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摘要：本文對配電變壓器損壞的原因進行分析,同時提出對配電變壓器的保護措施及其注意事項,以保證配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運行。

1配電變壓器損壞原因分析。

1.1長期實踐證明配電變壓器內(nèi)損壞,不管程度如何,大都是絕緣結(jié)構(gòu)、絕緣介質(zhì)(電纜紙、變壓器油等)在很多因素(如溫度、電氣、化學(xué)和機械等,的作用下,而遭到損壞的。

溫度是配電變壓器運行中最常遇到的因素。它是由介質(zhì)損失和變壓器的銅鐵損而引起的。除正常運行溫度外,還會碰到過載和短路時產(chǎn)生的過電流引起的溫度驟升(短路時短路電流達到額定電流的25~30倍。因而,銅損將達到額定電流時幾百倍,使繞組溫度上升非常迅速)。

變壓器的固體絕緣介質(zhì)在溫度作用下,將會失去水份、變脆、機械強度下降。若溫度持續(xù)上升,使發(fā)熱量不斷增加,形成惡性循環(huán)使絕緣介質(zhì)進一步燒熔、燒裂、燒焦,直至完全破壞。這就是所謂的熱擊穿。發(fā)生熱擊穿的時間較慢,一般要經(jīng)歷數(shù)小時的時間。但當(dāng)突發(fā)短路時,所經(jīng)歷的時間比較短,當(dāng)有適合的保護時,不會發(fā)生熱擊穿。

1.2電氣作用也是配電變壓器運行中經(jīng)常耐受的因素。變壓器的絕緣,除了長期承受工作電壓外,而且還將短時或瞬時承受內(nèi)部過電壓和大氣過電壓的作用。工作電壓的作用是長期的,主要從絕緣簿弱的部位局部放電,從而發(fā)展為電化學(xué)擊穿。而過電壓的作用,主要是產(chǎn)生積累效應(yīng),使少化程度逐步擴大,最后導(dǎo)致電擊穿。

1.3化學(xué)作用通常也是配電變壓器運行中往往不可避免的因素?；瘜W(xué)作用主要是指氧化,水解和生成沉淀物的過程。例如固體絕緣介質(zhì)、變壓器油接觸空氣后,在溫度的共同作用下,可引起氧化析出沉淀物,腐蝕、影響絕緣,使其發(fā)生化學(xué)變化;導(dǎo)致老化最后以擊穿的形式而破壞。

2配電變壓器是配電系統(tǒng)中根據(jù)電磁感應(yīng)定律變換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。通常安裝在電線桿、臺架或配電所中,一般將6～10千伏電壓降至400伏左右輸入用戶。變壓器運行是否正常直接影響用戶生產(chǎn)和生活用電,并關(guān)系到用電設(shè)備的安全。為了保證用戶用上優(yōu)質(zhì)、安全電,必須保證配變運行正常。因此我們有必要從保護配置技術(shù)角度和日常運行管理兩大方面來談?wù)勁潆娮儔浩鞯谋Ｗo措施及其注意事項:

2.1保護配置技術(shù)方面

2.1.1為防止溫度過高,可采取下列措施:

(1)限制變壓器不應(yīng)長期過載和防止短路,根據(jù)焦耳一楞次定律Q=0.24I2Rt可知,決定發(fā)熱量的主要因素是I,I越大,I2增值越快,在比較短的℃時間內(nèi)就有可能燒毀變壓器。特別是短路時的情況更為嚴(yán)重。其次,雖然電流超過不甚大,但過負荷時間很長,由于熱量積累的關(guān)系也會燒毀變壓器。一般過負荷燒毀的變壓器多半發(fā)生二次繞組。

(2)一、二次安裝合格的熔絲,以便一旦短路和過載時,熔絲熔斷,使變壓器得到保護但要注意下列問題。

高壓熔絲不要裸露在外面,要安裝在熔絲管里,這樣做便于滅弧,防止弧光短路。

高低壓熔絲不能以其它金屬導(dǎo)體代替,也不能以低壓熔絲代替高壓熔絲。因為在同樣的額定電流下,由低熔點高電阻系數(shù)的鉛鋅制成的低壓熔絲,耍比用高熔點低電阻系數(shù)的銅銀等制成的高壓熔絲具有較大的截面因此熔斷時,金屬蒸氣多,對滅弧不利。

2.1.2裝設(shè)避雷器保護,防止雷擊過電壓:配變的防雷保護,采用裝設(shè)無間隙金屬氧化物避雷器作為過電壓保護,以防止由高低壓線路侵入的高壓雷電波所引起的變壓器內(nèi)部絕緣擊穿,造成短路,杜絕發(fā)生雷擊破壞事故。采用避雷器保護配變時,一是要通過正常渠道采購合格產(chǎn)品,安裝投運前經(jīng)過嚴(yán)格的試驗達到運行要求再投運;二是對運行中的設(shè)備定期進行預(yù)防性試驗,對于泄漏電流值超過標(biāo)準(zhǔn)值的不合格產(chǎn)品及時加以更換;三是定期進行變壓器接地電阻檢測,對100KVA及以上的配電變壓器要求接地電阻必須在4Ω以內(nèi),對100KVA以下的配電變壓器,要求接地電阻必須在10Ω以內(nèi)。如果測試值不在規(guī)定范圍內(nèi),應(yīng)采取延伸接地線,增加接地體及物理、化學(xué)等措施使其達到規(guī)定值,每年的4月份和7月份進行兩次接地電阻的復(fù)測,防止焊接點脫焊、環(huán)境及其它因素導(dǎo)致接地電阻超標(biāo)。如果變壓器接地電阻超標(biāo),雷擊時雷電流不能流入大地,反而通過接地線將雷電壓加在配電變壓器低壓側(cè)再反向升壓為高電壓,將配變燒毀;四是安裝位置選擇應(yīng)適當(dāng),高壓避雷器安裝在靠配變高壓套管最近的引線處,盡量減小雷電直接侵入配變的機會,低壓避雷器裝在靠配變最近的低壓套管處,以保證雷電波侵入配變前的正確動作,按電氣設(shè)備安裝規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求安裝,防止盲目安裝而失去保護的意義。

2.1.3裝設(shè)速斷、過電流保護,保證有選擇性地切除故障線路:配變的短路保護和過載保護由裝設(shè)于配變高壓側(cè)的熔斷器和低壓側(cè)的漏電總保護器(該裝置有漏電保護和配變低壓過電流保護)來實現(xiàn)。為了有效地保護配變,必須正確選擇熔斷器的熔體(熔絲、熔片等)及低壓過電流保護定值。高壓側(cè)熔絲的選擇,應(yīng)能保證在變壓器內(nèi)部或外部套管處發(fā)生短路時被熔斷。熔絲選擇原則:容量在100kVA及以下的配變,高壓熔絲按2～2.5倍額定電流選擇;容量在100kVA以上的配變,高壓熔絲按1.5～2倍額定電流選擇。低壓側(cè)漏電總保護器過流動作值取配變低壓側(cè)額定值的1.3倍,配變低壓各分支線路過流保護定值不應(yīng)大于總保護的過流動作值,其值應(yīng)小于配變低壓側(cè)額定電流,一般按導(dǎo)線最大載流量選擇過流值,保證在各出線回路發(fā)生短路或輸出負載過大,引起配變過負荷時能及時動作,切除負載和故障線路,實現(xiàn)保護配變的目的。同時滿足各級保護的選擇性要求。

2.2日常運行管理方面

2.2.1加強日常巡視、維護和定期測試:進行日常維護保養(yǎng),及時清掃和擦除配變油污和高低壓套管上的塵埃,以防氣候潮濕或陰雨時污閃放電,造成套管相間短路,高壓熔斷器熔斷,配變不能正常運行;及時觀察配變的油位和油色,定期檢測油溫,特別是負荷變化大、溫差大、氣候惡劣的天氣應(yīng)增加巡視次數(shù),對油浸式的配電變壓器運行中的頂層油溫不得高于95℃,溫升不得超過55℃,為防止繞組和油的劣化過速,頂層油的溫升不宜經(jīng)常超過45℃;搖測配變的絕緣電阻,檢查各引線是否牢固,特別要注意的是低壓出線連接處接觸是否良好、溫度是否異常;加強用電負荷的測量,在用電高峰期,加強對每臺配變的負荷測量,必要時增加測量次數(shù),對三相電流不平衡的配電變壓器及時進行調(diào)整,防止中性線電流過大燒斷引線,造成用戶設(shè)備損壞,配變受損。聯(lián)接組別為Yyn0的配變,三相負荷應(yīng)盡量平衡,不得僅用一相或兩相供電,中性線電流不應(yīng)超過低壓側(cè)額定電流的25%,力求使配變不超載、不偏載運行;

2.2.2防止外力破壞:合理選擇配變的安裝地點,配變安裝既要滿足用戶電壓的要求,又要盡量避免將其安裝在荒山野嶺,易被雷擊,也不能安裝在遠離居民區(qū)的地方,以防不法分子偷盜;避免在配電變壓器上安裝低壓計量箱,因長時間運行,計量箱玻璃損壞或配變低壓樁頭損壞不能及時進行更換,致使因雨水等原因燒壞電能表引起配變受損;不允許私自調(diào)節(jié)分接開關(guān),以防分接開關(guān)調(diào)節(jié)不到位發(fā)生相間短路致使燒壞配電變壓器;在配變高低壓端加裝絕緣罩,防止自然災(zāi)害和外物破壞,在道路狹窄的小區(qū)和動物出入頻繁的森林區(qū)加裝高低壓絕緣罩,防止配電變壓器接線樁上掉東西使低壓短路而燒毀配變;定期巡視線路,砍伐線路通道,防止樹枝碰在導(dǎo)線上引起低壓短路燒壞配電變壓器的事故。

3結(jié)束語

綜上所述:要使配電變壓器保持長期安全可靠運行,除加強提高保護配置技術(shù)水平之外,在日常的運行管理方面同樣也十分重要。作為配變運行管理人員,一定要做到勤檢查、勤維護、勤測量,及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理,采取各種措施來加強配電變壓器的保護,防止出現(xiàn)故障或事故,以保證配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運行。