10kV低壓配電變壓器的維護與管理研究

（廣東電網有限責任公司江門恩平供電局,廣東 恩平 529400）

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本文針對10kV配電變壓器的特點，分析了變壓器的運行維護方法和加強管理的具體措施。

10kV；配電變壓器；維護；管理

電能經10kV配電變壓器轉化為220V/380V電壓供用戶使用，所以這類變壓器與供電可靠性關系非常密切。如果變壓器出現故障，輕則影響電能質量和變壓器使用壽命，重則出現停電事故。要保證變壓器可靠工作，產品質量、配電系統的設計與安裝都是重要環節，但運行維護和管理也非常重要。變壓器在運行過程中，電磁效應會產生熱量及熱機械力引起振動，長期運行絕緣材料會老化，振動也會造成金屬疲勞和其它問題，所以變壓器就會出現故障。當然，故障也是從量變到質變的過程，如果日常維護和管理的好，及時發現隱患和缺陷而采取措施，潛在的隱患就不會轉變為故障而能夠安全可靠地工作了，這就是配電變壓器維護和管理的意義所在了。下面就對10kV配電變壓器維護與管理進行分析和探討。

1 10kV配電變壓器的運行維護

1.1 概述

“維護”從字面上理解是維持保護而免于破壞的意思，用于配電變壓器就有維修與保養結合之意。本文將其理解為運行巡查、定期測試及故障分析與處理。管理的含義有多種說法，本文將其理解為計劃、組織、協調和控制的活動，拿配電變壓器來說，就是制定運行維護計劃、組織故障維修等活動。本章主要闡述配變的運行維護，下一章探討配變的管理措施。

1.2 配變巡視檢查

巡視檢查是變壓器維護人員通過自己的感官（即視、聽、觸、嗅）來感知設備的狀態，可以據此識別變壓器的一些異常，或者再經過檢測裝置確認異常是否就是故障或是故障先兆。另外，定期清除變壓器表面的油污以及高低壓套管上的塵埃，可以防止空氣潮濕時污閃放電及套管之間短路或者高壓熔斷器熔斷現象[1]。監視內容包括：

（1）變壓器油溫。對油浸變壓器來說，油溫直接反映了變壓器運行狀態。一般配變運行過程中，頂層油溫不應超過95℃，溫升（油溫-環境溫度）不得超過55℃，并且溫升不宜經常超過45℃。

（2）運行聲音。配變正常運行時會發出連續而均勻的“嗡嗡”聲，如果聽到的是異常聲音，就可能存在故障。異常聲音又分為以下情況[2,3]：1）聲音較平常尖銳，可能電網存在過電壓；2）不時出現“哇哇”聲或“咯咯”聲，可能是瞬間過載；3）聲音中摻雜“噼噼啪啪”爆裂聲，說明內部絕緣已損壞；4）聲音沉悶且沉重，可能過載或發生了短路；5）聲音嘈雜，可能內部結構存在松動，如螺絲松了；6）聲音中夾雜水沸騰聲，說明配變繞組發生了短路。

（3）油位檢查。正常油位應在油標1/3處，過高或過低都不正常，可能因過載油溫升高而致油位升高或因泄漏油位降低。應注意假油位現象（油標管堵塞）和氣溫變化（高溫較高或較低）引起的油位異常。

（4）氣味、顏色異常。變壓器油枕內硅膠干燥劑正常應為藍色，變白或微紅色說明已吸潮。正常運行會有銅及鐵銹氣味，有異常氣味就可能存在故障，如內部繞組擊穿會有明顯焦糊氣味。

（5）運行電流檢查。可查看配電箱中的電流表或使用鉗形表測量。主要觀察三相電流是否平衡以及是否過載。

（6）熔斷器檢查。配變低壓部分過電流會造成低壓熔絲熔斷，高壓繞組絕緣擊穿、低壓網絡短路等會引起高壓熔斷器熔斷。

1.3 配變定期測試

變壓器出廠和安裝驗收都要經過嚴格的檢測和試驗，運行過程中也要進行一些項目的檢查和測試。相對于大型電力變壓器，配變結構較為簡單，檢測項目一般沒有那么多，但仍需要做必要的檢測。絕緣電阻測量是必須的，主要測量繞組對地及繞組之間的絕緣電阻。一般采用2500V搖表測量，測量時應記錄環境溫度、加壓電壓和加壓時間，測量后要對被測設備放電。

1.4 配變常見故障分析與處理

前面已經介紹了配變巡視和定期測試內容。在運行過程中發現異常，如果是過載引起，就要降低負荷運行；而遇到短路、內部結構松動等嚴重問題，就需要立即停用變壓器進行檢查。下面介紹幾個嚴重故障的分析和處理：

（1）配變著火。配變著火主要因溢油和內部故障引起，發現著火必須立即切斷電源，并馬上滅火。對于油溢頂蓋起火，應先打開油門放油至正常油位，同時撲滅表面火苗。如果系配變內部故障起火，不能放油，因為那樣很容易引起變壓器爆炸，正確做法是采用氮氣攪拌滅火系統進行滅火。

（2）雷擊故障。配變不僅要在高壓側安裝避雷器，低壓側也要安裝避雷器。安裝避雷器以后，要定期對接地電阻進行檢測，防止焊點脫焊而引起接地電阻超標。

（3）短路故障。配變運行過程中，可能發生低壓側單相接地故障或相間短路故障。近距離的短路故障，會引起繞組內部溫升，同時產生的電磁力會導致繞組壓縮應力，反復的應力沖擊會引起絕緣膠珠、膠墊松動脫落，鐵芯夾板螺絲也會松動，從而引起繞組變形和燒毀。惡劣天氣加上維護不當、計量箱裝設不正確都會引起近距離短路故障。預防方法是安裝過電流保護裝置，如高壓側熔斷器和低壓側剩余電流保護器，為了使保護裝置正確動作，必須準確選擇保護值。

2 10kV配電變壓器的管理措施

2.1 加強巡視檢查

通常，配變的巡視周期為1個月1次，但特殊情況下不應局限于1個月1次，而應進行特定的巡視。新裝配變或經過檢修的配變，應在投運72h內至少巡視1次。新增較大負荷后應加強巡視，以盡快摸清配變在負荷變化以后的運行狀態。已發現嚴重缺陷而尚無法立即停電檢修時，必須加強巡視并密切注意變壓器狀態。天氣突變，例如大風、大霧、大雪、冰雹、寒潮后，特別是雷雨后，應及時前往現場檢查。高溫季節、高峰負荷期間或變壓器急救負載期間，也應縮短巡視周期，加強巡視。

2.2 加強運行管理

變壓器運行要同時考慮安全性和經濟性。安全性就是配變一般不應超負荷運行，尤其是長期超負荷運行。從經濟性出發，配變也不適宜長期低負荷或無負荷運行，一般最大負荷電流不宜低于配變額定電流的60％，季節性用電的配變在無負荷期間應停止使用。配變運行過程中，應力求保持三相負荷平衡，不平衡程度最大不應超過15％，并且中性線電流有規定，采用Yyn0（YN、yn0）和Y、Zn11（YN、zn11）接線的變壓器，其中性線電流允許為變壓器額定電流的25％、40％（或變壓器制造廠的規定），不滿足這些要求的變壓器應進行負荷調整處理。比較理想的狀態是配變長期運行電流為其額定電流的50％～60％附近，同時配電網滿足“N-1”規則，配電網供電可靠性較高。

2.3 加強試驗管理

預防性試驗是電力設備維護的重要手段之一，配變應按相關規程確定預防性試驗項目和周期。以油浸式變壓器為例，繞組直流電阻正常運行3年或大修后、變換分接位置后應進行測量，絕緣電阻、吸收比或極化指數、 應3年或大修后進行試驗，其他項目可參見有關規程或規范。

3 結語

提高配電網的安全性、可靠性和經濟性是電力公司的終極目標，10kV配電變壓器直接與用戶低壓配電網相連，所以應重視它的維護與管理。運行故障絕大部分原因與維護不到位有關，如工作人員責任心差、業務素質不過關等，因此應加強技術培訓和運行管理，可從規范巡視檢查工作和完善管理手段入手，提高運行維護的實效和管理的針對性。

[1]謝儉.低壓配電變壓器的維護與管理探討[J].科技致富向導，2013（09）：162+126.

[2]朱云超.配電變壓器的運行檢查維護與故障處理[J].中國科技博覽，2010（31）：371-372.

[3]王文恒.變壓器故障分析及處理[J].包頭職業技術學院學報，2010，11（02）：23-25.

10kV低壓配電變壓器的維護與管理研究

鄭劍武