
【摘 要】隨著經濟社會的不斷發展,國內的電力需求不斷攀升,電力需求的增長對相關電力設備也提出了更高的要求。配電變壓器作為供電設備中非常重要的組成部分在被廣泛使用的同時,也時常出現一些故障,給電力供應帶來了不穩定的因素。本文對配電變壓器的常見故障進行了歸納和總結,結合實踐經驗對故障原因進行分析,并提出若干科學有效的解決措施。
【關鍵詞】配電變壓器;故障;原因;解決措施
0.引言
配電變壓器的良好運行不但是電力設備正常工作的保障,而且關系到用戶的日常生產和生活。若配電變壓器出現故障, 輕則斷點導致暫時性停電,這對于企業和工廠來說意味著停電而中斷生產, 甚至會對生產的商品和生產的機器設備帶來損毀等;重則引發火災給國家帶來巨大的經濟損失。
按照故障部位分類,變壓器故障可分為以下幾類:繞組故障、鐵芯故障、分接開關故障、引線故障等。2001-2010 年間,我國變壓器的故障按部位分類統計資料如下表:
1.配電變壓器常見故障及分析
1.1聲響異常
聲響異常是配電變壓器最常見的故障,不同的內部故障會發出不同強度的聲響。聲響異常的原因大致分為以下幾種情況:
(1)若發出的聲響響度大且伴隨著機械嘈雜聲,多數情況下是配電變壓器的鐵芯出了問題。為了驗證是否是鐵芯出了問題,需要先對鐵芯上的螺絲釘進行檢查,再對溫度和油位進行檢查,確認是否正常。
(2)若發出的聲響中含有水的沸騰聲,多數情況下是繞組線圈出現了問題,附近的零件溫度異常升高,出現油氣化。除此以外,開關處因接觸不良導致短路時也發出這種聲響。
(3)若發出的聲響為強度較大且不均勻的爆炸聲,多數情況是變壓器外殼的絕緣出現破損而漏電。
(4)若發出的聲響夾雜著“嘎嘎”的嘈雜聲,多數情況下是變壓器套管或者外殼發生放電現象;如果問題出現在套管,在可見度低時或夜晚,還可以見到紫藍色的火星。
1.2溫度異常
一般來說,若配電變壓器長期處于散熱條件差、溫度較高、溫差較大和電力負荷大的環境下,就容易引發溫度異常的問題。配電變壓器的溫度超過正常溫度時,就開始進行不正常運轉,時間久了就會對變壓器造成損毀。出現該問題的原因主要有以下幾方面:
(1)變壓器內部出現局部短路,一般多發生在層間和鐵芯上。
(2)變壓器外部的設備出現異常導致的發熱問題,一般集中表現為因漏磁引起郵箱溫度升高。
(3)配電變壓器長期處于高負荷的運行狀態在惡劣的環境下運行,使得其散熱性能不斷降低,從而出現過熱癥狀。
1.3 噴油爆炸
噴油爆炸現象屬于較為嚴重的變壓器故障,出現該問題的原因大多是變壓器內部出現了短路,同時變壓器的繼電保護裝置難以發揮作用,無法在緊急時切斷電源,若故障長期存在且無法得到有效解決,久而久之就會使得變壓器內部壓力逐漸增大,高壓作用下使防爆管或箱體出現噴油現象。具體來講,噴油爆炸可以細分為以下幾種情況:
(1)變壓器內部出現短路使得外殼絕緣因過熱而出現破損,或因為自然現象如雷電造成外殼絕緣損壞。
(2)變壓器內部的電流很大,一旦出現線路松動或受潮,非常容易出現線路中斷,線路中斷進而產生高溫電弧,使得變壓箱內的電壓異常上升。
(3)配電變壓器的調壓分接開關出現故障,分接開關接觸不良或生銹老化會使得開關處的負荷電流無法正常流通而出現局部放電現象,產生高壓電弧。
1.4 漏油嚴重
漏油在配電變壓器中還是時常發生的,只要處于合理的范圍內,一般不會對變壓器本身造成過大的惡劣影響,不會對配電變壓器的正常運轉造成負面影響,及時檢修把問題解決就好;但如果漏油量過大超過警戒線,油位計量裝置已經難以找到相應的油位,應立即關閉變壓器開關。對變壓器進行補漏和加油的情況下,由于配電變壓器漏油時的油面低于正常水平,使得絕緣開關和絕緣引線都露出來了,使得其絕緣能力大打折扣,很容易出現擊穿放電現象。具體來講,導致變壓器出現漏油的因素主要可以歸結為以下幾個方面:(1)外殼表面焊接處開裂;(2)外力沖撞;(3)變壓器內部老化油箱銹蝕嚴重。對于不同原因,應該結合具體的診斷結果采取對應的措施去加以解決。
1.5 套管閃絡
(1)配電變壓器套管長期未進行清理,在天氣惡劣的情況下,變壓器高壓處容易引發短路;(2)配電變壓器的箱蓋上沉積大量灰塵或其他異物,也可能會引起套管閃絡;(3)配電變壓器因外力沖撞或運行中出現振動使得套管松動也會導致套管閃絡。
2.問題解決措施
2.1配電變壓器投運前后的檢查
在配電變壓器安裝投運之前,要對其進行現場檢測,在運行配電變壓器以后,要對其定期的進行日常養護工作。在投運之前,首先要觀察油量顯示器上的油位顯示是否清晰可辨,油位計是否在正常運轉。箱蓋、套管、油位計等地方的密封處理是否做好,有沒有出現滲油這樣的情況。還要檢查好防爆膜的保存完不完整,還可以試用下吸潮器的使用效果怎么樣。還有就是低壓側中性點和變壓器外殼接地牢固情況如何,接地電阻有沒有按要求執行;變壓器的一二次出線導管、導線的相色對不對、線的連接處如何等。假如以上的要求都完全符合,那接下來就把變壓器空投,聽聽電磁聲音有沒有異常,然后再對二次側電壓進行測量,測量的結果是要是平衡,那變壓器的變比就是正常的,不會出現匝間短路這樣的問題,也只有對其進行測量,才能保證變壓器可以正常運行。投運以后,要定期和不定期對變壓器的運行狀況進行檢查,有條件的話就使用運程監控系統、在線檢測系統,提高變壓器運行的穩定性。
2.2選擇合理的配電變壓器容量
根據變壓器負荷的大小正確選用適合的配電變壓器容量。變壓器的負荷大小是會變化的,做好供電負荷的預測工作,需要收集上年度變壓器檢測的資料和報告。若出現的負荷變化過大,如配電變壓器的目前容量遠遠低于其實際承受的電壓,即必須更換容量更大的配電變壓器;對于特殊用戶的變壓器,想進行變壓器的更換,必須經過一些規定的程序,需要供電局向用戶提出增容建議,要求用戶及時辦理相關手續,手續完畢后才可進行配電變壓器的更換工作。在計劃增容時,要結合當地的實際情況,整合相關資料,比如有些地方的供電負荷受當地氣候的影響,變壓器高溫過載的現象頻繁發生,這(下轉第268頁)(上接第173頁)時單一地通過增容來改變現狀是不太可取的,必須做好日常對變壓器的養護工作和配備專門的實時檢測系統來維持變壓器的穩定性。
2.3做好運行維護
(1)雷電現象時常對變壓器的運行造成巨大威脅,所以目前絕大多數的配電變壓器都會安裝避雷器。在雷雨多發的季節,要事先做好預防試驗的工作,對老化或者工作出現問題的避雷器及時進行更換維修,減少因雷電造成變壓器損壞的可能性,減少經濟損失。
(2)因為變壓器內部出現短路現象,而需對配電變壓器的分接開關進行調整時,必須由由專業人員來進行操作,不可自行操作,發現變壓器出現問題的居民應即使遠離,尋求援助。專業人員在進行操作時,要對操作過程和結果進行及時記錄和整理,對問題原因進行診斷說明,修理完畢后進行復檢和試運,一切確認無誤后,方能正式投入運行。
3.結束語
隨著社會經濟的不斷發展,國內電力需求量的不斷增長,電力應用技術將不斷進步,勢必令電力行業獲得更大的發展。但要想在未來電力供應市場中占據有利地位,就需要高度重視配電變壓器的故障診斷工作,這是保證配電變壓器處于正常運轉狀態的關鍵所在。從這個角度來講,我們應該積極結合自身經驗,借鑒先進的管理方式,不斷提高診斷配電變壓器故障的能力,以最大限度地提高電力維護質量,保證人們生活水平和質量的不斷提高。
【參考文獻】
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