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配电变压器的运行检查与常见故障处理
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李东泽 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-05-20 08:56:01 楼主

本文主要阐述了配电变压器在运行过程中的检查措施以及对配电变压器的日常维护方法,并对配电变压器在运行中常见的一些故障进行了简单的分析,提出了这些故障的一般的处理措施。

关键字:变压器 运行检查 维护管理 处理措施

引言:配电变压器是整个供电系统中的重要设备,它主要根据电磁感性原理将高电压、小电流的交流电能转换成同等频率的低电压、大电流的电能,供用户日常使用。因此,配电变压器是否正常运作将直接关系到用户的日常生活及生产,是非常重要的。现在,随着用电器的大幅度增加,所需的电负荷以及用电密度也在急剧增大,配电变压器使用也越来越广泛,数量增加很快。而部分的电力相关部门由于缺少对配电变压器日常的检查与维护,导致了配电变压器一直处于低效能工作状态,严重的甚至造成变压器的损坏,造成直接经济损失。

一、配电变压器的运行检查

1、对配电变压器电流的检查。

在配电变压器投入运行后,在其过负荷的工作状态下,要特别加强电流的检查力度。一般配电箱中都装有电流表,可进行直接的检查,对于没有安装电流表的,可以使用钳形电流表。主要进行三相电流的平衡检查,有无超过额定电流。计算三相负荷电流不平衡率可采用如下公式进行:K%=0线电流÷(A相电流+B相电流+C相电流)*100%。对于配电变压器出口三相负荷电流不平衡率要求小于10%,对于低压干线始端的三相负荷电流不平衡率应小于20%。如果变压器长时间过负荷运行,将直接影响配电变压器的使用寿命,大大增加变压器的运行损耗。

2、对配电变压器噪声的检查。

一般配电变压器正常运作时,其噪声为均匀的“嗡嗡”声。如果出现故障,变压器的声音就会发生改变。可采用绝缘拉杆的一端顶住箱体,另一端贴近耳部,仔细分辨。若当中夹杂着一些“噼噼啪啪”的爆裂声,则说明了配电变压器内部绝缘已经损坏,导致了铁心被击穿。假若噪声变的低闷而沉重,一般是变压器发生了过载或者是发生了短路。如果噪声明显变的尖锐,则说明了线路电压过高。如果噪声变的嘈杂,说明了配电变压器内部零件结构存在松动现象。

3、对配电变压器油位的检查。

配电变压器油主要起到绝缘以及冷却作用。一般变压器正常油位,应该在油枕上油标的三分之一处。油位的过高或者过低都是不正常的表现。变压器的过载就可能导致的油温过高,从而升高油位。油位过低甚至降到箱盖以下,将导致变压器绕组的老化加速使其受潮,降低变压器的绝缘性。当变压器油面下降到绕组下方,就容易造成相间或者对地击穿。当油位低于散热管上口,油就停止了流动,变压器无法散热,引起温度剧烈上升,从而导致配电变压器的烧毁。

4、对配电变压器高、低压熔丝的检查

电流中发生低压过流就会造成配电变压器的低压熔丝熔断。引起低压过流的主要原因有:低压线路发生短路、变压器过负荷、用电设备的绝缘损坏以及熔丝选择截面过小等等。造成变压器高压熔断器熔断的主要原因有:变压器的绝缘击穿、高压熔断、熔丝截面选择不当或者是安装不当、低压网络有短路等等。一旦发现有熔丝熔断,首先要确定故障,特别是熔丝爆2相及以上一定要确定故障。等故障确定再进行熔丝的更换操作。一般对于一次熔丝选择可按照变压器额定电流的倍数进行选定,10-100Kv/A的变压器可选1-3倍,100Kv/A及以上变压器可选为1.5-2倍。

二、配电变压器的运行维护

1、进行绝缘电阻测量以及测量标准

为保证配电变压器能够正常运行,需要对变压器的绝缘电阻进行测量。在进行绝缘测量时,要分别进行各线圈的对地测量以及各线圈之间的绝缘电阻测量,因笔者工作单位所使用的配电变压器大部分是星型接线,压四个接线柱是通路,压三个接线柱也是通路,需分别进行压对地以及对低压之间的绝缘电阻测量。在进行绝缘电阻测量时需采用2500V的摇表,取指针稳定以后的读数,一般为1min后。这里要特别注意,在绝缘电阻测试完成后,需对被测量的设备进行放电处理。影像绝缘电阻值的主要因素有:环境温度、测量时所加电压以及加压的时间等。

2、变压器日常运行维护管理措施

(1)除了定期对变压器油位进行检查外,对油温的检测也是非常重要的,特别是在负荷变化大、温差大、气候恶劣的环境下,更应增加检测的次数,对于油浸式的配电变压器来说,运行过程中顶层油温要低于95℃,温升不宜超过55℃,顶层油温升最好小于45℃,这是为了防止绕组与油的劣化过速。

(2)摇测变压器的绝缘电阻,检查各引线的牢固程度,对低压出线连接处的接触不仅要查看牢固度还要检查温度是否正常。

(3)应定期对配电变压器表面的油污以及高低压套管上的灰尘进行清除与擦拭,防止阴雨时引起的污闪放电,造成套管相间短路现象,变压器不能正常运行。

(4)在用电高峰期间, 应加强对用电负荷的测量,每台配变的负荷都需要进行仔细测量,增加测量次数,及时调整三相电流不平衡的配电变压器,可预防由中性线电流过大而引起的烧断引线,造成设备损坏。

3、防止外力因素对变压器的影响

(1)在配变高、低压端处分别安装绝缘罩,可以有效的防止外物的损害。在动物出入较为频繁的林木区加装高低压绝缘罩,可以有效防止配电变压器的接线桩上的掉落物引起的低压短路,从而导致配电变压器烧毁。

(2)对于安装地点的选择要合理,配电变压器的安装一方面要满足用户电压需求,另一方面要避免安装在过高处,防止雷击。安装的位置要合理,便于维护人员的操作。

三、配电变压器常见故障分析及处理

1、雷击引起配电变压器损坏

一般的配电变压器高低压线路,都是经架空线路导入以及导出的,当发生雷击事故时,在其绕组上就会产生比额定电压高出几十倍的超高电压,如果没有安装避雷器及低压避雷器,变压器绕组受短路电流的冲击下,引起匝间绝缘的损坏,根据大量的调查数据显示,配电变压器受雷击引起的事故占到了总事故量的30%以上。

配电变压器的防雷击处理。要安装避雷器作为过电压保护,可预防从高低压线路导入的高压雷电波引起的配电变压器内部的绝缘击穿。定期对接地电阻进行检测,可防止由焊点脱焊等原因导致的接地电阻超标。当发生接地电阻超标,配电变压器受到雷击时的强电流不仅不能引到地下,反而还会通过接地线将雷电压反向升压为高电压,作用在变压器上,从而非常容易导致变压器的烧毁。对于避雷器的安装也要选择合适的位置,应在靠配变高压套管最近的引线处来安装高压避雷器,可以尽可能的减小雷电直接流入变压器的机会。在靠变压器最近的低压套管处则适宜安装低压避雷器,这样可以确保雷电波流入前的及时动作。

2、短路故障引起配电变压器损坏

在配电变压器的低压侧产生单相接地或者是相间短路现象时,特别是近距离短路故障,就会产生一股比额定电流高出20倍以上的强短路电流,并且作用在变压器的高压绕组上,导致绕组内部温度急剧上升,并产生非常大的磁冲击力,引起绕组压缩,这种应力会随着短路故障的解除而消除。如果变压器受到重复性的应力冲击,就容易引起绝缘胶珠及胶垫等的松动脱落以及铁芯夹板螺栓的松动,高压绕组变形,从而导致配电变压器在极短的时间内烧毁。

引起变压器短路故障的主要原因有三个,第一是外力影响,大风天气一些较高的树枝掉落以及树枝砸断电线引起的短路,车辆撞坏电杆引起的短路等。第二个是低压断路器安装维护影响,少数的配电变压器因没有安装漏电保护器或者是安装了但是却没有及时的投入使用等,造成了电线发生故障时断路器无法进行跳闸动作。第三个是由于低压计量箱安装不正确或者是维护不当从而引起的近距离短路故障。

配电变压器的防短路处理。安装过电流保护装置,一般由安装在配变高压侧的熔断器以及安装在配变低压侧的漏电总保护器来实现对配电变压器发生短路或者过载时的保护。为了更有效的对配电变压器进行保护,对于熔断器熔体以及低压过电流保护定值要进行仔细的选择。在选择高压侧熔丝时,在变压器内、外部套管处发生短路故障时,要保证能及时的发生熔断动作。对于低压侧漏电总保护器过流动作值的设定,一般为配变低压侧额定值的1.3倍左右。对于低压各分支线路过流保护定值的设定,一般应比总保护的过流动作值要小,也应小于配变低压侧的额定电流,过流值一般按导线最大载流量来进行选择,以保证配电变压器在过负荷时能够及时的动作,以便进行故障线路的排故工作,真正实现对配电变压器的保护。

3、配电变压器着火故障

引起配电变压器发生着火故障的原因主要有:油益处引起的着火以及变压器内部故障引起的着火。变压器着火故障对变压器的影响是非常大的,必须及时的采取灭火措施。

当配电变压器发生着火故障时,首先要第一时间切断电源,冷却器停止动作,并马上采取灭火措施,并及时判断是那种原因引起的着火故障。对于油溢在变压器顶盖上引起的着火故障,要立即打开油门,将油放置正常油位,并扑灭表面火苗。如发现是配电变压器内部故障引起的着火故障,注意此时不能进行放油动作,因为此时放油,很容易引起变压器的爆炸,后果非常严重。笔者建议使用氮气搅拌灭火系统来进行灭火动作,因为氮气搅拌灭火系统不仅结构简单、动作可靠性高而且环境污染小、灭火效果比较显著,维护也比较方便。

四、结束语

随着国家电力设备的不断发展,用电量也在逐年的增加,所以对配电变压器的维护及维修显得越来越重要。了解以及掌握一些配变的常见故障产生原因及处理措施,可以在第一时间排除配变故障,将损失降到最低点。


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