配電變壓器常見故障分析

陳鑫

摘要：隨著社會的進步和時代的發展，我國電力系統得到了迅速發展，為了保證為用戶提供優質的電能，電力系統的安全可靠性尤為重要。配電變壓器是電網結構中起著對電能的轉換和傳輸功能的作用，所以其對電網的安全運行有著重要的意義，但在電網運行當中，配電變壓器的常見故障還是經常發生的，嚴重影響了電力系統的正常運行。本文針對配電變壓器常見故障的原因進行了分析，并對配電變壓器常見的故障提出了預防的措施，以保證配電變壓器的穩定運行。

關鍵詞：配電變壓器;常見故障

引言

電力變壓器作為電力系統和廣大企業用戶廣泛應用的電氣設備，在電力輸送、分配和使用過程中發揮著核心關鍵作用。隨著社會經濟的快速發展，人們的生活水平和需求也相應提高，對電能的需求正不斷增長，各級電網負荷亦隨之攀升。由于用電負荷的攀升，配電變壓器的運行管理工作日漸繁重，故障發生率亦呈現上升的趨勢。所以，必須加強運行管理工作，有效抑制或預防其故障的發生，向廣大用電客戶提供安全、穩定和優質的電能。以下主要闡述了配電變壓器四種顯性故障，并提出了相應的處理措施及預防措施。

1配電變壓器概述

在電力系統中，配電變壓器是最為關鍵的設備之一，其主要功能是降低高壓電的電壓，升高電流，而保持交流電的頻率不變，在后文中簡稱“變壓器”。變壓器的主要核心是其電磁部分：繞組和鐵芯（器身）。繞組構成了變壓器的電路，而鐵心構成了變壓器的磁路。除了繞組和鐵芯，還有油箱、絕緣套管、冷卻裝置、調壓和保護裝置等部件組成。在實際運行中，變壓器一直處于工作狀態，出現故障和事故也是正常現象。特別是變壓器長時間運行后造成的材質劣化、絕緣老化及設計壽命的影響，是變壓器發生故障的主要因素。

2配電變壓器常見的故障原因分析

2.1外部故障

（1）低壓接線處故障。配電變壓器的低壓接線故障常見表現為低壓接線處導線被燒斷，這一現象形成的主要原因是變壓器低壓處引線與接線柱接觸不良，出現局部發熱現象，絕緣油質被氧化殆盡。由于這一現象不易被人察覺，接線處逐漸可能會大量發熱，跳火直至引線被燒斷。（2）套管閃絡。這種故障現象較為常見，也是引起變壓器故障的多發原因。造成這一現象的原因多種多樣，例如變壓器膠珠老化，變壓器內的油脂滲漏導致變壓器上容易形成油污，加上空氣中的導電介質吸附在變壓器表面，在雨天或者大霧天氣，變壓器高壓側污閃很容易造成單相接地，造成供電短路。再如由于變壓器防護箱由于防護不全面，掉落的樹枝也會造成導線間短路，套管損壞。此外，變壓器由于受到意外沖擊也可能會造成套管閃絡。（3）過電壓故障。變壓器的各種零件選用時都是有嚴格的參數限制的，如果變壓器的額定參數不足以滿足實際供電中的電流參數，就會造成變壓器的損壞。常見的引起變壓器內電壓或者電流升高的主要原因有雷擊等原因。雷擊會導致變壓器內電磁轉化異常，導致變電電壓驟然升高，燒毀變壓器線路，此外，這種現象在農村地區更為常見。（4）接線故障。變壓器的中性點接地如果處理不好，會造成接地電阻增加，如果加上變壓器內部線路瞬間電流過大，會造成電路中發熱過大，嚴重時會造成中性點接地不穩或者中性點移位，這樣就可能會造成變壓器短路，嚴重時燒毀設備，威脅工作人員的安全。（5）二次線路短路。變壓器的二次側電路可能會在使用過程中出現短路故障。二次短路不僅短路電流大，而且產生短路的地方會形成較大的電磁力，導致變壓器線圈變形、松動或者其他緊固件故障，嚴重時會損壞變壓器的鐵芯，導致變壓器無法修復。

2.2內部故障

（1）鐵心故障。此類故障常見的包括：鐵心多點接地，鐵心與穿心螺桿間的絕緣損壞，鐵芯硅鋼片短路，鐵心表面金屬間短接，硅鋼片絕緣老化短路等。這類故障會造成鐵心環流損耗異常，嚴重時甚至會燒毀鐵心。（2）繞組故障。在變壓器長期運行的過程中，繞組發熱主要由于絕緣油質差以及油面過低形成的，如年久失修的老變壓器，由于各種原因造成油面降低，絕緣油與空氣長時間接觸，空氣中的水分大量滲入絕緣油，降低了絕緣強度，將使絕緣材料老化，導致相間、匝間或對地短路。巨大的短路電流使得變壓器內部過熱，產生巨大的電磁力，嚴重時，甚至引起繞組引線斷裂。（3）分接開關故障。分接開關在接觸上的不良通常是導致故障發生的原因，分接開關的質量是非常重要的，如果質量不好將會直接導致故障的發生，在實際工作中，由于對分接開關連接處的螺絲連接的不夠緊實，并且彈簧沒有足夠的壓力，導致分接開關經常發生故障。由于分接開關處經常需要潤滑，所以受到油污的現象比較明顯，加速了氧化的過程。這些原因都是導致分接開關發生故障的因素。一般情況下通過有表觀內的油位的變化情況可以及時的發現故障發生的前兆，但是由于受到負荷和溫度的變化，油位的變化表現的不夠明顯，也就不能及時的發現問題。纏繞在分接開關處的絕緣一般都是裸露在空氣中的，那么長時間在空氣中就容易受潮，使性能有所下降，引發短路，從而導致開關被燒壞引發事故。（4）變壓器油質劣化或漏油。配電變壓器在使用過程中由于內部溫度的變化或是油質在使用過程中不斷的加熱而導致油質質量下降或是發生氧化作用，這種情況下會影響變壓器的正常運行，或是導致絕緣降低而發生短路故障。

3變壓器故障的預防措施

針對以上常見的故障，配電工人在日常巡視中可以從以下幾個角度，對變壓器的外表進行常規檢查，以便及時發現問題處理，以確保變壓器的正常運行。響聲異常、溫度異常、噴油爆炸、變壓器油泄露、管路閃絡。（1）聽變壓器有無異常聲音，這是最簡單也必須是最經常的檢查;（2）檢查呼吸器的干燥劑是否失效，觀察其顏色，若大部分發生了變化則應更換;（3）檢查變壓器的蓋板、套管、排油閥等是否良好密封，檢查滲漏油現象;（4）確定變壓器外殼接地牢固可靠，這是減少變壓器外殼帶電的最簡潔有效的措施;（5）檢查油位計的油位是否符合要求，若油位偏低，應及時補充;（6）測量變壓器油的溫度，確定在正常范圍內;（7）檢查調壓分接開關位置是否正確;（8）檢查變壓器高壓套管是否有臟污及裂痕。

結束語

本文從配電變壓器的異響、高溫、油位等角度對配電變壓器的常見故障進行了分析，可供電力系統工作人員做簡單的參考。但是，由于配電變壓器的內部結構復雜，產生故障的原因是多樣的，不能簡單的憑臆想來做出判斷，必須根據相關儀表的實際測量結果來進行檢修，必要時必須進行變壓器特性試驗及綜合分析，才能準確可靠地找出故障原因，判明事故性質，提出較完備的合理的處理方法。隨著社會用電量的增加，電網負荷越來越大，對配電變壓器的維護和檢修工作，更應加強力度，及時發現并處理問題，把問題解決在萌芽狀態，使故障率控制在最低的范圍內，確保電網的安全平穩運行。

參考文獻

[1]楊濤.農村配電變壓器怎樣正確防雷[J];農村電工，2018（8）.

[2]姚占國.10kV配電線路故障的防范措施[J].民營科技，2018（8）.

[3]蔡育明.配電變壓器故障及預防措施探討[J].沿海企業與科技，2017，（02）：77-79.

[4]劉軼峰.配電變壓器的降損措施[A].2006年工業企業節電技術研討會論文集[C].2018，1

[5]王振雪.如何選定配電變壓器的安裝位置[J].農村電工，2018（8）.