配電變壓器運(yùn)行維護(hù)及故障探討

林淮

摘 要：文章以配電變壓器的故障及運(yùn)行維護(hù)為出發(fā)點展開探究。文中筆者對開展此項研究的積極意義進(jìn)行分析，隨后對配電變壓器日常運(yùn)行中的常見故障原因進(jìn)行了歸納總結(jié)，并以此為基礎(chǔ)，就如何更好的確保配電變壓器的日常運(yùn)行維護(hù)提出幾點建議，往能夠為配電網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)、高效運(yùn)行提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：配電變壓器；運(yùn)行；故障；維護(hù)

中圖分類號：TM421 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）32-0114-02

1 開展配電變壓器故障探究的必要性

伴隨現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，整個社會對電力的需求量也飛速增多。這使得配電網(wǎng)絡(luò)日益壯大的同時配電網(wǎng)絡(luò)中的各類配電變壓器的數(shù)量也不斷增加，其運(yùn)行質(zhì)量的優(yōu)劣也成為了直接關(guān)系廣大城鄉(xiāng)居民生活用電及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電供應(yīng)順利與否的要點。特別是隨著近年來人們生活水平的不斷提高，各類家用電器數(shù)量激增，城市及農(nóng)村用電負(fù)荷一升再升，加之配電變壓器日常管理的不善，變壓器故障頻發(fā)影響力人們正常生活的同時亦造成了嚴(yán)重的社會經(jīng)濟(jì)損失。有鑒于此，加強(qiáng)對配電變壓器故障及運(yùn)行維護(hù)的探究，對于提升其運(yùn)行質(zhì)量，保障城鄉(xiāng)供電的持續(xù)、可靠有著積極的指導(dǎo)意義。

2 配電變壓器常見故障分析

2.1 受 潮

一般而言，由于10 kV以下的配電變壓器均未安設(shè)吸濕裝置，加之為避免對人們生活的影響，變壓器多安設(shè)于無人的角落，環(huán)境偏向潮濕，這使得變壓器運(yùn)行時會不斷出現(xiàn)負(fù)荷的增減現(xiàn)象，從而導(dǎo)致變壓器內(nèi)部油溫的起伏變化，進(jìn)而引起油枕內(nèi)液面的變化。伴隨油面的升落，油枕內(nèi)的空氣會出現(xiàn)交替的吸進(jìn)與呼出。而隨著時間的延續(xù)，空氣中攜帶的水蒸氣就會溶于油液內(nèi)，致使郵箱的密封性和絕緣性的下降。同時，絕緣繞組受潮膨脹阻塞油道，極易引起局部的過熱，從而誘發(fā)匝間短路、繞組對地?fù)舸┑裙收?，?dǎo)致配電變壓器燒毀。

2.2 低壓側(cè)短路

配電變壓器在正常運(yùn)行時若突然出現(xiàn)短路或接地故障時，變壓器低壓側(cè)會瞬間生產(chǎn)高處額定電流三十倍的強(qiáng)電流，這時為抵消這一瞬時強(qiáng)電流的消磁作業(yè)，變壓器高壓側(cè)亦會隨之產(chǎn)生同樣強(qiáng)度的強(qiáng)電流。而這些強(qiáng)電流在線圈內(nèi)部運(yùn)動時會產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，從而導(dǎo)致線圈受力擠壓，線圈上的絕緣襯墊、 墊板出現(xiàn)松動極易鐵芯夾板螺絲松弛從而引起配電變壓器的故障。

2.3 雷 擊

此類配電變壓器事故多發(fā)生在廣大農(nóng)村，在城市也偶有發(fā)生。其原因由：①一些配電變壓器未在低壓側(cè)布設(shè)低壓避雷器，這使得其在雷雨天運(yùn)行時，會因無必要的保護(hù)而遭到雷擊。一般而言，當(dāng)雷電擊中變壓器低壓側(cè)線路時，雷電產(chǎn)生的沖擊電壓會直接作用到低壓繞組上，瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)高壓可達(dá) 200 kV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了配電變壓器繞組能承受的最大沖擊電壓75 kV，此時就會產(chǎn)生高壓繞組的擊穿燒毀。與此同時，產(chǎn)生的沖擊電壓還會進(jìn)入電力用戶家中，從而引起電器的高壓損毀。②避雷器使用存在缺陷。許多配電變壓器上安設(shè)的避雷設(shè)施在使用前未能開展有效的雷擊試驗，在運(yùn)行使用中亦未能對其進(jìn)行定期的保養(yǎng)維護(hù)，可靠性存在風(fēng)險，使得避雷效果大打折扣。③配壓變電器的接地電阻值過大。

2.4 變壓器長期超負(fù)荷運(yùn)行

配電變壓器的超負(fù)荷運(yùn)行是指其運(yùn)行時的電流值超出了自身的額定電流。這是由于家用電器等的激增，使得配電網(wǎng)絡(luò)新增負(fù)荷快速增加，致使變壓器原本的預(yù)留容量相對不足，長期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，引起變壓器內(nèi)油質(zhì)下降，繞組絕緣層部分損壞，絕緣性下降，并導(dǎo)致繞組絕緣層同鐵芯片之間的絕緣老化，形成匝間短路。此外，油質(zhì)的下降會使得變壓器內(nèi)出現(xiàn)油泥并堆積在油箱板、鐵芯、繞組等組件上，致使變壓器散熱出現(xiàn)問題，長期以往就有可能導(dǎo)致變壓器使用周期下降，嚴(yán)重的還會引起燒毀。

2.5 套管被污染而發(fā)生閃絡(luò)

在充滿塵埃的外部環(huán)境中，變壓器套管極易被然臟，而當(dāng)臟物吸水后則極易導(dǎo)致套管表面放電，嚴(yán)重的則會導(dǎo)致電流泄露，從而導(dǎo)致絕緣管套發(fā)熱擊穿。這種事故多發(fā)生于道路兩側(cè)、工廠附近等充滿塵埃的地方，被稱之為套管閃絡(luò)。其發(fā)生時多會造成跳閘，嚴(yán)重的就會導(dǎo)致變壓器損毀。此外，雨雪天氣、雷擊、電網(wǎng)諧振等有可能造成套管的閃絡(luò)現(xiàn)象。

2.6 變壓器缺油

配電變壓器缺油現(xiàn)象的出現(xiàn)誘因多種多樣，一方面可能是由于變壓器焊接制作質(zhì)量的不足導(dǎo)致密封性存在缺陷，散熱管、油箱邊緣、閥門等處易發(fā)生滲油、漏油現(xiàn)象，從而引起變壓器缺油；另一方面則是變壓器用油被盜。通常來說，當(dāng)變壓器內(nèi)尤為低于變壓器上蓋時，油同空氣的接觸面積會大幅增加，這是油液極易出現(xiàn)吸水及氧化變質(zhì)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致油液的耐壓強(qiáng)度被學(xué)活，繞組絕緣性受到影響。當(dāng)缺油嚴(yán)重時，甚至可能引起對地?fù)舸┓烹?。此時，繼續(xù)使用變壓器就有可能燒毀。

3 加強(qiáng)配電變壓器日常運(yùn)行維護(hù)的措施

①在雷雨季節(jié)到來之前，對配電變壓器套管進(jìn)行全面檢測，對存在過熱或密封不嚴(yán)現(xiàn)象的同套管及時進(jìn)行修補(bǔ)或更換。同時在日常管理中也應(yīng)定期對套管密封性進(jìn)行檢測，并安排周密的維護(hù)計劃，對存在缺陷的老舊套管進(jìn)行更新。此外，在變壓器上安設(shè)吸濕裝置，并定期檢測，確保干燥劑的有效。②增強(qiáng)對輸電線路的巡視，組建輸電線路巡視小組，定期對線路沿線進(jìn)行全面巡視及時清除可能危及變壓器正常運(yùn)行的樹木。增強(qiáng)日常技術(shù)管理，堅決杜絕任何設(shè)備的超期運(yùn)行，對室內(nèi)的母線等進(jìn)行定期清理，并進(jìn)行專業(yè)的耐壓實驗，確保整個設(shè)備絕緣性的良好有效。科學(xué)、正確的選擇變壓器低壓側(cè)線路連接方式，接線時選用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行并涂抹導(dǎo)電膏以避免線路氧化。③對變壓器避雷設(shè)施、接地電阻值、接地引線連接狀況等進(jìn)行定期的檢測測定，對于發(fā)現(xiàn)的各類問題進(jìn)行及時的針對性處理，若避雷設(shè)施已失效，則應(yīng)及時更換合格、有效的避雷設(shè)施。同時在進(jìn)行避雷器的安裝前應(yīng)先對其進(jìn)行雷擊試驗，確保其質(zhì)量的有消息，安裝的避雷器必須垂直地面，不可隨意歪斜，引線則應(yīng)緊固接地。④對變壓器三相負(fù)荷電流的平衡性以及數(shù)值大小進(jìn)行定期檢測，若發(fā)現(xiàn)其存在電流不平衡現(xiàn)象則應(yīng)立即對負(fù)荷進(jìn)行修訂。此外三相電流值應(yīng)盡可能大小一致，若存在偏差，則應(yīng)控制10%以內(nèi)，尤其是在夏季一定要避免負(fù)荷變壓器負(fù)荷的超限，若存在負(fù)荷的超限現(xiàn)象，則應(yīng)通過分路輪流送電等方法對其進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，若長期超限則應(yīng)考慮對變壓器進(jìn)行擴(kuò)容改造。⑤定期檢測變壓器套管，確保其清潔干凈，無任何裂痕或放電痕跡。⑥定期對變壓器內(nèi)部油位進(jìn)行檢測，若發(fā)現(xiàn)存在漏油現(xiàn)象可依據(jù)滲漏程度及位置的不一進(jìn)行針對性處理。其一，若油箱焊縫或砂眼位置存在滲漏。若滲漏量較小，則可在變壓器正常運(yùn)行時對其進(jìn)行修補(bǔ)，先將漏油部位清潔干凈，隨后用肥皂分度滲油孔隙，并涂抹速效堵漏封膠；若滲油量較大，則應(yīng)先停運(yùn)進(jìn)行補(bǔ)焊作業(yè)，并對補(bǔ)焊效果進(jìn)行試驗后再繼續(xù)運(yùn)行。其二，油箱密封墊漏油。修正螺釘壓力，使密封墊壓縮原厚度的三成；對壓緊面進(jìn)行打磨處理并采用速效堵漏膠封堵凹坑，確保整個密封墊表面的平整。其三，套管上部存在滲漏時應(yīng)先對導(dǎo)電桿的線夾與壓緊螺母密封性以及密封墊壓縮量進(jìn)行檢測。若存在泄露問題，應(yīng)在螺釘帽上開設(shè)一道圓形密封槽，以便將密封墊壓入槽內(nèi)，從而避免其壓力的外泄，確保彈性長久保持。

4 總 結(jié)

總而言之，配電變壓器的故障誘因是多種多樣的，在日常的運(yùn)行維護(hù)中，管理工作者必須快速準(zhǔn)確的實現(xiàn)變壓器故障原因的精準(zhǔn)定位，以便采取針對性的有效手段展開維護(hù)作業(yè)，從而實現(xiàn)故障的及時排除，保證配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的持續(xù)、安全，從而為人們的生產(chǎn)生活的順利開展提供必要的保障。

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