淺析運行變壓器燒毀的原因與預防措施

張延鋒 王學賓

摘 要：本文主要介紹了造成變壓器燒毀事故的原因，并結合實際運行經驗，對如何防范變壓器燒毀進行簡要闡述。

關鍵詞：變壓器；燒毀；措施；安全

在電力網中，變壓器是電力系統重要的組成部分，是配電網絡的關鍵節點，變壓器能否安全可靠的運行，直接關系電力網的安全運行和供電質量是否可靠，一旦運行中變壓器出現燒毀，將給居民的日常生活和工業生產帶來間接或直接的影響，造成巨大的經濟損失。結合我自身在電氣運行中多年的運行經驗，總結變壓器運行中燒毀的主要原因有以下方面。

1 變壓器的絕緣性能下降超標

1.1 變壓器的運行電流激增

隨著人們生活水平和工業生產技術的大幅提高，目前我國的城市用電網和農村電網已經進行了深入改造，無論城市用電量還是農村用地量與以往相比都有了大幅度的提高，但由于電網在運行過程中，尤其是部分低壓供電線路運行維護不及時，線路過負荷和短路故障時有發生，導致運行中的變壓器運行電流超過額定電流數倍甚至更大，使變壓器的繞組受到較大電磁力矩的影響，從而發生移位變形，突增數倍的電流致使運行變壓器的繞組溫度快速升高，加劇了變壓器的絕緣老化速度，形成很多碎片狀的絕緣脫落，造成繞組線體部分裸露形成匝間短路，導致了變壓器的燒毀。

1.2 運行變壓器的絕緣受潮

導致運行變壓器的絕緣受潮這種故障的主要原因是變壓器絕緣油質不好和油位過低所致。在變壓器投入運行之前，空氣中的潮氣進入變壓器的內部，使變壓器的絕緣受潮，另外當變壓器長期處于潮濕多雨環境中運行時也會導致絕緣受潮，在變壓器的運輸運行過程當中如果沒有得到及時的維護，就會使水分或其它雜質進入變壓器的絕緣油中，導致變壓器的絕緣強度大幅度的下降。

1.3 變壓器的絕緣油位降低

部分年久缺乏保養維護的變壓器，在實際運行過程中，常常出現絕緣油位過低，致使變壓器的絕緣油與空氣大面積接觸，加速了絕緣油水份增大，降低了油的絕緣強度，當絕緣強度降低到一定程度時，變壓器就會發生短路故障，所以在運行中要加強變壓器油位的監視和對變壓器油質情況進行定期取樣分析，對變色的變壓器硅膠要進行及時的更換。

2 變壓器的無載調壓開關導致變壓器燒毀

2.1 運行變壓器的分接開關裸露的部分受潮

如果運行中變壓器的絕緣套管、分接開關、將軍帽、端蓋、及油閥處存在有漏油現象，會使變壓器的分接開關直接裸露在空氣當中，導致受潮，因為變壓器的油標指示設置在變壓器油枕的中間部位，并且變壓器的箱體到油枕中的輸油管在設計中高出油枕底部大約25毫米以上，這樣會使變壓器運行產生碳化物，在受熱后形成的油焦物質堵塞變壓器的油標呼吸孔，只有少量的變壓器油在油標內，當變壓器負荷、環境溫度遇到變化時，而油標的指示卻沒有變化，形成假油面現象，導致變壓器油位過低，使分接開關裸露在空氣中，運行一段時間后就會出現絕緣性能下降，形成放電現象，造成變壓器燒毀事故。

2.2 變壓器油溫過高

變壓器的絕緣油的主要作用是對變壓器繞組進行絕緣、冷卻。當運行中的變壓器出現油溫過高的時候，就會加劇變壓器繞組的絕緣老化，減少變壓器的使用壽命，變壓器在正常運行的時候，其分接開關是浸入在變壓器油中，當變壓器出現線路過負荷或是短路事故時，就會造成分接開關的接頭出現碳化膜、油垢等物質，導致分接開關的觸頭發熱引起彈簧的壓力不足，形成放電現象，或是產生電弧，電弧會導致大量的氣體產生，析出具有導電性能的碳化物和熔化的銅粒，噴射在變壓器箱體、繞組的層間和匝間，引起變壓器的短路事故，損毀變壓器。

3 雷擊與諧振引起變壓器燒毀

3.1 雷擊過電壓造成變壓器燒毀

我國大部分的配電線路都是架空線路，在山區和森林地區線路容易遭受雷擊，當線路遭受雷擊的時候，在變壓器的繞組上會產生大于額定電壓幾十倍的雷擊電壓，如果變壓器旁邊的避雷器或避雷線不能有效的保護輸電線路免收雷擊，就會造成雷擊過電壓，導致變壓器燒毀。

3.2 電力系統發生諧振過電壓造成變壓器燒毀

我國的農村電網中的10kV配電線路，由于在建設中存在線路長短不一和導線型號不統一，而且在這些電網中，電焊機和小變壓器比較多，容易出現諧振，當出現諧振的時候就會造成變壓器繞組損壞。

4 變壓器二次側短路造成變壓器燒毀

在變壓器運行中如果變壓器的二次側出現短路現象，會產生高于額定電流幾十倍的短路電流，這時一次側就要有很大的電流來抵消二次側的消磁作用，這么大的電流作用在變壓器的一次繞組上，就會有很大的機械應力在繞組內部產生，導致線圈出現變形，引起絕緣襯板的脫落松動，引起變壓器燒毀。

5 防止變壓器燒毀的措施

①變壓器容量在100kVa以上的要配置1.5倍至2.0倍的額定電流熔斷器，變壓器容量在100kVa一下的要配置2到3倍的額定電流熔斷器；

②在變壓器運行中要定期檢查外觀有無漏油現象，以及變壓器油位是否合格，定期對變壓器油進行取樣分析化驗；

③運行中及時更換變色的變壓器硅膠。

6 結束語

變壓器的運行安全對電力系統至關重要，我們在運行過程中，要重視變壓的相關預防性試驗，定期進行設備檢驗，加強運行監視和巡視，對異常的參數進行分析，只有這樣才能有效的避免變壓器燒毀事故的發生。

參考文獻：

[1]毛承雄.電子電力變壓器[M].北京：中國電力出版社，2011.