林淮
摘 要:文章以配電變壓器的故障及運(yùn)行維護(hù)為出發(fā)點(diǎn)展開探究。文中筆者對(duì)開展此項(xiàng)研究的積極意義進(jìn)行分析,隨后對(duì)配電變壓器日常運(yùn)行中的常見故障原因進(jìn)行了歸納總結(jié),并以此為基礎(chǔ),就如何更好的確保配電變壓器的日常運(yùn)行維護(hù)提出幾點(diǎn)建議,往能夠?yàn)榕潆娋W(wǎng)絡(luò)的持續(xù)、高效運(yùn)行提供參考與借鑒。
關(guān)鍵詞:配電變壓器;運(yùn)行;故障;維護(hù)
中圖分類號(hào):TM421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)32-0114-02
1 開展配電變壓器故障探究的必要性
伴隨現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,整個(gè)社會(huì)對(duì)電力的需求量也飛速增多。這使得配電網(wǎng)絡(luò)日益壯大的同時(shí)配電網(wǎng)絡(luò)中的各類配電變壓器的數(shù)量也不斷增加,其運(yùn)行質(zhì)量的優(yōu)劣也成為了直接關(guān)系廣大城鄉(xiāng)居民生活用電及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電供應(yīng)順利與否的要點(diǎn)。特別是隨著近年來人們生活水平的不斷提高,各類家用電器數(shù)量激增,城市及農(nóng)村用電負(fù)荷一升再升,加之配電變壓器日常管理的不善,變壓器故障頻發(fā)影響力人們正常生活的同時(shí)亦造成了嚴(yán)重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。有鑒于此,加強(qiáng)對(duì)配電變壓器故障及運(yùn)行維護(hù)的探究,對(duì)于提升其運(yùn)行質(zhì)量,保障城鄉(xiāng)供電的持續(xù)、可靠有著積極的指導(dǎo)意義。
2 配電變壓器常見故障分析
2.1 受 潮
一般而言,由于10 kV以下的配電變壓器均未安設(shè)吸濕裝置,加之為避免對(duì)人們生活的影響,變壓器多安設(shè)于無人的角落,環(huán)境偏向潮濕,這使得變壓器運(yùn)行時(shí)會(huì)不斷出現(xiàn)負(fù)荷的增減現(xiàn)象,從而導(dǎo)致變壓器內(nèi)部油溫的起伏變化,進(jìn)而引起油枕內(nèi)液面的變化。伴隨油面的升落,油枕內(nèi)的空氣會(huì)出現(xiàn)交替的吸進(jìn)與呼出。而隨著時(shí)間的延續(xù),空氣中攜帶的水蒸氣就會(huì)溶于油液內(nèi),致使郵箱的密封性和絕緣性的下降。同時(shí),絕緣繞組受潮膨脹阻塞油道,極易引起局部的過熱,從而誘發(fā)匝間短路、繞組對(duì)地?fù)舸┑裙收?,?dǎo)致配電變壓器燒毀。
2.2 低壓側(cè)短路
配電變壓器在正常運(yùn)行時(shí)若突然出現(xiàn)短路或接地故障時(shí),變壓器低壓側(cè)會(huì)瞬間生產(chǎn)高處額定電流三十倍的強(qiáng)電流,這時(shí)為抵消這一瞬時(shí)強(qiáng)電流的消磁作業(yè),變壓器高壓側(cè)亦會(huì)隨之產(chǎn)生同樣強(qiáng)度的強(qiáng)電流。而這些強(qiáng)電流在線圈內(nèi)部運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,從而導(dǎo)致線圈受力擠壓,線圈上的絕緣襯墊、 墊板出現(xiàn)松動(dòng)極易鐵芯夾板螺絲松弛從而引起配電變壓器的故障。
2.3 雷 擊
此類配電變壓器事故多發(fā)生在廣大農(nóng)村,在城市也偶有發(fā)生。其原因由:①一些配電變壓器未在低壓側(cè)布設(shè)低壓避雷器,這使得其在雷雨天運(yùn)行時(shí),會(huì)因無必要的保護(hù)而遭到雷擊。一般而言,當(dāng)雷電擊中變壓器低壓側(cè)線路時(shí),雷電產(chǎn)生的沖擊電壓會(huì)直接作用到低壓繞組上,瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)高壓可達(dá) 200 kV,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了配電變壓器繞組能承受的最大沖擊電壓75 kV,此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生高壓繞組的擊穿燒毀。與此同時(shí),產(chǎn)生的沖擊電壓還會(huì)進(jìn)入電力用戶家中,從而引起電器的高壓損毀。②避雷器使用存在缺陷。許多配電變壓器上安設(shè)的避雷設(shè)施在使用前未能開展有效的雷擊試驗(yàn),在運(yùn)行使用中亦未能對(duì)其進(jìn)行定期的保養(yǎng)維護(hù),可靠性存在風(fēng)險(xiǎn),使得避雷效果大打折扣。③配壓變電器的接地電阻值過大。
2.4 變壓器長期超負(fù)荷運(yùn)行
配電變壓器的超負(fù)荷運(yùn)行是指其運(yùn)行時(shí)的電流值超出了自身的額定電流。這是由于家用電器等的激增,使得配電網(wǎng)絡(luò)新增負(fù)荷快速增加,致使變壓器原本的預(yù)留容量相對(duì)不足,長期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),引起變壓器內(nèi)油質(zhì)下降,繞組絕緣層部分損壞,絕緣性下降,并導(dǎo)致繞組絕緣層同鐵芯片之間的絕緣老化,形成匝間短路。此外,油質(zhì)的下降會(huì)使得變壓器內(nèi)出現(xiàn)油泥并堆積在油箱板、鐵芯、繞組等組件上,致使變壓器散熱出現(xiàn)問題,長期以往就有可能導(dǎo)致變壓器使用周期下降,嚴(yán)重的還會(huì)引起燒毀。
2.5 套管被污染而發(fā)生閃絡(luò)
在充滿塵埃的外部環(huán)境中,變壓器套管極易被然臟,而當(dāng)臟物吸水后則極易導(dǎo)致套管表面放電,嚴(yán)重的則會(huì)導(dǎo)致電流泄露,從而導(dǎo)致絕緣管套發(fā)熱擊穿。這種事故多發(fā)生于道路兩側(cè)、工廠附近等充滿塵埃的地方,被稱之為套管閃絡(luò)。其發(fā)生時(shí)多會(huì)造成跳閘,嚴(yán)重的就會(huì)導(dǎo)致變壓器損毀。此外,雨雪天氣、雷擊、電網(wǎng)諧振等有可能造成套管的閃絡(luò)現(xiàn)象。
2.6 變壓器缺油
配電變壓器缺油現(xiàn)象的出現(xiàn)誘因多種多樣,一方面可能是由于變壓器焊接制作質(zhì)量的不足導(dǎo)致密封性存在缺陷,散熱管、油箱邊緣、閥門等處易發(fā)生滲油、漏油現(xiàn)象,從而引起變壓器缺油;另一方面則是變壓器用油被盜。通常來說,當(dāng)變壓器內(nèi)尤為低于變壓器上蓋時(shí),油同空氣的接觸面積會(huì)大幅增加,這是油液極易出現(xiàn)吸水及氧化變質(zhì)現(xiàn)象,從而導(dǎo)致油液的耐壓強(qiáng)度被學(xué)活,繞組絕緣性受到影響。當(dāng)缺油嚴(yán)重時(shí),甚至可能引起對(duì)地?fù)舸┓烹姟4藭r(shí),繼續(xù)使用變壓器就有可能燒毀。
3 加強(qiáng)配電變壓器日常運(yùn)行維護(hù)的措施
①在雷雨季節(jié)到來之前,對(duì)配電變壓器套管進(jìn)行全面檢測,對(duì)存在過熱或密封不嚴(yán)現(xiàn)象的同套管及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)或更換。同時(shí)在日常管理中也應(yīng)定期對(duì)套管密封性進(jìn)行檢測,并安排周密的維護(hù)計(jì)劃,對(duì)存在缺陷的老舊套管進(jìn)行更新。此外,在變壓器上安設(shè)吸濕裝置,并定期檢測,確保干燥劑的有效。②增強(qiáng)對(duì)輸電線路的巡視,組建輸電線路巡視小組,定期對(duì)線路沿線進(jìn)行全面巡視及時(shí)清除可能危及變壓器正常運(yùn)行的樹木。增強(qiáng)日常技術(shù)管理,堅(jiān)決杜絕任何設(shè)備的超期運(yùn)行,對(duì)室內(nèi)的母線等進(jìn)行定期清理,并進(jìn)行專業(yè)的耐壓實(shí)驗(yàn),確保整個(gè)設(shè)備絕緣性的良好有效??茖W(xué)、正確的選擇變壓器低壓側(cè)線路連接方式,接線時(shí)選用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行并涂抹導(dǎo)電膏以避免線路氧化。③對(duì)變壓器避雷設(shè)施、接地電阻值、接地引線連接狀況等進(jìn)行定期的檢測測定,對(duì)于發(fā)現(xiàn)的各類問題進(jìn)行及時(shí)的針對(duì)性處理,若避雷設(shè)施已失效,則應(yīng)及時(shí)更換合格、有效的避雷設(shè)施。同時(shí)在進(jìn)行避雷器的安裝前應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行雷擊試驗(yàn),確保其質(zhì)量的有消息,安裝的避雷器必須垂直地面,不可隨意歪斜,引線則應(yīng)緊固接地。④對(duì)變壓器三相負(fù)荷電流的平衡性以及數(shù)值大小進(jìn)行定期檢測,若發(fā)現(xiàn)其存在電流不平衡現(xiàn)象則應(yīng)立即對(duì)負(fù)荷進(jìn)行修訂。此外三相電流值應(yīng)盡可能大小一致,若存在偏差,則應(yīng)控制10%以內(nèi),尤其是在夏季一定要避免負(fù)荷變壓器負(fù)荷的超限,若存在負(fù)荷的超限現(xiàn)象,則應(yīng)通過分路輪流送電等方法對(duì)其進(jìn)行控制調(diào)節(jié),若長期超限則應(yīng)考慮對(duì)變壓器進(jìn)行擴(kuò)容改造。⑤定期檢測變壓器套管,確保其清潔干凈,無任何裂痕或放電痕跡。⑥定期對(duì)變壓器內(nèi)部油位進(jìn)行檢測,若發(fā)現(xiàn)存在漏油現(xiàn)象可依據(jù)滲漏程度及位置的不一進(jìn)行針對(duì)性處理。其一,若油箱焊縫或砂眼位置存在滲漏。若滲漏量較小,則可在變壓器正常運(yùn)行時(shí)對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ),先將漏油部位清潔干凈,隨后用肥皂分度滲油孔隙,并涂抹速效堵漏封膠;若滲油量較大,則應(yīng)先停運(yùn)進(jìn)行補(bǔ)焊作業(yè),并對(duì)補(bǔ)焊效果進(jìn)行試驗(yàn)后再繼續(xù)運(yùn)行。其二,油箱密封墊漏油。修正螺釘壓力,使密封墊壓縮原厚度的三成;對(duì)壓緊面進(jìn)行打磨處理并采用速效堵漏膠封堵凹坑,確保整個(gè)密封墊表面的平整。其三,套管上部存在滲漏時(shí)應(yīng)先對(duì)導(dǎo)電桿的線夾與壓緊螺母密封性以及密封墊壓縮量進(jìn)行檢測。若存在泄露問題,應(yīng)在螺釘帽上開設(shè)一道圓形密封槽,以便將密封墊壓入槽內(nèi),從而避免其壓力的外泄,確保彈性長久保持。
4 總 結(jié)
總而言之,配電變壓器的故障誘因是多種多樣的,在日常的運(yùn)行維護(hù)中,管理工作者必須快速準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)變壓器故障原因的精準(zhǔn)定位,以便采取針對(duì)性的有效手段展開維護(hù)作業(yè),從而實(shí)現(xiàn)故障的及時(shí)排除,保證配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的持續(xù)、安全,從而為人們的生產(chǎn)生活的順利開展提供必要的保障。
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