淺談配電變壓器燒損的原因及防范措施

夏睿 丁園

【摘 ?要】配電變壓器在電力系統(tǒng)中占據(jù)極其重要的地位，一旦燒損，將直接影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民的正常生活，并給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。因此對配電變壓器故障進(jìn)行分析及防范十分必要。

【關(guān)鍵詞】配電;變壓器;燒損;原因;對策;分析

1導(dǎo)言

配電變壓器（簡稱配變）是指由較高電壓降至最未級配電電壓，直接做配電用的電力變壓器。它廣泛配置于工礦企業(yè)、城鎮(zhèn)街道、居民小區(qū)及偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村，在10k V配電網(wǎng)中占有重要的地位。由于配變配置分散、臺數(shù)眾多、處于電力系統(tǒng)的末端，其安全和穩(wěn)定運(yùn)行的重要性未得到足夠的重視，加上運(yùn)行維護(hù)管理和技術(shù)等原因，致使配變燒損較多。搞好配變的運(yùn)行維護(hù)，分析配變燒損的原因，采取相應(yīng)的對策，對提高供電可靠性和用戶供電可靠率，維護(hù)電力企業(yè)形象有著重要的意義。

2過電壓

2.1遭受雷擊

配電變壓器的高低壓線路大多由架空線引入，由于地處曠野、山區(qū)和林地，受雷擊的幾率比較高，倘若配電變壓器線路側(cè)的避雷器不能有效地進(jìn)行保護(hù)和本身存在某些隱患，雷擊損壞是難以避免的。

2.2系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振

農(nóng)村10KV配電線路有形成過電壓的條件，導(dǎo)致系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)諧振。在系統(tǒng)過電壓時，變壓器一次電流激增，此時除了造成變壓器一次側(cè)熔斷器熔斷外，還將損壞變壓器繞組。個別情況下，還會引起變壓器的套管發(fā)生閃絡(luò)和爆炸。所以，雷擊和諧振這兩類過電壓對變壓器威脅最大，其結(jié)果往往是將繞組主絕緣擊穿燒毀。

3配變燒損原因分析

目前運(yùn)行的配變，基本上沒有進(jìn)行維護(hù)，按照“安裝投運(yùn)一帶病運(yùn)行一大修（壞）”這樣循環(huán)，因而配變發(fā)生燒毀的幾率較高。造成配變燒損主要有以下幾種情況：

3.1過電壓

配變的高低壓線路大多由架空線引入，受雷擊的機(jī)率較高，所以在每年的雷雨季節(jié)，遭受雷擊損壞的配變比例占大修的30%以上。當(dāng)線路遭遇雷擊時，在變壓器繞組上產(chǎn)生高于額定電壓幾十倍的沖擊電壓。配變高低壓出線套管處的避雷器不能進(jìn)行有效保護(hù)或本身存在缺陷，則配變遭雷擊損壞的概率相當(dāng)高，其結(jié)果將使配變主絕緣擊穿燒毀。

3.2過負(fù)荷

隨著供電范圍的擴(kuò)大和用電負(fù)荷的增長，部分配變供電半徑加大，以致配變的電流超過額定電流幾倍甚至幾十倍，此時繞組受到電磁力矩較大影響而發(fā)生移位變形。由于電流的劇增，配變的線圈溫度迅速升高，導(dǎo)致絕緣加速老化，呈碎片狀脫落，造成匝間短路，燒壞配變。

3.3負(fù)荷分布不均

近幾年，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展和高溫天氣的雙重影響下，電力負(fù)荷需求一直保持高速的發(fā)展態(tài)勢，有些地區(qū)部分配變供電半徑大、迂回線路長，導(dǎo)致配變長期處于三相負(fù)荷分布不均，進(jìn)而引起燒壞配變的現(xiàn)象發(fā)生;由于低壓配電網(wǎng)絡(luò)中具有單相負(fù)荷多、三相負(fù)荷少的供電特殊性，很難做到三相負(fù)荷均衡供電，導(dǎo)致中性點(diǎn)的位移現(xiàn)象長期存在。

3.4套管臟污閃絡(luò)

塵埃污染的地方，容易引起套管臟污。配變套管臟污后，由于臟物吸收水分不僅容易引起表面放電，還可能使泄漏電流增加，引起絕緣套管發(fā)熱，最后導(dǎo)致?lián)舸?。這種現(xiàn)象在城區(qū)道路塵土飛揚(yáng)和污穢嚴(yán)重的地方最為常見，往往是由于套管表面閃絡(luò)而引起跳閘，嚴(yán)重時將損壞變壓器。

3.5滲漏油與進(jìn)水

變壓器在長期的運(yùn)行中，密封墊老化龜裂、接觸松動或箱體腐蝕裂縫，使變壓器油滲漏。油量減少后使油與空氣的接觸面增大，油的氧化使油的酸價升高，腐蝕絕緣材料。另外，空氣中的水分與從裂縫處進(jìn)人的水分溶人變壓器油后，使內(nèi)部絕緣材料吸水，絕緣性能下降，出現(xiàn)放電短路、燒毀變壓器的情況。

3.6低壓側(cè)接地或短路

當(dāng)配變低壓側(cè)發(fā)生接地、相間短路等故障時，在低壓側(cè)產(chǎn)生高于額定電流幾倍甚至幾十倍的短路電流，而高壓側(cè)必然要產(chǎn)生很大的電流來抵消低壓側(cè)短路電流。此電流在繞組內(nèi)部將產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，可能致使繞組變形。同時高、低壓繞組溫度急劇升高，若保護(hù)選擇不當(dāng)，可導(dǎo)致配變燒毀。

3.7外力破壞

配變及電桿缺乏警示標(biāo)志和防護(hù)措施。大風(fēng)將飄帶刮到樁頭上，形成短路;車輛失控撞斷桿塔，配變跌下;接地引下線被盜;施工單位無視電力設(shè)施安全距離、防護(hù)要求，違章建筑對配變也造成了一定的外損隱患。

3.8人為因素

安裝時不使用銅鋁過渡線夾，直接將鋁導(dǎo)線接到銅螺桿上，由于電腐蝕使接觸電阻增大，螺桿過熱燒壞或熔化。制造或安裝時碰傷套管，在雨雪潮濕天氣、系統(tǒng)諧振、雷擊等情況下發(fā)生套管閃絡(luò)放電或爆炸。緊固或松動引線螺帽不當(dāng)，導(dǎo)電螺桿跟轉(zhuǎn)，導(dǎo)致配變內(nèi)部一次線圈引線扭斷或二次引出的軟銅片相碰，造成相間短路。調(diào)整分接開關(guān)不完全到位，導(dǎo)致配變投運(yùn)時繞組燒毀。

4預(yù)防措施

一是加強(qiáng)設(shè)備巡視檢查，合理配置保護(hù)，管理維護(hù)到位。二是在配電變壓器運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)熔斷器燒毀后應(yīng)及時更換，并測試負(fù)荷情況，分析原因。高壓側(cè)熔體配置：首先容量在100kV·A以上的配電變壓器，配置1.5-2.0倍額定電流的熔體;其次容量在100kV·A及以下的配電變壓器，配置2.0-3.0倍額定電流的熔體。低壓側(cè)熔體應(yīng)按額定電流稍大一點(diǎn)選擇。三是在用電高峰時對每臺配電變壓器負(fù)荷電流進(jìn)行測量。每年6至9月氣溫高時，要對配電變壓器器身、高低壓側(cè)接線柱、避雷器、高低壓斷路器等使用紅外線測溫儀進(jìn)行測溫，發(fā)現(xiàn)高溫部位或部件，要及時分析原因并修復(fù)。配電變壓器三相負(fù)荷不平衡的，要及時合理調(diào)整負(fù)荷。對長期超負(fù)荷的配電變壓器要及時進(jìn)行增容。對臨時供電線路，必須按相應(yīng)技術(shù)規(guī)程要求進(jìn)行施工、驗(yàn)收。四是堅(jiān)持預(yù)防性試驗(yàn)。每年雷雨季節(jié)之前，對避雷器進(jìn)行試驗(yàn)檢測;定期檢查避雷器接地線是否良好，接地所用引線有無斷裂、脫焊，并用接地電阻表測量其接地電阻：配電變壓器容量在100 kV·A及以上者不得大于4Ω，容量在100kV·A以下者不得大于10Ω。按規(guī)程要求對配電變壓器進(jìn)行周期性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)缺陷及時處理。

一是油枕上的油位計(jì)是否完好，油位是否清晰且在與環(huán)境相符的油位線上。二是蓋板、套管、油位計(jì)、排油閥等處是否密封良好，有無滲油現(xiàn)象。三是防爆管（安全氣道）的防爆膜是否完好。四是呼吸器的吸潮劑是否失效。五是變壓器的外殼接地是否牢固可靠。六是變壓器一、二次出線套管及它們與導(dǎo)線的連接是否良好，相色是否正確。七是變壓器上的銘牌與要求選擇的變壓器規(guī)格是否相符。八是測量變壓器的絕緣，應(yīng)與歷史情況或原始數(shù)據(jù)相比較，不低于出廠值的70%（當(dāng)被測變壓器的溫度與制造廠試驗(yàn)時的溫度不同時，應(yīng)換算到同一溫度進(jìn)行比較）。九是測量變壓器組連同套管的直流電阻：測量應(yīng)在各分接頭的所有位置上進(jìn)行;

一是應(yīng)逐漸撤除偏遠(yuǎn)山區(qū)配變臺區(qū)上安裝的低壓計(jì)量箱，盡可能改為室內(nèi)安裝。前幾年有的供電企業(yè)，為防止電量損失，邊遠(yuǎn)山區(qū)臺區(qū)都安裝了低壓計(jì)量箱，由于長時間運(yùn)行，計(jì)量箱玻璃窗損壞或配變低壓樁頭損壞不能及時修復(fù)，致使雨水灌入燒壞電能表，引起配變受損。

二是合理配置配變高低壓熔斷器熔體。配變高低壓熔斷器熔體配置不合理，容易造成配變嚴(yán)重過載而燒毀。配置高低壓熔體應(yīng)遵循：容量在100kVA以下的變壓器配置2.0-3.0倍額定電流的熔體;容量在100kVA以上的變壓器配置1.5-2.0倍額定電流的熔體;低壓側(cè)熔絲應(yīng)按額定電流稍大一點(diǎn)配置。

5結(jié)論

從以上不難看出，燒損變壓器的原因是多種多樣的，但是配電變壓器燒損的原因并不很復(fù)雜，并且大部分原因出在運(yùn)行方面，運(yùn)行單位只要重視配電變壓器運(yùn)行維護(hù)工作，認(rèn)真、細(xì)致地做好配電變壓器的巡視、檢查和維護(hù)工作，保證檢修工藝，及時發(fā)現(xiàn)和消除變壓器缺陷，完全可以做到少燒或不燒配電變壓器。

參考文獻(xiàn)：

[1]周世杰.配電變壓器燒損原因分析及防范措施[J].科技風(fēng)，2012（24）：83.

[2]林顯旺.淺析配電變壓器燒損原因及防范措施[J].農(nóng)村電工，2011，19（12）：27-28.

[3]張生英，張勛.淺析配電變壓器燒損原因及預(yù)防對策[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2011，30（22）：117+122.

[4]李濤.農(nóng)村配電變壓器運(yùn)行選擇及燒損原因分析[J].天津電力技術(shù)，2010（04）：46-48.

[5]劉丙江.配電變壓器接線柱燒損的原因及防治[J].農(nóng)村電工，1998（10）：29.

[6]劉丙江.配電變壓器接線柱燒損的原因及防治[J].電氣時代，1998（09）：5.

（作者單位：國網(wǎng)宿遷供電公司）