配電變壓器燒毀的技術(shù)分析

張磊

摘 要：通過分析配電變壓器燒毀原因，提出對(duì)策，減少變壓器燒毀次數(shù)，提高電網(wǎng)的供電可靠性。

關(guān)鍵詞：配電變壓器；燒毀；技術(shù)分析

電力變壓器作用是多方面的，不僅能升高電壓把電能送到用電地區(qū)，還能把電壓降低為各級(jí)使用電壓，以滿足用電的需要。電網(wǎng)中電力變壓器主要是降壓變壓器，根據(jù)容量和用途分為變電站的主變壓器和電力線路的配電變壓器，

配電變壓器的燒毀是電力線路事故跳的重要原因之一，如果能夠防止減少配電變壓器的燒毀，將會(huì)有效增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行可靠性，大幅度降低供電運(yùn)行成本。通過對(duì)電力線路實(shí)地踏勘及基礎(chǔ)資料分析，關(guān)于配電變壓器的燒毀原因基本有以下六條：

一、高壓保護(hù)不當(dāng)

高壓令克跌落保險(xiǎn)被鐵絲和鋁絲替代，令克保險(xiǎn)的選擇與配置要求不符和，從而導(dǎo)致了高壓熔絲保護(hù)失去作用。

后果：當(dāng)變壓器高壓側(cè)絕緣套管破裂及引出線的相間短路、單相接地短路時(shí)：或者者當(dāng)?shù)蛪簜?cè)負(fù)荷短路時(shí)，由于變壓器原、副線組的銅損耗與電流的平方成正比，短路時(shí)的銅損耗比額定運(yùn)行時(shí)的銅損耗大幾幾百倍，短路時(shí)的銅損耗轉(zhuǎn)化為巨大熱量，能夠瞬間破壞線圈絕綠，燒壞變壓器；另一方面，線路遺受雷電擊過電壓和電力系統(tǒng)過電壓時(shí)，高壓熔斷器不起作用，也容易燒毀變壓器。

對(duì)策：應(yīng)按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行高壓熔斷器的安裝和更換，即：變壓器一次側(cè)熔絲作為變壓器本身和二次側(cè)出線故障的后備保護(hù)，100kVA以下變壓器，一次側(cè)熔絲的額定電流為一次側(cè)額定電流的2-3倍；100kVA及其以上的變壓器，一次側(cè)熔絲的額定電流為一次側(cè)額定電流的1.5-2倍。

二、低壓保護(hù)不當(dāng)

當(dāng)配電變壓器低壓出線側(cè)出現(xiàn)短路、接地、過負(fù)荷等故障時(shí)，主要是靠自動(dòng)空氣開關(guān)來實(shí)現(xiàn)其保護(hù)作用的。但是在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，有一定比例的配電變壓器無二次低壓保護(hù)或者空氣開關(guān)被破壞、短接，這對(duì)變壓器的安全運(yùn)行構(gòu)成了潛在危脅。

對(duì)策：應(yīng)嚴(yán)格要求用戶設(shè)置配電變壓器二次保護(hù)，其規(guī)格應(yīng)按二次側(cè)額定電流選擇。

三、雨水與雷擊

1、雨水因素。由于瓷套管、呼吸器破裂或密封不嚴(yán)等因素，導(dǎo)致雨水滲入變壓器內(nèi)，降低了絕緣油的絕緣水平。當(dāng)變壓器絕緣油的絕緣降低時(shí)，運(yùn)行中很容易局部放電，導(dǎo)致面間短路等故障的發(fā)生而燒壞變壓器

對(duì)策：加強(qiáng)野外配電變壓器運(yùn)行維護(hù)和管理。

2、雷擊因素。要完善變壓器的防雷系統(tǒng)，一方面避雷器的防雷接地引下線、變壓器的金屬外殼和變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)，應(yīng)連接在一起，然后再與接地裝置相連接，其工頻接地電阻不應(yīng)大于4歐姆。但實(shí)際線路上有許多變壓器的避雷器接地引下線被人為破壞割斷，起不到泄放雷電流的作用。當(dāng)線路出現(xiàn)雷擊感應(yīng)過電壓時(shí)，其幅值可達(dá)500-600kV.直接擊穿變壓器高壓側(cè)絕緣，燒毀配電變壓器。

對(duì)策：按照電力行業(yè)規(guī)程規(guī)定重新恢復(fù)接地引下線。同時(shí)建議在變壓器低壓側(cè)也安裝一組低壓避雷器或擊穿保險(xiǎn)器，可以防止低壓側(cè)落雷和正反變換沖擊電壓。當(dāng)?shù)蛪貉b上避雷器后，無論從高壓側(cè)或低壓側(cè)遺雷擊，其高壓側(cè)燒組中性點(diǎn)電位和高壓繞組兩端電位差均比低壓不裝避雷器的平穩(wěn)得多，使高壓繞組整個(gè)絕緣和中性點(diǎn)絕緣能夠承受得了。

另一方面避雷器的接地端到變壓器的連接線越短越好。接地連接線的電感與其長(zhǎng)度成正比，由于接地線的電感，當(dāng)有雷電流通過時(shí)，接地連接線的電感壓降與避雷器殘壓迭加，共同作用在變壓器的絕緣上，迭加后可高達(dá)200kV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了變壓器沖擊耐壓水平，造成變壓器燒壞。

對(duì)策：避雷器的接地端到變壓器的連接線應(yīng)盡量短。

四、設(shè)備老化

配電變壓器內(nèi)部線圈的絕緣材料會(huì)因長(zhǎng)年受熱逐步老化，當(dāng)絕緣老化到定程度后，在運(yùn)行的震動(dòng)和電動(dòng)力的作用下，絕緣容易破裂，易發(fā)生電氣擊穿而造成故障，所以變壓器的燒毀應(yīng)有一定比例的數(shù)目是設(shè)備本身老化造成的。

對(duì)策：按照電壓等級(jí)，根據(jù)配電變壓器使用年限來淘汰更換。

五、維護(hù)不周

定期巡視檢查維護(hù)，是配電變壓器能夠連續(xù)安全運(yùn)行的保障。

1、變壓器運(yùn)行時(shí)聲音是否正常。若發(fā)現(xiàn)聲音異常，應(yīng)連續(xù)監(jiān)視并及時(shí)斷電檢查處理。

2、變壓器有無滲漏油。配電變壓器缺油也是其燒毀的重要原因之一，所以一旦發(fā)現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)處理，并進(jìn)行加油。加絕緣油一定要避開陰雨天，以免絕緣油受潮后絕緣能力大幅度下降，引起變壓器內(nèi)部故障

3、變壓器的絕緣套管是否清潔。有無破損裂紋和放電痕跡。通過巡視及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行更換，及時(shí)防止事故進(jìn)一步地發(fā)生。

4、變壓器接地是否良好。二次引線及各接觸點(diǎn)是否緊固而不過熱，各部的電氣距離是否符合安全要求，變壓器一、二次號(hào)引線及各接觸點(diǎn)若連接不緊固，就會(huì)引起閃絡(luò)、打火現(xiàn)象，從而損壞變壓器，要確保變壓器良好接地。

5、配電變壓器必須裝呼吸器。如果沒有按照技術(shù)要求安裝呼吸器，變壓器運(yùn)行時(shí)呼吸不暢，工作時(shí)內(nèi)部形成壓力，引起漏油，一且內(nèi)部發(fā)生短路故障將會(huì)嚴(yán)重?zé)龤ё儔浩骰虮?，無法修復(fù)。

對(duì)策：加強(qiáng)野外配電變壓器巡視檢查，維護(hù)和管理。

六、私拉亂接。

私拉亂接也是引起變壓器燒毀的主要原因之一，私拉亂接對(duì)變壓器運(yùn)行造成兩種危害。

1、過負(fù)荷。變壓器的正常過負(fù)荷是允許的，并不影響其壽命。私拉亂接引起的過負(fù)荷是事故過負(fù)荷，而事故過負(fù)荷對(duì)變壓器的損害是巨大的。

由表中可以看出，當(dāng)過負(fù)荷數(shù)在1.30-2.00之間時(shí)，最短10分鐘就會(huì)燒毀變壓器。

對(duì)策：合理分配配電變壓器負(fù)荷。

2、三相不平衡。在變壓器允許運(yùn)行方式中，對(duì)Y/yn0接線的變壓器，要特別注意控制二次側(cè)三相負(fù)荷的對(duì)稱性，其中性線電流不可超過低壓繞組額定電流的25%，這種接線的變壓器通常所帶的負(fù)荷為動(dòng)力與照明混合負(fù)荷，極易出現(xiàn)三相不平衡現(xiàn)象。而偷電方式基本上是一相一地，這種極不規(guī)范的用電更加劇了變壓器運(yùn)行時(shí)三相不平衡。當(dāng)三相不平衡時(shí)，在低壓繞組內(nèi)便會(huì)有零序電流出現(xiàn)，零序電流將產(chǎn)生零序磁通，零序磁通感應(yīng)的零序電動(dòng)勢(shì)疊加到各相電壓上，導(dǎo)致三相電壓的中性點(diǎn)位移，于是負(fù)荷輕的相電壓升高，負(fù)荷重的相電壓降低，最終導(dǎo)致變壓器匝間短路，燒壞變壓器。

對(duì)策：規(guī)范供電，科學(xué)管理，各級(jí)部門齊動(dòng)員，共同抓，才能有效控制和杜絕配電變壓器不規(guī)范使用的現(xiàn)象。