配電變壓器的常見故障及對策研究

中圖分類號：TM4 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2011)06-0034-02

摘要：當今社會，配電變壓器在電力系統中占據著至關重要的地位，一旦發生故障，將會直接或間接地影響到工業、農業生產和人民群眾的正常生活。本文認真總結和分析了配電變壓器故障的類型和原因，并針對故障提出解決方法及應急措施。

關鍵詞：配電變壓器 故障分析 措施

1 配電變壓器常見故障分析及應急措施

1.1 變壓器內部出現異常聲響:變壓器內部出現異常聲響可能有以下原因：

①嚴重的過負荷使變壓器內部發生沉重的“嗡嗡”聲。

②由于內部有接觸不良或有擊穿點，使變壓器內部發生“吱吱”或“噼啪”的放電聲。

③由于變壓器頂蓋連接軸栓個別零件松動，變壓器鐵芯未被夾緊，造成硅鋼片振動，會發出強烈噪聲。

④電網中有接地或短路故障時，繞組中流過很大的電流，會發出強烈的噪聲。

⑤變壓器接有大型動力設備或能產生諧波電流的設備時，設備運行都可能導致變壓器發出“哇哇”的叫聲。

⑥由于鐵芯出現諧振，變壓器發生忽粗忽細的噪聲。

⑦變壓器的原邊電壓過高、電流過大都會發生異聲。

⑧由于過電壓、繞組或引出線對外殼放電，或鐵芯接地線斷開，致使鐵芯對外殼放電，均使變壓器發出放電聲。

應急措施：當發現變壓器發出異常聲響時，應根據上述分析判斷其可能的原因，有針對性的采取應急措施。如變壓器內部發出的異常聲響是由于零件松動或繞組導線擊穿產生的，應立即停電處理，以免事故進一步擴大。

1.2 變壓器油位過高或過低。 一般情況下油溫的變化可以改變油位。隨著油溫的變化，油位也相應出現-定范圍的改變。但是，在不正常情況下，由于滲油、滲水等故障和其他事故也會引起油位的異常變化。其次，油溫的變化與負荷狀況、環境溫度等條件有關。當油位變化與這些因素不一致時，則可能是假油位。出現假油位的原因：

①油標管堵塞；

②防爆管排氣孔堵塞。另外，油位過高將造成溢油；油位過低，則可能造成變壓器內部引出線乃至線圈外露，導致內部放電。

處理方法和應急措施：有氣體繼電保護的將其跳閘回路解除，防止誤跳閘。當班電氣設備操作人員要經常檢查油位計指示，發現油位過高時可適量放油；油位過低時及時補油。若是由于變壓器漏油引起的，則應采取停電檢修及其它應急措施。當發現油枕或防爆管異常噴油時，應立即切斷變壓器的電源，以防止故障和事故的擴大。

1.3 變壓器油質變壞或油溫突然升高。在工作狀態時，變壓器油的主要作用是冷卻和絕緣。當長時間過熱運行或殼體進水，吸收潮氣，會使油質變壞。通過油標觀察會發現油色異常加深或變黑；經取樣分析可以檢驗出油內含有碳粒和水份，酸值增高，閃點降低，絕緣強度降低等。這種情況很容易在繞組與外殼間發生擊穿放電，造成嚴重事故。當變壓器正常運行時，油溫如果突然升高經常是變壓器內部過熱的原因。鐵芯著火，繞組匝間短路，內部螺絲松動，冷卻裝置故障，變壓器嚴重過負荷都可能使油溫突然升高。

解決的方法和應急措施：

①發現油色異常加深或變黑，需對絕緣油進行再生和過慮處理；

②由于負荷因素造成的油溫突然升高，可適當減少或調整負荷；

③其他異常情況引起的油溫突然升高，則應立刻停電，對變化器進行全面檢修。

2 低壓變壓器的漏電保護

2.1 電源中性點接地系統三相五線制網絡中漏電保護。在用電設備絕緣正常的情況下，單相用電設備投入運行后，將產生零序不平衡電流，IN流過中性線，其值為IN=IA+IB+IC當 1# 電機A相絕緣擊穿且單相用電設備也投入運行時，有以下關系式：IA+IB+IC=IN+IL，IL=IL1+IL2+IL3式中IN-不平衡電流，以中性線為回路。

IL-漏電電流，分別以IL1、IL2、IL3的路徑為回路。

I1-各相零序漏電流之和

經對照可以看出，末端保護的漏電流最佳保護點共有三處：

①在干線上測定A、B、C、N四根線電流相量之和得IL=IA+IB+IC-IN顯然應該用四線零序電流互感器測定。

②在本相用電設備進線端測A、B、C三相線電流相量之和得：IL=IAI+IBI，顯然，應采用三線零序電流互感器測零序電流。同樣，單相用電設備進線端用二線電流互感器測零序電流。

③電機底坐及接地支線。

2.2 電源中性線接地的三相四線制網絡中漏電電流測點。工廠中離變電所遠的生產車間，民用建筑等，均用三相四線制接線方式，中性線兼作保護接零干線，在全面設備絕緣正常而單相用電設備投運的情況下，不平衡電流在中性線上產生電壓降，該電壓降直接加于各電機外殼與大地之間，不平衡電流中之微小部分以大地為回路。當1#電機A相絕擊穿且單相用電設備投入運行時，不平衡電流IN與1#電機漏電流IL的共同路徑為中性線。

為了測出IL，必須正確選擇測點及接線。首先，將測點選在M處，若用四線零序電流互感器，測得電流為：IA+IB+IC-IN-IL2 =IL2+IL3（IL2+IL3）是漏電流的一部分。若用三線零序電流互感器，測得電流為IA+IB+IC=IN+IU+IL2+IL3測出的電流包含不平衡電流和漏電流兩種成分。

末端保護漏電流量最佳保護點共有三處：

①用四線零序電流互感器接于枝接用電設備的干點之后。

②用三線零序電流互感器接于用電設備的進線端。

③電機機座及接零支線。

2.3 干線的漏電流測點:測漏電流的接線如下：

①電源中性點不接地的三相三線制系統中，用三線零序電流互感器接于干線始端的A、B、C相導線上。

②電源中性點接地的三相五線制系統中，用四線零序電流互感器接于干線始終的A、B、C、N四根導線上。

③電源中性點接地的三相四線制系統中，如果干線枝接的負載全部是三相對稱負荷，則應該用三線零序電流互感器接于干線始端的A、B、C相導線上。

④電源中性點接地的三相四線制系統中，如果干線上接有不對稱負荷，應該用縱差動式接線測定漏電流，漏電保護裝置若用縱聯差動式接線稱為差動式漏電保護器。在L1和L2之間的干線與支線均無漏電流時，漏電斷路器不動作，當L1與L2之間時干線或支線有漏電流IL時，漏電斷路器DL切斷故障電路。

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