淺析電力變壓器的事故及保護預(yù)防措施

邊曉東

摘要：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，我國電力工業(yè)規(guī)模也迅速壯大起來，電力變壓器的使用也快速增長。在電能的傳輸和配送過程中，電力變壓器是能量傳輸、轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵，是國民經(jīng)濟各行各業(yè)和千家萬戶能量來源的基礎(chǔ)，是電網(wǎng)中最關(guān)鍵的設(shè)備。電力設(shè)備的安全運行是杜絕電網(wǎng)重大事故的第一道防御系統(tǒng)。因此，本文通過對電力變壓器的常見事故入手，提出變壓器相應(yīng)的保護預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：電力工業(yè) 變壓器 事故 國民經(jīng)濟

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（b）-0132-01

1 電力變壓器概述

現(xiàn)階段，電力作為和行各業(yè)廣泛采用的能源，成為行業(yè)運行的基礎(chǔ)條件。而對于遠距離用地地區(qū)要經(jīng)過傳輸。當(dāng)傳輸?shù)墓β使潭ū３植蛔儠r，傳輸?shù)碾妷涸礁撸瑒t所需的電流越小，因為電壓將正比于電流。所以用較高的輸電電壓可以獲得較低的線路壓降和線路損耗。就目前現(xiàn)狀來看，要想制造電壓很高的發(fā)電機，技術(shù)要求較高，無法達到，所以要用專門的設(shè)備將發(fā)電機端的電壓升高以后再輸送出去，這種設(shè)備就是所說的變壓器。另一方面，在受電端通過用降壓變壓器將高壓降低到配電系統(tǒng)的電壓，還要經(jīng)過一系列配電變壓器將高壓降低到合適的范圍內(nèi)的值以供使用。

一般來講，用于交流電能轉(zhuǎn)換的電氣設(shè)備就是變壓器。它能夠把一種交流電壓、交流電流的電能轉(zhuǎn)換成相同頻率的另一種交流電壓、交流電流的電能。電壓經(jīng)降壓變壓器變壓后，通過獲得各種用電設(shè)備所需的電壓，獲得相應(yīng)的電能，來滿足用戶所用電的需要。變壓器在運行過程中，在各種因素的影響下可能導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)故障；當(dāng)變壓器出現(xiàn)故障時，就會限制發(fā)電機的出力，對部分用戶的供電量就會減少；忽視變壓器的檢查，如果不及時維修發(fā)現(xiàn)事故并進行處理，可能對整個電網(wǎng)安全可靠供電系統(tǒng)造成很大的威脅，也會影響整個國民經(jīng)濟的發(fā)展水平和速度。

2 電力變壓器在運行中常見事故

電力變壓器是傳輸、分配電能的紐帶，是電力網(wǎng)的關(guān)鍵，其安全運行不僅關(guān)系到廣大用戶的電能質(zhì)量，也關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全程度。電力變壓器的健康狀況決定其可靠性，這也與設(shè)計制造、結(jié)構(gòu)材料、檢修維護等有密切相關(guān)。變壓器在發(fā)生事故之前，通常都會有異常情況，因為變壓器內(nèi)部故障是由輕微發(fā)展為嚴重的。目前，變壓器在運行中常見的事故如下。

2.1變壓器聲響問題

變壓器在運行一段時間后，內(nèi)部常出現(xiàn)異常聲響。引起這種現(xiàn)象有多種可能：嚴重的過負荷會使變壓器內(nèi)部發(fā)生沉重的“嗡嗡”聲；內(nèi)部有接觸不良或有擊穿點，使變壓器內(nèi)部發(fā)生“噼啪”的放電聲；變壓器中的個別零件松動，變壓器鐵芯沒有被夾緊，造成硅鋼片振動，會發(fā)出強烈噪聲；電網(wǎng)中有接地或短路故障時，繞組中流過很大的電流，會發(fā)出強烈的噪聲；鐵芯出現(xiàn)諧振，變壓器發(fā)生忽粗忽細的噪聲；變壓器的原邊電壓過高、電流過大都會發(fā)生異聲；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(fā)出放電聲。

2.2變壓器油位、油溫、油質(zhì)問題

對于油位，通常情況下油位的變化也受到油溫的影響。隨著油溫的變化，油位也相應(yīng)出現(xiàn)—定范圍的改變。然而，在特殊情況下，出現(xiàn)滲油、滲水等故障和其他事故時也會引起油位的升降變化。其次，負荷狀況、環(huán)境溫度等條件也與油溫的變化有關(guān)。所謂“假油位”現(xiàn)象，就是當(dāng)油位變化與這些因素不一致時出現(xiàn)的；還有一種情況就是當(dāng)油標管堵塞，或者防爆管排氣孔堵塞等，這都可能產(chǎn)生假油位。對于油質(zhì)，變壓器油的主要作用是冷卻和絕緣。當(dāng)長時間過熱運行或殼體進水，吸收潮氣，會使油質(zhì)變壞。對于油溫，當(dāng)變壓器正常運行時，油溫如果突然升高經(jīng)常是變壓器內(nèi)部過熱的原因。鐵芯著火，繞組匝間短路，內(nèi)部螺絲松動等現(xiàn)象都易在繞組與外殼間發(fā)生擊穿放電，造成嚴重事故。

2.3變壓器著火

當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，又沒有及時的進行處理，就有可能著火，引發(fā)火災(zāi)。如果變壓器著火，油箱內(nèi)的絕緣油會燃燒，進而變成氣體；緊接著就是油箱爆裂，燃燒著的絕緣油向變壓器外部噴出，從而引起更大的火勢，最終將會對機械設(shè)備、人身安全、財產(chǎn)等造成損害。變壓器在運行過程中，其導(dǎo)線內(nèi)部或外部出現(xiàn)短路現(xiàn)象，當(dāng)受到嚴重過負荷、雷擊或外界火源逼近變壓器等變壓設(shè)備時，都可能導(dǎo)致變壓器著火。

2.4接頭過熱

載流接頭作為變壓器本身及其聯(lián)系電網(wǎng)的重要組成部分，如果接頭連接工作做不到位，將引起聯(lián)線的發(fā)熱，嚴重會出現(xiàn)燒斷現(xiàn)象，變壓器的正常運行和電網(wǎng)的安全供電受到了嚴重限制。所以，一定要及時解決接頭過熱問題，杜絕產(chǎn)生用電事故。對于銅鋁連接，變壓器的引出部位屬于銅制的，當(dāng)處于潮濕的場所時，不能將鋁導(dǎo)體用螺栓與銅端頭連接一起，以免產(chǎn)生問題。當(dāng)含有溶解鹽的水分滲入銅與鋁的接觸面中，受到電耦的作用后，會出現(xiàn)電解反應(yīng)，鋁被強烈電腐蝕后，結(jié)果，觸頭很快就會遭到損壞，以致發(fā)熱甚至可能造成重大事故。

3 電力變壓器的保護預(yù)防措施

3.1在變壓器運行方面

首先，對于沒有人值班的變電所要按規(guī)定要求進行巡查。對于一些特殊天氣條件，例如高溫、污穢、大霧、雨雪等，應(yīng)增加對相關(guān)裝置發(fā)生故障時檢查次數(shù)，除巡查外，還應(yīng)有安排地進行變壓器的停電清掃，來確保變壓器處于可以完好的狀態(tài)運行。其次，對與檢修過或長時間不用的變壓器，還應(yīng)當(dāng)檢查其接地線是否正常；核對分接開關(guān)的位置和測量絕緣電阻也是非常必要的；檢查變壓器上層油溫是否處于所規(guī)定的范圍內(nèi)；可以通過定期用紅外線測溫儀對變壓器進行測溫。由于每臺變壓器受到的負荷不同、所處的冷卻條件、季節(jié)不同等，所以運行中的變壓器不能以上層油溫不能超過所規(guī)定的值為依據(jù)，還應(yīng)以往運行經(jīng)驗為依據(jù)，還可以通過與上次的油溫進行對比。再次，對于油質(zhì)的檢查，透明、微帶黃色的油質(zhì)較好；油面應(yīng)符合周圍溫度的標準線。

3.2在變壓器保護預(yù)防技術(shù)方面

一方面，安裝一些避雷器進行保護，防止雷擊過電壓。配電變壓器是配電網(wǎng)中非常重要的設(shè)備，一旦發(fā)生雷擊損壞事故，就會造成停電，直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活和安全問題。所以，如果條件允許的情況下，最好采用避雷器來保護，在中性點不接地的系統(tǒng)中，也可采用兩相閥型避雷器一相保護間隙的保護方式。另外，也可根據(jù)具體情況在變壓器低壓側(cè)加裝避雷器或擊穿保險器，能進一步提高變壓器安全可靠性。另一方面，要有選擇性地對故障線路進行切除，通過正確選擇熔斷器的熔體及低壓過電流保護定值，從而全方面有效地保護配變。

4 結(jié)語

要使配電變壓器保持長期安全可靠運行，必須清楚變壓器的常見事故及處理方法，一方面加強日常的運行管理檢查；一方面提高保護配置技術(shù)水平。從業(yè)人員一定要做到勤檢查、勤維護、勤測量，及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理，采取各種措施來加強配電變壓器的保護，防止出現(xiàn)故障或事故，以保證配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運行。

參考文獻

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