配電變壓器故障率高的原因及對策分析

□杜詠梅

配電變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)電器設(shè)備，在整個(gè)供電部門中，它所占據(jù)的比重也是非常大的。配電變壓器主要負(fù)責(zé)對一級(jí)電壓之間的轉(zhuǎn)換，和用電客戶之間有著非常密切的關(guān)系，如果其發(fā)生燒毀，將對整個(gè)社會(huì)中的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，同時(shí)也對配電網(wǎng)的整體安全運(yùn)行造成影響。本文對基層供電所的一些燒毀故障率進(jìn)行實(shí)際調(diào)研分析，將配電變壓器的故障原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)對策。

一、配電變壓器產(chǎn)生故障的原因

(一)過重的負(fù)荷造成變壓器難以承載。受到天氣氣候的相關(guān)因素影響，華縣地區(qū)在迎峰度夏的時(shí)候往往電壓負(fù)荷比較高，比平時(shí)會(huì)高出三分之一，這樣對供電設(shè)備的考驗(yàn)就比較大，對當(dāng)下的供電設(shè)備運(yùn)行造成較大壓力。配電變壓器開始處于過載的狀態(tài)，電流的不斷增大將相應(yīng)增大銅損的程度，相應(yīng)發(fā)熱量也成正比例增大，變壓器運(yùn)行溫度、環(huán)境溫度都是呈現(xiàn)升高趨勢的，使得變壓器無法實(shí)現(xiàn)溫度的迅速冷卻，增大了變壓器損壞的可能性。

(二)雷擊也將導(dǎo)致配電變壓器的損壞。對于10千伏的配電變壓器而言，雷擊是導(dǎo)致其發(fā)生故障的一個(gè)非常常見且重要的因素。由于在變壓器的內(nèi)部，缺陷是不可避免的，當(dāng)遭受雷擊時(shí)，線圈就會(huì)被擊穿，從而導(dǎo)致變壓器被燒損。對于避雷器，不僅可能有質(zhì)量方面的問題，同時(shí)維護(hù)方面的問題也都會(huì)導(dǎo)致它們表面污臟而出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。在接地方面，裝置的技術(shù)達(dá)標(biāo)問題也會(huì)導(dǎo)致電阻太大而導(dǎo)致接觸不良，無法對雷電進(jìn)行很好釋放，造成過高的殘壓。

(三)三相負(fù)荷不平衡也是導(dǎo)致配電變壓器損壞的一個(gè)重要原因。在夏季，用電達(dá)到高峰，三相負(fù)荷的不平衡將使得電流之間存在較大差異，在這樣的狀態(tài)之下，零序電流就會(huì)產(chǎn)生。對于Y/Y0接線的配電變壓器來說，變壓器高壓側(cè)無中性線，高壓側(cè)不可能有零序電流，低壓側(cè)零序電流產(chǎn)生的零序磁通不能抵消。所以，零序磁通只能從配電變壓器的油箱壁及鋼鐵構(gòu)件中通過，那么在鋼鐵構(gòu)件內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)渦流和磁滯的發(fā)熱，降低配電變壓器的散熱功能，溫度的不斷上升就會(huì)使得變壓器無法發(fā)揮絕緣效果，從而造成燒毀。

(四)配電變壓器內(nèi)部的原因。在配電變壓器的內(nèi)部也會(huì)有些原因?qū)е鹿收系陌l(fā)生。絕緣油漆的顏色一旦發(fā)生變化就會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)行的過程中無法和空氣絕緣，從而接觸空氣中的水分，絕緣的性能大大降低。對于絕緣油，它也能夠?qū)⒖諝膺M(jìn)行吸收和溶解，這樣在高溫的長期作用下就會(huì)發(fā)生氧化，產(chǎn)生的氧化物是酸性的，使得配電變壓器內(nèi)部的絕緣金屬材料遭到腐蝕，使得整體的絕緣強(qiáng)度大大降低。油內(nèi)出現(xiàn)炭質(zhì)，油的顏色也會(huì)發(fā)生變化，造成變壓器內(nèi)閃爍;正常狀態(tài)下，變壓器運(yùn)行時(shí)的聲音是均勻的，但電網(wǎng)發(fā)生單相接地或產(chǎn)生諧振過電壓時(shí)，變壓器的聲音較平常尖銳;變壓器內(nèi)部接觸不良，或絕緣有擊穿，變壓器發(fā)生“噼啪”或“吱吱”聲;系統(tǒng)短路或接地時(shí)，通過很大的短路電流，從而在配電變壓器內(nèi)部產(chǎn)生噪聲，嚴(yán)重者就會(huì)有轟鳴聲出現(xiàn)。同時(shí)也會(huì)有油枕噴漏油的發(fā)生，導(dǎo)致系統(tǒng)短路的發(fā)生，造成出氣孔的堵塞，一旦油溫急劇上升就會(huì)出現(xiàn)油的劇烈噴出，產(chǎn)生瓦斯保護(hù)。套管密封方面，橡膠質(zhì)量、安裝問題等原因也會(huì)出現(xiàn)密封不嚴(yán)現(xiàn)象，從而容易使得潮氣、水汽進(jìn)入，使絕緣效果受到損壞，遭遇擊穿，套管爆炸事故被引發(fā)。在導(dǎo)管的表面，裂紋、碎片的存在很容易導(dǎo)致導(dǎo)管閃爍現(xiàn)象的發(fā)生穿心螺絲的絕緣破壞，也會(huì)使得變壓器出現(xiàn)溫度的急劇升高，出現(xiàn)故障。

二、降低配電變壓器故障率的對策

(一)對配電變壓器進(jìn)行容量的合理配置。通過對上年度的配電變壓器年負(fù)荷和測溫等材料進(jìn)行相關(guān)收集分析，預(yù)測今后的配電變壓器的負(fù)荷，并相繼開展了乙烯類的測試工作。公用變，發(fā)現(xiàn)有過載嚴(yán)重的配電變壓器進(jìn)行更換，近年來隨著新材料新技術(shù)應(yīng)用針對過負(fù)荷配變可選用“智能化可調(diào)容配變”在負(fù)荷大時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為大容量，負(fù)荷小時(shí)自動(dòng)切換小容量。也可采用“子母變”方式在同一臺(tái)區(qū)配置一臺(tái)大容量配變和一臺(tái)小容量配變，在負(fù)荷高峰期使用大容量，負(fù)荷低谷時(shí)采用小容量配變。使用“子母變”方式優(yōu)點(diǎn)可有效降低設(shè)備損耗同時(shí)兼顧負(fù)荷隨時(shí)調(diào)整。缺點(diǎn)是一次性投資大，設(shè)備撤投運(yùn)相對勞動(dòng)量大。公司部分臺(tái)區(qū)已選用“智能化可調(diào)容”配變，運(yùn)行效果良好。

(二)提高巡視檢修人員業(yè)務(wù)技術(shù)水平，加大考核力度。通過公司多年來配變故障發(fā)生情況統(tǒng)計(jì)看，配變故障率較高大部分為設(shè)備運(yùn)行管理人員，在日常設(shè)備巡視維護(hù)當(dāng)中未能認(rèn)真履行職責(zé)，及時(shí)上報(bào)并檢測負(fù)荷變化，對設(shè)備缺陷不能在萌芽狀態(tài)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理有很大的關(guān)系。如:超負(fù)荷、三相負(fù)荷不平衡、設(shè)備絕緣老化、接地電阻測量、熔絲配比、油位、聲音變化檢查等，是造成配變故障的一大原因。所以公司主要制定“配變運(yùn)行管理規(guī)定”，規(guī)定配變油化試驗(yàn)為每5年進(jìn)行一次，每年春、秋兩檢主要針對配變臺(tái)區(qū)進(jìn)行清掃，消除接點(diǎn)發(fā)熱、接地不合格、配變滲漏油等情況有效杜絕設(shè)備故障，同時(shí)加大對責(zé)任人的考核力度，明確責(zé)任，收到了良好效果。

(三)有效防范雷擊損壞。對于配電變壓器故障方面，雷擊是一個(gè)需要著重考慮的因素。在配電變壓器低壓側(cè)加裝避雷器，配電變壓器只在高壓側(cè)安裝避雷器不能保護(hù)配變低壓繞組，并且由于低壓側(cè)遭受雷擊，在低壓繞組有沖擊電流通過，在高壓繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，使高壓側(cè)中性點(diǎn)電位大大提高，造成高壓側(cè)絕緣損壞。所以，需要加強(qiáng)對避雷器安裝工作的重視，加快安裝進(jìn)度，確保安裝的可靠性，從而使得絕緣的電壓不會(huì)造成對變壓器的損壞。對于變壓器的表面要進(jìn)行定期的清理，導(dǎo)管要進(jìn)行閃爍放電的檢查等。

(四)選用質(zhì)量過關(guān)設(shè)備及輔材。近年來，用來制造配變的銅價(jià)飛漲，制造廠商利潤微薄，所以一些廠商在制造配變過程中選用半銅半鋁材質(zhì)制造配變，成本下降，但同時(shí)給配變運(yùn)行單位在日常設(shè)備管理上埋下隱患，并且對后期維修造成很大障礙。因此，公司在選擇配變制造廠商及附件廠商期間實(shí)際考察，并在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用過程中提出建議，設(shè)備廠商加以改進(jìn)，有效促進(jìn)故障率降低。

(五)做好運(yùn)行前后工作。在配電變壓器的故障預(yù)防方面，要加強(qiáng)對運(yùn)行前后工作的重視，在投入運(yùn)行之前的現(xiàn)場檢查和投入運(yùn)行之后的日常維護(hù)都是供電所需要迫切重視的。在對配電變壓器進(jìn)行投入之前，油位計(jì)是否已經(jīng)進(jìn)行了很好的檢查，是否是完好的，是否能夠進(jìn)行清晰的看見，是否是密封完好的，滲油現(xiàn)象是否有發(fā)生。防爆管的防爆膜是否完好，呼吸器的吸潮器是否失效;變壓器外殼和低壓側(cè)中性點(diǎn)按地是否牢固可靠，接地電阻是否符合要求;變壓器一、二次出線導(dǎo)管及與導(dǎo)線的連接處是否良好，相色是否正確等。若這些要求全部合格，先將變壓器空投，檢查電磁聲音有無異常，測量二次側(cè)電壓是否平衡，平衡的電壓是變壓器正常工作的標(biāo)志，只有沒有匝間的短路才是正常負(fù)荷狀態(tài)下的運(yùn)行工作。當(dāng)投入運(yùn)行之后，日常的維護(hù)也是非常必要的，將遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)等進(jìn)行積極推廣，從而為配電變壓器的有效運(yùn)行提供安全保障。當(dāng)出現(xiàn)用電高峰的時(shí)候，要對每一臺(tái)配電變壓器進(jìn)行負(fù)荷監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)不平衡現(xiàn)象就要進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，從而確保有效的電壓供給。

三、結(jié)語

在供電系統(tǒng)，配電變壓器的重要性是不言而喻的，因此對配電變壓器的故障防范是非常重要的。在進(jìn)行初期安裝的時(shí)候，相關(guān)故障因素就應(yīng)該盡早杜絕，起到源頭控制。對配電變壓器的故障防范能夠有效確保今后新型節(jié)能防雷變壓器的有效使用。伴隨當(dāng)前用電量的不斷增長，供電所應(yīng)該對配電變壓器負(fù)荷運(yùn)行情況進(jìn)行不斷調(diào)整，從而確保安全用電。

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