配电变压器运行维护常见问题分析 郭金 韩成浩

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年9期   作者:郭金 韩成浩
[导读] 配电变压器在日常运行中频繁发生故障,
        摘要: 配电变压器在日常运行中频繁发生故障,直接影响电力系统正常运行,导致局部电力供应中断,甚至造成电力系统的瘫痪。针对这一情况,相关工作人员要增强安全意识,清楚配电变压器的重要性,加强其日常运行的维护,及时进行故障检修和排查,将其发生的故障率控制到最低。文章对这些方面进行了分析,希望能为相关人士提供一些借鉴。
        关键词:配电变压器;运行维护;故障检修
        随着社会的不断发展,电力成为生活工作不可或缺的一部分。电力系统的稳定运行,是人们正常用电的基础保障。而对于电力系统来说,其在运行的过程中,配电变压器则发挥着十分关键的作用。配电变压器在实际运作的时候,往往会因为外在的因素或自身的问题发生运行障碍,在很大程度上制约着电力系统的正常运作。就这一情况来说,在具体的电力工作过程中,必须加大对于配电变压器的维护力度,面对配电变压器表现的故障问题,用最快的速度加以处理,这样才能够更大地提升配电变压器的实际运作水平,尽可能地避免故障问题的发生。
        1、配电变压器概述
        配电用的电力变压器是电力网络中的传输重要设备,是一种静止的电气设备,它能够将原来输入的电流经过变压后使之传输得更远,且其损耗更少。配电电力变压器主要用在交流电的传输过程中,对于直流电其功效不大。配电电力变压器主要由输入线圈、输出线圈、铁芯三部分构成。输入线圈绕在铁芯上,称之为一次绕组,输出先前绕在铁芯上,称之为二次绕组。当一次绕组上面输入交流电时,由于电能产生磁场,交流电就会产生交流磁场,则会在一次绕组上产生交变的磁通量。交变磁通量在铁芯导磁的作用下,会在二次绕组中形成感应电流,该感应电流也是交变的感应电流。如果二次绕组的匝数比一次绕组的匝数,多出许多倍,则会在二次绕组中产生较高的电动势,电动势的高低与绕组的匝数成正比。因此在二次绕组中产生的电能的电压值就可以扩大很多,电压扩大了其电阻上面的损耗就可以减少,也使得电能传输得更远。从而可以将电力网络遍布很广泛的区域,其损耗也不会很多,节约了电能。
        2 配电变压器常见故障分析
        2.1 受潮
        一般而言,由于10KV以下的配电变压器均未安设吸湿装置,加之为避免对人们生活的影响,变压器多安设于无人的角落,环境偏向潮湿,特别是井下供电环境更是如此,这使得变压器运行时会不断出现负荷的增减现象,从而导致变压器内部油温的起伏变化,进而引起油枕内液面的变化。伴随油面的升落,油枕内的空气会出现交替的吸进与呼出。而随着时间的延续,空气中携带的水蒸气就会溶于油液内,致使油箱的密封性和绝缘性的下降。同时,绝缘绕组受潮膨胀阻塞油道,极易引起局部的过热,从而诱发匝间短路、绕组对地击穿等故障,导致配电变压器烧毁。
        2.2 低压侧短路
        配电变压器在正常运行时若突然出现短路或接地故障时,变压器低压侧会瞬间产生高于额定电流三十倍的强电流,这时为抵消这一瞬时强电流的消磁作业,变压器高压侧亦会随之产生同样强度的强电流。而这些强电流在线圈内部运动时会产生机械应力,从而导致线圈受力挤压,线圈上的绝缘衬垫、 垫板出现松动极易导致铁芯夹板螺丝松弛,从而引起配电变压器的故障。
        2.3 雷击
        此类配电变压器事故多发生在广大农村,在城市也偶有发生。其原因由:①一些配电变压器未在低压侧布设低压避雷器,这使得其在雷雨天运行时,会因无必要的保护而遭到雷击。一般而言,当雷电击中变压器低压侧线路时,雷电产生的冲击电压会直接作用到低压绕组上,瞬间产生的感应高压可达 200 kV,远远超出了配电变压器绕组能承受的最大冲击电压75 kV,此时就会产生高压绕组的击穿烧毁。与此同时,产生的冲击电压还会进入电力用户家中,从而引起电器的高压损毁。②避雷器使用存在缺陷。许多配电变压器上安设的避雷设施在使用前未能开展有效的雷击试验,在运行使用中亦未能对其进行定期的保养维护,可靠性存在风险,使得避雷效果大打折扣。③配压变电器的接地电阻值过大。


        2.4 变压器长期超负荷运行
        配电变压器的超负荷运行是指其运行时的电流值超出了自身的额定电流。这是由于家用电器等的激增,使得配电网络新增负荷快速增加,致使变压器原本的预留容量相对不足,长期处于超负荷运行状态,引起变压器内油质下降,绕组绝缘层部分损坏,绝缘性下降,并导致绕组绝缘层同铁芯片之间的绝缘老化,形成匝间短路。此外,油质的下降会使得变压器内出现油泥并堆积在油箱板、铁芯、绕组等组件上,致使变压器散热出现问题,长期以往就有可能导致变压器使用周期下降,严重的还会引起烧毁。
        2.5 套管被污染而发生闪络
        在充满尘埃的外部环境中,变压器套管极易被然脏,而当脏物吸水后则极易导致套管表面放电,严重的则会导致电流泄露,从而导致绝缘管套发热击穿。这种事故多发生于道路两侧、工厂附近、井下作业等充满尘埃的地方,被称之为套管闪络。其发生时多会造成跳闸,严重的就会导致变压器损毁。此外,雨雪天气、雷击、电网谐振等有可能造成套管的闪络现象。
        2.6 变压器缺油
        配电变压器缺油现象的出现诱因多种多样,一方面可能是由于变压器焊接制作质量的不足导致密封性存在缺陷,散热管、油箱边缘、阀门等处易发生渗油、漏油现象,从而引起变压器缺油;另一方面则是变压器用油被盗。通常来说,当变压器内油位低于变压器上盖时,油同空气的接触面积会大幅增加,这时油液极易出现吸水及氧化变质现象,从而导致油液的耐压强度被激活,绕组绝缘性受到影响。当缺油严重时,甚至可能引起对地击穿放电。此时,继续使用变压器就有可能烧毁。
        3 加强配电变压器日常运行维护的措施
        ①在雷雨季节到来之前,对配电变压器套管进行全面检测,对存在过热或密封不严现象的铜套管及时进行修补或更换。同时在日常管理中也应定期对套管密封性进行检测,并安排周密的维护计划,对存在缺陷的老旧套管进行更新。此外,在变压器上安设吸湿装置,并定期检测,确保干燥剂的有效。②增强对输电线路的巡视,组建输电线路巡视小组,定期对线路沿线进行全面巡视及时清除可能危及变压器正常运行的因素。增强日常技术管理,坚决杜绝任何设备的超期运行,对室内的母线等进行定期清理,并进行专业的耐压实验,确保整个设备绝缘性的良好有效。科学、正确的选择变压器低压侧线路连接方式,接线时选用专业设备进行并涂抹导电膏以避免线路氧化。③对变压器避雷设施、接地电阻值、接地引线连接状况等进行定期的检测测定,对于发现的各类问题进行及时的针对性处理,若避雷设施已失效,则应及时更换合格、有效的避雷设施。同时在进行避雷器的安装前应先对其进行雷击试验,确保其质量的有效性,安装的避雷器必须垂直地面,不可随意歪斜,引线则应紧固接地。④对变压器三相负荷电流的平衡性以及数值大小进行定期检测,若发现其存在电流不平衡现象则应立即对负荷进行修订。此外三相电流值应尽可能大小一致,若存在偏差,则应控制在10%以内,尤其是在夏季一定要避免变压器负荷的超限,若存在负荷的超限现象,则应通过分路轮流送电等方法对其进行控制调节,若长期超限则应考虑对变压器进行扩容改造。⑤定期检测变压器套管,确保其清洁干净,无任何裂痕或放电痕迹。⑥定期对变压器内部油位进行检测,若发现存在漏油现象可依据渗漏程度及位置的不一进行针对性处理。
        结束语
        通过以上对配电变压器运行维护及故障分析,发现配电变压器在运行过程中受到很多因素的影响,为了保证人们用电的稳定性,用电企业要建立完善的检修制度,实行检修责任制,提高相关工作人员的安全意识和检修意识,发现问题及时处理,避免问题扩大化。除此之外,建立完善的培训制度,针对工作中经常出现的问题做重点培训。
        参考文献
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        [2]凌鹿现.配电变压器应用与日常运行维护的问题分析[J].今日科苑,2018(08).
        [3]范伟松,王环颖,梁俊福.10kV配电变压器常见的安全隐患及防范措施[J].河南科技,2017(20).
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