張生英 張勛
摘要:配電變壓器燒損是變壓器常見故障,影響了人們的正常用電。文章通過深入分析配電變壓器燒損的主要原因,提出了針對相關(guān)問題應(yīng)采取的運行與維護(hù)管理工作重點措施。
關(guān)鍵詞:變壓器;燒損;原因;對策
中圖分類號:TM421文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2011)22-0117-01
配電變壓器是10 kV配電網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備,它主要應(yīng)用在廣大工廠、礦山企業(yè)、各大城鎮(zhèn)居民小區(qū)以及偏僻的農(nóng)村。因為其配置比較分散、數(shù)量非常多、加上處在電力系統(tǒng)的最末端,其運行過程中的安全穩(wěn)定性并沒有獲得高度的重視,此外,由于運行過程中的維護(hù)技術(shù)與管理等方面的因素,造成配電變壓器燒損的情況比較多。因此,做好配電變壓器的運行維護(hù)工作,查找配電變壓器燒損的真正原因,采取對應(yīng)的防范措施,對于提升供電的穩(wěn)定性以及客戶供電的可靠率,以及維護(hù)電力企業(yè)的正面形象意義重大。
1配電變壓器燒損的主要原因
①過電壓問題。配電變壓器的高壓和低壓線路大部分從架空線引過來的,被雷擊的可能性比較大,因此在雷電頻繁的雨季,配電變壓器由于遭到雷擊而破壞的比率超過30%。一旦線路遭到雷擊的時候,就會在變壓器的元件繞組上形成沖擊電壓將超出額定電壓的數(shù)十倍。配電變壓器高壓與低壓的輸出線套管位置的過電壓限制器無法實施保護(hù)或者自身存在問題,此時配電變壓器遭到雷擊而造成損壞的可能也非常大,將導(dǎo)致配電變壓器的主絕緣被擊穿而損毀。
②過負(fù)荷問題。由于供電的范圍不斷擴(kuò)大以及用電負(fù)荷的快速增長,有些配電變壓器的供電范圍越來越大大,使得配電變壓器的電流高出額定電流數(shù)十倍,且電磁力矩對繞組產(chǎn)生比較大的影響而出現(xiàn)移位變形的問題。因為電流的急劇增加,配電變壓器的線圈溫度劇增,造成絕緣老化加快,呈現(xiàn)碎片形狀掉下來,產(chǎn)生瞬間短路故障,損壞配電變壓器。
③負(fù)荷分配不均衡。最些年,由于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展以及高溫異常天氣增多的影響下,所需電力負(fù)荷迅猛增長,有的地方配電變壓器的供電范圍大、迂回的線路比較長,造成配電變壓器長時間處在三相負(fù)荷分配不均衡狀態(tài),導(dǎo)致?lián)p壞配電變壓器的情況時有發(fā)生;因為低壓電網(wǎng)中的單相負(fù)荷比較多而三相負(fù)荷比較少,三相負(fù)荷供電難以均衡,導(dǎo)致中性點位移的問題長時間存在。
④套管表面臟污閃絡(luò)。變壓器安放在粉塵比較多的位置時套管表面容易臟污。積聚起來的臟物所吸收的水分不但會造成套管表面出現(xiàn)放電,還會增加泄漏電流,造成絕緣套管過熱,最終被擊穿。該問題在城市地區(qū)道路粉塵以及污染比較嚴(yán)重的區(qū)域十分常見,常常因為套管產(chǎn)生表面閃絡(luò)導(dǎo)致跳閘,造成變壓器的損壞。
⑤油滲出和水滲入。變壓器經(jīng)過長時間的運行,使得密封墊出現(xiàn)老化、箱體腐蝕或者接觸松動產(chǎn)生裂隙,最終導(dǎo)致變壓器的油滲漏出去。從而增加了油和空氣的接觸面積,油氧化之后使得油的酸價增加,對絕緣材料產(chǎn)生腐蝕。此外,空氣中以及從裂隙滲入的水分進(jìn)入變壓器的油之后,造成絕緣材料吸收水分,降低了其絕緣性能,產(chǎn)生放電短路、變壓器被損毀等問題。
⑥低壓側(cè)出現(xiàn)接地或者短路問題。一旦配電變壓器的低壓側(cè)出現(xiàn)接地、相間短路等問題的時候,在低壓側(cè)出現(xiàn)的短路電流會超出額定電流的數(shù)十倍,此時高壓側(cè)勢必產(chǎn)生很高的電流以消除低壓側(cè)產(chǎn)生的短路電流。此時電流將會在繞組的內(nèi)部形成的機械應(yīng)力非常大,容易導(dǎo)致繞組產(chǎn)生變形。并且高壓繞組和低壓繞組的溫度疾速上升,如果不選擇正確的保護(hù)措施,容易造成配電變壓器損毀。
⑦遭受外力的損壞。配電變壓器以及電線桿缺少警示標(biāo)記以及防范措施。飄帶在大風(fēng)的吹襲下碰上樁頭,產(chǎn)生短路;車輛失去控制將桿塔撞斷,配電變壓器跌落;接地線被人偷盜;電力設(shè)施的施工不符合有關(guān)安全防護(hù)規(guī)定,違章建筑也會會配電變壓器產(chǎn)生較大的隱患。
2配電變壓器的運行與維護(hù)管理工作的重點
2.1預(yù)防配電變壓器出現(xiàn)過負(fù)荷燒壞現(xiàn)象
選擇合理的配電變壓器容量非常關(guān)鍵,既要預(yù)防配電變壓器由于過負(fù)荷而被燒壞,又要杜絕容量過大導(dǎo)致的浪費。應(yīng)當(dāng)按照用戶的實際負(fù)荷需求,使選擇合理的配電變壓器容量。在用電高峰時期,應(yīng)當(dāng)增加對每一臺配電變壓器的負(fù)荷測量頻次,及時對三相電流不均衡的配電變壓器分配的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整,預(yù)防中性線電流太高燒毀引線,導(dǎo)致用戶設(shè)備被損毀。從西寧地區(qū)配電變壓器損毀的統(tǒng)計結(jié)果發(fā)現(xiàn),2月份和8、9月份是故障高發(fā)期。每一年都應(yīng)當(dāng)搞好實測配電變壓器負(fù)荷的有關(guān)工作,尤其實測2、8、9月份的配電變壓器的負(fù)荷,實測配電變壓器的負(fù)荷的應(yīng)當(dāng)按照配電變壓器所供應(yīng)負(fù)荷的不同性質(zhì)實施。如果大多數(shù)負(fù)荷為民用與商業(yè)用電,實測就應(yīng)當(dāng)在夜晚高峰時期實施;如果大多數(shù)負(fù)荷是工業(yè)用電,實測就應(yīng)當(dāng)在白天的高峰時期實施。
2.2配電變壓器的防雷措施
在配電變壓器一次、二次安裝設(shè)置金屬氧化物過電壓限制器,并且使得過電壓限制器接地線、配電變壓器的外殼、中性點(二次側(cè))三點全部接地。必須進(jìn)行一年一度的預(yù)防性質(zhì)的相關(guān)試驗,及時將不合格的過電壓限制器更換,盡量避免由于雷擊與諧振造成過電壓毀壞配電變壓器。高壓側(cè)的過電壓限制器應(yīng)當(dāng)在高壓熔絲的下側(cè)進(jìn)行安裝,到配電變壓器的上端蓋的距離大于0.5 m。從而不僅能夠臨近配電變壓器,盡量避免雷擊的時候引下線產(chǎn)生的電感對配電變壓器造成的影響,還能夠防止維修過電壓限制器的時候造成整條線路停止供電,同時還能夠預(yù)防萬一過電壓限制器出現(xiàn)爆炸而毀壞配電變壓器的瓷套管等問題。定期對接地電阻進(jìn)行測量,針對接地線或者接地體不符合要求的,應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行處置,保證接地電阻滿足規(guī)定要求:配電變壓器小于100 kVA的接地電阻小于等于10 Ω;配電變壓器大于等于100 kVA的接地電阻小于等于4 Ω。
2.3合理安裝以及運行
①應(yīng)當(dāng)將偏僻農(nóng)村的配電變壓器臺區(qū)安設(shè)的低壓計量箱逐步拆除,盡量安裝在室內(nèi)。前些年部分供電企業(yè),為了預(yù)防造成電量損失,偏僻農(nóng)村臺區(qū)全部安設(shè)了低壓計量箱,經(jīng)過長期的運行,該設(shè)備的玻璃窗遭到毀壞或者配電變壓器的低壓樁頭出現(xiàn)損壞之后沒有及時加以修復(fù),使得雨水進(jìn)入毀壞電能表,造成配電變壓器遭到損壞。
②選擇的配電變壓器的熔斷器的高壓與低壓熔體應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理。否則的話,配電變壓器容易產(chǎn)生負(fù)荷過大而造成損毀。高壓低壓熔體的選擇應(yīng)當(dāng)按照:變壓器容量小于100 kVA選擇的熔體的電流為兩到三倍的額定電流;變壓器容量大于等于100 kVA選擇的熔體的電流為1.5~2倍的額定電流;配置低壓側(cè)的熔絲此時額定電流應(yīng)當(dāng)稍微大一些。
3結(jié)語
配電變壓器的正常運轉(zhuǎn)是整個供電網(wǎng)路的可靠運行基本保證,一旦發(fā)生了燒損故障將給人們的生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來不必要的損失。對此,我們要高度重視變壓器的維護(hù)工作,針對不同的燒損原因采用相應(yīng)的防范措施,樹立良好的電力企業(yè)形象。
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