高配配電變壓器故障原因及對策探討

摘要:針對近些年來高配配電變壓器事故率有所上升的現象，本文通過對高配配電變壓器發生故障的原因進行分析，并提出了一系列的防范措施，從而確保高配配電變壓器能夠正常運行，為供電提供有效保證。

關鍵詞:高配配電變壓器;故障;對策

高配配電變壓器在電力系統中有著至關重要的地位和作用，隨著電力系統規模的不斷擴大以及變壓器單機容量的增加，變壓器一旦出現故障不但會給企業帶來巨大的損失，同時也會極大的影響人們正常的生產和生活。作為企業高配管理的負責人，在工作當中積累了一定的實踐經驗，通過積極分析高配配電變壓器發生事故的原因，并從中找尋相應的對策加以解決，可以有效的保證電力系統的安全運行。

一、故障原因分析

1、繞組故障

(1)變壓器電流激增。由于低壓線路維護不到位、低壓電氣設備不完好，本身存在故障，就會發生過負荷和短路在過流保護不全或動作不可靠時，變壓器受不到保護。所以發生短路時，變壓器的電流超過額定電流幾倍甚至幾十倍，變壓器繞組溫度迅速升高，促使絕緣老化，絕緣性能降低，短路電流通過繞組產生較大的電磁力矩，這個電磁力矩作用于繞組，會發生移位或變形，絕緣材料形成碎片狀脫落，使導線絕緣層破損成為裸線，繞組出現匝間短路，甚至層間短路，燒壞變壓器繞組。

(2)繞組絕緣受潮。高配配電變壓器在制造過程中，或大修重纏繞組時，繞組內層浸漆不透，烘干時間不足，溫度不夠，繞組沒有完全干燥，絕緣性能不完整，導致匝間、層間短路。在儲存、運輸、運行過程中維護不當，水分、雜質或其它油污混入變壓器油中，使絕緣強度大幅度降低。由于各種原因致使油面降低，變壓器繞組與空氣大面積、長時間接觸，空氣中水分大量進入繞組，降低絕緣強度。

2、分接頭和套管故障

(1)分接開關存在缺陷。分接開關本身質量差，存在結構不合理，壓力不夠，接觸不可靠，外部字輪位置與內部實際位置不完全一致等問題，引啟動、靜觸頭不完全接觸，導致觸頭發熱，引發相間短路或對地放電。

(2)人為因素。變壓器在調壓時，分接開關調不到位或調過位，導致動、靜觸頭部分接觸，使分接開關發熱或燒壞。干式變壓器在大修、檢修時，分接頭連接片沒有壓緊，出現虛接觸，使分抽頭、連接片發熱燒壞。

(3)彈簧壓力降低或出現零件變形等情況，又加劇了觸頭的發熱，這種惡性循環，導致電弧短路，燒壞變壓器。

(4)油浸變壓器套管膠珠因老化而滲油，空氣中的導電塵埃吸附在套管表面，在大霧或小雨時造成污閃，變壓器箱蓋上落異物，引起套管放電或相間短路，套管受到外力沖撞而破壞，引起閃絡放電。

3、鐵芯故障

(1)鐵芯多點接地。鐵芯夾板穿心螺栓的絕緣套管損壞后與鐵芯接觸，鐵芯與夾板之間有金屬異物或金屬粉末，在電磁力的作用下形成“金屬橋”，都會形成多點接地，造成缺芯局部過熱而損壞線圈絕緣。

(2)鐵芯硅鋼片短路。變壓器缺芯由硅鋼片疊成，硅鋼片之間涂有絕緣漆，其絕緣電阻小，只能隔斷渦流。當硅鋼片表面上的絕緣漆因運行年久，絕緣自然老化，變壓器在多次大修時，硅鋼片反復拆卸和疊插，使絕緣漆層受到損傷，就會使變壓器鐵芯產生很大的渦流損耗，鐵芯局部發熱，造成變壓器繞組絕緣擊穿短路而燒毀。

4、二次測故障

地面高配配電變壓器發生低壓側短路、接地故障和煤礦井下配電變壓器發生低壓側短路故障時，二次測將產生高于額定電流20-30倍的短路電流。由于變壓器二次側電流有去磁作用，變壓器一次側必然會產生20-30倍于額定電流來進行勵磁，以抵消二次電流的消磁作用，這樣大的電流，將導致一、二次繞組發熱，在幾分鐘時間就會使繞組燒壞。另外，大電流在線圈內部產生很大的機械應力，致使線圈壓縮、絕緣襯墊、墊板松動，鐵芯夾板螺栓松動，高壓線圈畸變或崩裂，導致變壓器發生故障。

5、其它故障

在供配電系統中，有可能出現等值電感和電容相等或接近，導致系統出現諧振現象。諧振時，除變壓器電流激增外，這將產生過電壓，引起變壓器套管發生閃絡或爆裂。在檢修或安裝過程中，緊固或松動變壓器引線螺帽時，導電螺栓跟著轉動，導致一次側線圈引線斷線二次側引出的軟導電帶相碰造成相間短路。在運輸過程中，變壓器鐵芯固定不牢或因運輸中相互碰撞，使鐵芯位移，線圈、分接頭、引線與外殼相碰，造成接地故障或短路。由于照明負荷大多數采用單相供電，在負荷分配不平衡時，造成高配配電變壓器長期三相不平衡運行，致使某相線圈絕緣提前老化而燒壞變壓器。

二、解決對策

從上面的分析我們可以看出，高配電變壓器的故障大部分是由于存放的管理不到位和在運行中的維護跟不上加之設備本事性能上的故障造成的。只要我們在工作中通過觀察和儀器檢測的等方式加強管理和維護，并嚴格執行作業規程和管理制度，大部分事故是可以避免的。

1、投運前檢測

(1)外觀檢查。對配電變壓器的絕緣套管檢查是否有損傷，有滲漏油、油枕的油位是否合適，散熱管是否變形，呼吸器的吸潮劑是否失效。

(2)內部檢查。檢查干式變壓器的套管是否有松動、損傷。分接頭、螺栓是否緊固，連接片是否壓緊，分接頭螺帽應是雙帽，以防止退鎖。

(3)電氣檢查。對配電變壓器做必要的常規項目試驗，變壓器絕緣的測試，先用兆歐表搖測線圈對地、線圈相間和絕緣套管的絕緣性能，搖測一、二級線圈的絕緣吸收比，合格后，再做直流泄漏和工頻耐壓試驗。在有條件時，可以對變壓器做空載和短路試驗，試驗項目全部分測后，合格就可以安裝投入使用。

2、運行中的維護

(1)安裝避雷器，防止雷擊過電壓。應安裝無間隙金屬氧化物避雷器作為過電壓保護，防止由高低壓線路侵入的高壓雷電波引起的變壓器內部絕緣擊穿，造成短路。避雷器的安裝位置也要選擇恰當，高壓避雷器應安裝在靠配變高壓套管最近的引線處，盡量減小雷電直接流入變壓器的機會。

(2)安裝速斷、過電流保護。高配電變壓器短路、過載保護由安裝在配變高壓側的熔斷器和低壓側的漏電總保護器來實現。為了有效地保護配變，必須正確選擇熔斷器的熔體及低壓過電流保護定值:低壓側總回路發生故障或短路時，低壓側漏電總保護器過流保護動作，高壓側熔體不應熔斷;變壓器內部故障短路時，高壓側熔體熔斷，上一級變電站高壓線路保護裝置不應動作跳閘，以此保證配電網保護裝置正確分級動作。

(3)防止一些外力因素影響配電變壓器的正常運轉。要合理的選擇安裝地點，不能安裝在遠離人員居住的地方，以防被偷盜，而且安裝位置太偏僻也不利于運行人員的定期維護和管理。不應在配電變壓器上安裝低壓計量箱。不允許私自調節分接開關，以防分接開關調節不到位發生相間短路而燒壞配電變壓器。在配電變壓器高、低壓端處安裝絕緣罩，防止外物破壞或者是自然災害。在道路比較狹窄的小區或者是動物出入頻繁的森林區加裝高低壓絕緣罩，防止配電變壓器接線樁上掉落物體使低壓短路而燒毀配電變壓器。

結語:

了解高配配電變壓器在日常運行中可能出現的故障并強化對變壓器的巡視和維護保養，開展定期檢修、大小修制度，用科學的手段進行檢測，是高配配電變壓器的長期安全遠行的保證。只有合理利用電氣設備，加強運行中變壓器的的科學管理，嚴格執行操作規程，才能為供電優質服務打下堅實的基礎。

參考文獻:

[1]王岐林，路根秀，田文杰，王利紅.配電變壓器故障原因淺析[J].煤，2008(9).

[2]王洪坤，馬玉榮.配電變壓器故障原因及診斷[J].新疆農機化，2006(5).

[3]朱建國.淺談配電變壓器的運行于為維護[J].科學時代，2010(9).

[4]李振容.如何保障變壓器安全運行[J].黑龍江科技信息，2007(8).

[5]徐福明.配電變壓器安全運行新舉措[J].農村電工，2006(5).