論10KV配電變壓器燒毀的主要原因與解決辦法

薛吉利

摘 要：10KV配電變壓器不僅是供電系統(tǒng)中的關(guān)鍵所在，也是我國(guó)電力系統(tǒng)用戶末端尤為重要的組成部分之一，因此，如果配變燒毀事故經(jīng)常發(fā)生，將會(huì)給社會(huì)的供電造成極大的負(fù)面影響，更會(huì)危及到人身及設(shè)備安全，甚至?xí)璧K到整個(gè)電力企業(yè)的跨越式發(fā)展。配電變壓器燒毀原因有許多，為了減少和杜絕配電變電器燒毀事故發(fā)生，需從日常細(xì)小環(huán)節(jié)方面工作做起，切實(shí)將配電變壓器事故率將為零。因此，文章論述了配電變壓器燒損的主要原因，并論述了如何維護(hù)配電變壓器的一些措施。

關(guān)鍵詞：10KV配電變壓器；燒毀；原因分析；防范措施

1 引言

隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平不斷得到提高，加上不斷優(yōu)化的結(jié)構(gòu)配置，百姓對(duì)于電能高效利用的要求也日漸增強(qiáng)。于是對(duì)配電變壓器能否穩(wěn)定、安全地運(yùn)行提出了更嚴(yán)格的要求。配電變壓器如果發(fā)生燒毀，這不僅會(huì)給供電企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)對(duì)居民的生活用電造成嚴(yán)重的負(fù)面影響，而且在一定水平上也映射出配電變壓器的質(zhì)量問(wèn)題。配電變壓器由于燒毀事故較多而復(fù)雜，原因查找分析也錯(cuò)綜復(fù)雜，再加上平時(shí)的操作維護(hù)管理以及技術(shù)等原因?qū)ζ湟灿休^大的影響，電網(wǎng)運(yùn)行的狀況又復(fù)雜多變，這些客觀情況對(duì)配電變壓器是否能夠在安全的情況下運(yùn)行都有著直接或間接的影響。我公司目前擁有配電變壓器59240KVA/1258臺(tái)，它廣泛設(shè)置在城鎮(zhèn)道路、工礦企業(yè)、居民住宅區(qū)及偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村，在10KV配電網(wǎng)中有著重要的作用。所以，唯有對(duì)配電變壓器發(fā)生燒毀的原因進(jìn)行剖析，采用正確科學(xué)的防范措施，才可以提高供電水平以及電能質(zhì)量。才能預(yù)防并降低10KV線路因發(fā)生故障而使供電成本損失。

2 配變燒損主要原因

公司部分當(dāng)前運(yùn)行的配變，預(yù)試工作很難100%到位，維護(hù)工作也較少，根據(jù)“安裝運(yùn)送-長(zhǎng)周期運(yùn)行-老化帶病運(yùn)作-大修（壞）” 這樣的運(yùn)轉(zhuǎn)工作，所以使得配變出現(xiàn)燒毀的幾率大大升高了。導(dǎo)致配變燒毀主要原因有下列幾種情況：

2.1 雷電過(guò)電壓

配電變壓器的高低壓線路大部分是由架空線穿入的，受到雷電擊中的機(jī)率比較大，因此每年的雷雨時(shí)節(jié)，收到雷擊燒損的配電變壓器占損壞的配變比例30%以上。在線路遭受雷擊時(shí)，就會(huì)使變壓器繞組上受到的沖擊電壓高于額定電壓的幾十倍。當(dāng)配變高低壓套管處 的避雷設(shè)備不能實(shí)施安全有效的保護(hù)或自身存有漏洞時(shí)，配變遇到雷擊時(shí)所發(fā)生的燒損概率就特別的高，導(dǎo)致的結(jié)果是使配電變壓器主絕緣體被擊穿致使配變燒毀。

2.2 過(guò)負(fù)荷

由于供電范圍的擴(kuò)展以及用電負(fù)荷的增加，一些配變供電的半徑變大，導(dǎo)致配變的電流大于額定電流的幾倍，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)大于幾十倍。這是繞組遭到電磁力矩的影響較大就會(huì)出現(xiàn)移位現(xiàn)象。因?yàn)殡娏鞯淖兇螅渥冎芯€圈的溫度會(huì)升高，引起絕緣快速老化，配變就會(huì)被燒損，導(dǎo)致短路。

2.3 負(fù)荷分布不均勻

某些地方一些配變供電半徑過(guò)大、線路迂回比較長(zhǎng)，低壓三相電流不平衡運(yùn)行，中性線電位發(fā)生偏移，電流增大，導(dǎo)致發(fā)生了配變燒損事故的發(fā)生。

2.4 高低壓側(cè)保護(hù)熔斷器保險(xiǎn)配置不科學(xué)

配電變壓器高低壓側(cè)雖然已裝跌落式熔斷器和熔管，但其熔絲多是采用鋁材料或銅材料代替，致使低壓側(cè)短路過(guò)載時(shí)，熔斷裝置無(wú)法正常熔斷，造成配電變壓器燒毀。

2.5 變壓器老化后發(fā)生油泄漏和進(jìn)水

變壓器要是長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作，就會(huì)引起接觸不良、密封墊老化或箱體腐蝕龜裂，導(dǎo)致變壓器漏油。油量變少以后會(huì)讓油和空氣的觸碰面 范圍變大，油的氧化作用使酸性變大，就會(huì)使絕緣裝備腐化。其次，空氣中存在的水分就會(huì)從縫隙中進(jìn)入，當(dāng)水分溶進(jìn)變壓器與油結(jié)后，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部絕緣裝置因吸入水分，致使絕緣性質(zhì)降低，發(fā)生放電短路、變壓器燒損等現(xiàn)象。

2.6 低壓側(cè)接地或短路

當(dāng)配變低壓側(cè)接觸到地面、相間短路等發(fā)生時(shí)，在低壓側(cè)的短路電流就會(huì)比額定電流還高出幾倍甚至是幾十倍，而高壓的一側(cè)就會(huì)出現(xiàn)巨大的電流來(lái)與低壓側(cè)的短路電流相扯平。這是電流在繞組中就會(huì)產(chǎn)生巨大的機(jī)械應(yīng)力，就導(dǎo)致繞組變形。其次高、低壓繞組的溫度就會(huì)迅速升溫，要是維護(hù)不當(dāng)，也會(huì)使配變燒毀。

3 解決辦法

3.1 合理選擇配電變壓器

配電變壓器的選擇技術(shù)要求，包括配電變壓器容量、型號(hào)及安裝位置在負(fù)荷中心等原則。

（1）配電變壓器容量的選擇

重點(diǎn)鎮(zhèn)及工業(yè)園區(qū)等區(qū)域的選擇，應(yīng)考慮負(fù)荷性質(zhì)，現(xiàn)有負(fù)荷的大小以及發(fā)展規(guī)劃趨向選擇，并應(yīng)使投資省、電能耗小。要是容量選擇太大， 就會(huì)發(fā)生“ 大馬拉小車” 的狀況，變壓器使用率低。采選容量太小，就會(huì)導(dǎo)致變壓器過(guò)載的現(xiàn)象，變壓器老化將大幅加劇，在大負(fù)荷的沖擊下，隨時(shí)會(huì)引起變壓器過(guò)熱或被燒毀。農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷選擇配變?nèi)萘繒r(shí)，一般以能滿足實(shí)際負(fù)荷最大值為標(biāo)準(zhǔn)，若留有余度，最多不超過(guò)10%。對(duì)于季節(jié)性供電負(fù)荷，則按平均負(fù)荷的2倍左右進(jìn)行選配。因此，安裝選配配電變壓器一定要考慮其經(jīng)濟(jì)合理，地域等因素來(lái)合理的抉擇。

（2）配電變壓器型號(hào)的選擇

首要是選擇使用了新科技、新材料、新工藝的新型號(hào)更加節(jié)能的配電變壓器，減少能耗。

①選擇使用非晶合金鐵芯變壓器。非晶合金鐵芯變壓器是用最新導(dǎo)磁材料——非晶合金制造鐵芯形成的一種變壓器，它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗還要低80% 左右，空載電流降低了接近85%，是現(xiàn)在節(jié)能效果相對(duì)理想的配電變壓器，尤其適合用于農(nóng)村電網(wǎng)以及變壓器負(fù)載率相對(duì)低的區(qū)域?qū)嵤?/p>

②采用卷鐵芯全密封型配電變壓器。這種配電變壓器是最近一些年鉆研開(kāi)發(fā)的新一種低噪聲、小損耗型變壓器，卷鐵芯沒(méi)有接縫，所有的磁通磁化方向和硅鋼片軋壓方向一樣，足夠地表現(xiàn)了硅鋼片的方向功能，在前提一樣的狀況下，卷鐵芯和疊片鐵芯對(duì)比看來(lái)，空載損耗降低7%至10%左右，空載電流能降低50%至70%。因?yàn)樽儔浩鞲叩蛪壕€圈在芯柱上不斷的纏繞，既緊又扎實(shí)，同心度較良好，加倍鞏固了產(chǎn)品的防盜功能，噪聲減少大于等于10分貝。

③采用有載自動(dòng)調(diào)容配電變壓器。這種變壓器是把變壓器線圈采用串、并聯(lián)的方式來(lái)把線連接在一起，在這種變壓器的低壓線圈上裝備有載調(diào)容的開(kāi)關(guān)，在變壓器低壓側(cè)裝備電流互感器以及自動(dòng)控制器，經(jīng)過(guò)電流互感器供給變壓器負(fù)荷狀況，主動(dòng)控制器能使用負(fù)荷自動(dòng)調(diào)擋運(yùn)作。有載自動(dòng)調(diào)容變壓器完成了長(zhǎng)久以來(lái)電磁線圈變壓消耗高、必須要人為實(shí)施的缺陷，更好的減少了變壓器的空載磨損和空載電流。

3.2 做好配變的防雷工作

在配變第一、二次裝配金屬避雷器時(shí)，要把配變的外層、避雷器接地引線、二次側(cè)中性點(diǎn)這三個(gè)點(diǎn)一起接地。保持配電變壓器周期性預(yù)防性，把不達(dá)標(biāo)的低避雷器實(shí)時(shí)更新?lián)Q舊，降低因雷擊導(dǎo)致電壓燒毀配變。高壓一側(cè)的避雷器要設(shè)置在高壓熔絲的下面，距變壓器上側(cè)蓋0.5m以上。只有這樣做，才能臨近變壓器，降低雷擊時(shí)引線的電感影響到配變，還能有效防止實(shí)施避雷器保護(hù)維修時(shí)整體線路斷電，避免避雷器發(fā)生爆炸時(shí)會(huì)燒毀配變等。按時(shí)測(cè)量配電臺(tái)區(qū)接地的電阻，對(duì)那些接地體或接地引線不達(dá)標(biāo)的，要實(shí)時(shí)予以處理，保證接地的電阻達(dá)到規(guī)定：100kVA及以上的配變接地電阻要小于4Ω；而在其以下的接地配變的電阻要小于1OΩ。

4 結(jié)束語(yǔ)

配電變壓器燒毀的主要原因五花八門，這就帶來(lái)了很多直接或者間接的經(jīng)濟(jì)虧損，然而故障的發(fā)生都是有起因的，只有加強(qiáng)裝置防范性測(cè)驗(yàn)及運(yùn)作保護(hù)，就能夠有效地防范和清楚故障，防止變壓器的燒毀，使其能夠安全有效地運(yùn)作。

參考文獻(xiàn)

[1]孫寶成，李廣澤.配電網(wǎng)實(shí)用技術(shù)[M].中國(guó)水利水電出版社，1998.

[2]10kV配電變壓器保護(hù)配置方式的合理選擇[J].甘肅電力技術(shù)，2009，2.