淺談配電變壓器運(yùn)行維護(hù)及故障分析

陳全民

摘 要:文章以10 kV油浸式配電變壓器為例,介紹了配電變壓器運(yùn)行維護(hù)的一些實(shí)用方法及一些常見故障的分析。

關(guān)鍵詞:配電變壓器;維護(hù);故障檢修

中圖分類號(hào):TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2009)24-0108-02

配電變壓器是供電系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備,是一種靜止的電器,它利用電磁感應(yīng)作用將高電壓、小電流的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的低電壓、大電流的電能,供用戶安全方便地使用。因此,配電變壓器是否正常運(yùn)行直接關(guān)系到用戶的用電問題,其重要性可想而知。隨著用戶用電負(fù)荷和用電密度的急劇增加,配電變壓器應(yīng)用越來越廣泛,數(shù)量越來越大,而部分電力職工的業(yè)務(wù)水平較低或工作責(zé)任感不強(qiáng),導(dǎo)致配電變壓器運(yùn)行不良,甚至出現(xiàn)損壞現(xiàn)象逐步凸顯出來。文章就配電變壓器運(yùn)行維護(hù)中的注意事項(xiàng)及各種配電變壓器故障檢修進(jìn)行分析論述。

1 配電變壓器的運(yùn)行維護(hù)

配電變壓器(以下簡稱“配變”)分布廣、數(shù)量多、且多安裝在室外,維護(hù)工作難度很大,而配變的安全運(yùn)行直接影響著廣大用戶的安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益和正常的生活用電及社會(huì)秩序,如何保證配變的安全運(yùn)行對(duì)配變進(jìn)行正確維護(hù)管理至關(guān)重要。下面以10kV油浸式配電變壓器為例,介紹一些實(shí)用的維護(hù)方法。

1.1 看

①油位:是否合適。高了,在變壓器投入運(yùn)行帶上負(fù)荷后,油溫上升,油膨脹,很可能使油從油枕頂部的呼吸器連通管處溢出。低了,對(duì)變壓器的絕緣和冷卻作用會(huì)降低,影響變壓器運(yùn)行,嚴(yán)重者會(huì)燒壞變壓器。②蓋板、套管、油位計(jì)、排油閥:是否密封良好,有無滲漏油等現(xiàn)象。否則變壓器帶上負(fù)荷后,在熱機(jī)狀態(tài)下,會(huì)發(fā)生更嚴(yán)重滲漏現(xiàn)象。套管有無裂紋或放電現(xiàn)象。

③變壓器的外殼接地:是否牢固可靠。因?yàn)樗鼘?duì)變壓器和抄表人員起著直接的保護(hù)作用。

④變壓器一、二次出線套管及它與導(dǎo)線的連接:是否良好,相色是否正確。

⑤計(jì)量表,表箱:是否傾斜、損壞(投運(yùn)后,還要看計(jì)量表運(yùn)行是否正常),封條、手續(xù)是否完整。

⑥熔絲:選擇是否合理。配電變壓器100kVA及以上的一次熔絲按變壓器額定電流1.5～2倍配置;配電變壓器100kVA以下的一次熔絲按變壓器額定電流的2～2.5倍配置;二次熔絲的選用標(biāo)準(zhǔn)通常是變壓器的二次額定電流。

1.2 測

①用1000～2500伏兆歐表測量變壓器的一、二次繞組對(duì)地絕緣電阻和繞組間的絕緣電阻,應(yīng)按規(guī)范確定。

②測量變壓器所有分接位置的直流電阻,保證接觸良好。配電變壓器每相直流電阻的相互差值應(yīng)小于平均值4%,線間直流電阻的相互差值都應(yīng)小于平均值2%。

③空投運(yùn)上后,還要測量二次側(cè)電壓是否平衡,如平衡說明變壓器變比正常,無匝間短路。

1.3聽

①變壓器投入運(yùn)行時(shí),電磁聲應(yīng)無異常,若發(fā)出較大的“啾、啾、啾”聲,有時(shí)還造成高壓熔斷器熔絲燒斷,這是分接開關(guān)未到位,應(yīng)停電把分接開關(guān)重合到位。

②變壓器發(fā)出的“ 嗡嗡”聲比平時(shí)沉重,但無雜音,這是變壓器的負(fù)荷過重引起。變壓器長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致線圈燒壞,配電變壓器超負(fù)荷時(shí),設(shè)法減輕變壓器的負(fù)擔(dān)。如果長期超負(fù)荷,應(yīng)及時(shí)更換大容量的變壓器。

③變壓器內(nèi)部發(fā)出間斷性的“吱??吱”聲,且發(fā)聲時(shí)間短促,間斷時(shí)間不一,一般為變壓器內(nèi)部放電所致,外部接線套管表面不清潔或裂紋、破損時(shí),也會(huì)發(fā)生“吱”的聲響,應(yīng)及時(shí)維修清理,保持外部清潔,及時(shí)更換套管。

④變壓器經(jīng)常發(fā)出“咯咯??咯咯”的噪聲,是電源電壓過高引起的。這不利于變壓器運(yùn)行,會(huì)增加變壓器的鐵損,對(duì)客戶用電設(shè)備造成損害,應(yīng)立及時(shí)調(diào)整電源電壓。

⑤變壓器內(nèi)部發(fā)生“叮當(dāng)、叮當(dāng)”像金屬重物擊或“呼??呼??”的響聲,但此時(shí)油色、溫度和油位均正常。這是變壓器內(nèi)部部件松動(dòng),會(huì)影響變壓器的正常運(yùn)行,要立即停止運(yùn)行,加固松動(dòng)的部件。

⑥變壓器內(nèi)部發(fā)出“嘟嚕、嘟?！彼序v聲,是繞組線圈或鐵芯有短路,短路處嚴(yán)重過熱,致使變壓器油沸騰而發(fā)生的聲響。遇到這種情況要立即停電檢修。

2配電變壓器主要故障與解決方法

2.1 三相負(fù)荷不平衡或季節(jié)性過負(fù)荷

配變?nèi)嘭?fù)荷不平衡從調(diào)查結(jié)果來看大量的存在,特別是在農(nóng)村,電力負(fù)荷的大部分為單相負(fù)荷,且負(fù)荷變化大,因此,有許多配電變壓器三相的負(fù)荷不平衡,使三相不能對(duì)稱運(yùn)行,產(chǎn)生零序電流.這一方面使變壓器的損耗增大,另一方面還降低了變壓器的有效容量。

另外,隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展與農(nóng)民生活水平的提高,農(nóng)村用電設(shè)備日益增多,變壓器超負(fù)荷運(yùn)行的情況也不少,尤其是農(nóng)忙季節(jié),變壓器出現(xiàn)季節(jié)性超負(fù)荷運(yùn)行。以上兩種情況將導(dǎo)致變壓器過熱,絕緣油老化,繞組絕緣水平降低,最終也將導(dǎo)致變壓器損壞。解決辦法如下:

①調(diào)查配電變壓器的負(fù)荷情況,包括一天24小時(shí)的負(fù)荷與一年4個(gè)季節(jié)的負(fù)荷,弄清負(fù)荷的大致情況,并盡量地調(diào)整好三相負(fù)荷,使之接近對(duì)稱運(yùn)行。

②調(diào)整用電峰谷時(shí)間,減少過負(fù)荷情況;同時(shí)要及時(shí)給變壓器增容,避免變壓器長期過負(fù)荷運(yùn)行。

2.2 日常維護(hù)不到位

調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)下面一些日常維護(hù)工作還做得不夠,有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

①清潔工作。由于配變大多位于室外,變壓器器身,高低壓瓷瓶受灰塵,霧雨的侵襲變得很臟,使得泄漏電流增大.這就要求我們?cè)诟邏和ｋ姇r(shí),經(jīng)常擦試變壓器器身與瓷套,以保持清潔。

②對(duì)變壓器油的監(jiān)視工作做得不夠,平時(shí)不僅要注意油位,而且還要注意油色與油溫,并且每隔2～3年要做一次變壓器油的耐壓試驗(yàn),如果達(dá)不到技術(shù)要求,就要進(jìn)行更換或過濾等凈化處理。

③要經(jīng)常查看變壓器的吸濕器中的干燥劑是否變色,如果變色要及時(shí)更換,以免繞組受潮。

④漏電保護(hù)器的投運(yùn)率低。有些電工為了省事,拆掉了漏電保護(hù)器,這樣當(dāng)?shù)蛪簜?cè)出現(xiàn)接地或短路時(shí)就不能及時(shí)斷電,給變壓器的安全帶來影響,這就要求我們裝設(shè)與維護(hù)好漏電保護(hù)器。

⑤加強(qiáng)管理,經(jīng)常巡視,巡視時(shí)不僅要看,而且要聽變壓器運(yùn)行時(shí)的聲音,發(fā)現(xiàn)異常,及早處理,這對(duì)于運(yùn)行年限較長的配電變壓器尤其重要。另外,要加強(qiáng)對(duì)電工的業(yè)務(wù)培訓(xùn)工作,不要因操作不熟練,運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)而損壞配電變壓器;還要加強(qiáng)其責(zé)任感,不能因工作失誤而損壞變壓器。

2.3接地不良

遭受雷擊配電變壓器的防雷保護(hù)工作一般都做了,但存在兩個(gè)問題:一是避雷器接地不良;二是只重視高壓側(cè)裝設(shè)避雷器,而忽視低壓側(cè)也需裝設(shè)避雷器的問題(尤其是多雷地區(qū)) 。如果避雷器接地不良,發(fā)生過電壓時(shí),避雷器不能很好地泄放電流,就會(huì)使變壓器的絕緣損壞;如果低壓側(cè)未裝設(shè)避雷器,當(dāng)高壓側(cè)避雷器向大地泄放很大的雷電流時(shí),在接地位置上產(chǎn)生電壓降,此電壓在經(jīng)變壓器外殼的同時(shí)作用在低壓側(cè)繞組的中性點(diǎn),而低壓側(cè)繞組通過低壓線路的波阻抗接地。因此,低壓側(cè)繞組中流過雷電流,它使高壓側(cè)繞組按變比感應(yīng)出很高地電勢,即“反變換”電勢。該電勢與高壓側(cè)繞組的雷電侵入波電壓疊加,會(huì)使高壓側(cè)繞組電位變得很高,擊穿絕緣.如果低壓側(cè)裝設(shè)了避雷器,當(dāng)高壓側(cè)避雷器放電,接地裝置上電位升高到一定值時(shí),低壓側(cè)避雷器就會(huì)放電,使低壓側(cè)繞組出線端電位與其中性點(diǎn)及外殼的電位差減小,就能減小或消除“反變換”電勢。解決的辦法如下:

①查清與避雷器有關(guān)的接地不良處,按要求重新進(jìn)行改接。注意先要把避雷器的接地線直接與變壓器的外殼,低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起,然后共用接地裝置。其接地電阻不亦超過4Ω。

②對(duì)于多雷區(qū)(雷暴日>40d/年),低壓側(cè)要增設(shè)一組低壓避雷器。

2.4滲油漏油

配電變壓器中變壓器油的滲漏現(xiàn)象也比較多。由于滲漏,使變壓器內(nèi)的油量減少,油位降低,造成空氣與水汽的滲入,加快了油的氧化而劣化,使油的粘度變大,對(duì)流速度降低,影響變壓器的散熱,使溫升較高,這又進(jìn)一步加速油的劣化。同時(shí)劣化后的油酸性增強(qiáng),使繞組的絕緣電阻降低,甚至對(duì)絕緣起到破壞作用,長此以往,必然導(dǎo)致變壓器損壞。解決的辦法如下:

①查清滲漏油的地方,并作好處理。如果油從高低壓套管滲出,應(yīng)擰緊固定瓷套管的螺絲;如果油從上端蓋滲出,應(yīng)擰緊上端一圈大螺絲;如果油從分接開關(guān)處滲出,應(yīng)打開分接開關(guān)蓋后擰緊里面的固定螺絲;如果是絕緣墊老化滲漏油,則應(yīng)更換好的耐油膠墊等。

②查看變壓器油是否劣化變質(zhì),對(duì)油進(jìn)行簡單分析。如果變壓器油由初期的淡黃色逐步變成橙色,棕色,且油的粘度較大,說明變壓器油已劣化,必須對(duì)其進(jìn)行凈化處理或更換。

③當(dāng)變壓器油未劣化變質(zhì)時(shí),查看油位是否過低.如果過低,則加油至變壓器儲(chǔ)油柜所標(biāo)刻度處。

④檢查繞組的絕緣電阻.按照《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》,用兆歐表對(duì)繞組的絕緣電阻進(jìn)行測量,并對(duì)照10kV/0.4 kV電力變壓器絕緣電阻的要求值,判斷繞組的絕緣電阻是否符合要求,如果不符合,則應(yīng)進(jìn)行返廠大修。