配電變壓器故障分析以及處理講座之一

配電變壓器故障分析以及處理講座之一

　第一節、 配電變壓器損壞原因

　　1、 過載

　　一是隨著人們生活的提高，用電量普遍迅速增加，原來的配電變壓器容量小，小馬拉大車，不能滿足用戶的需要，造成變壓器過負載運行。二是由于季節性和特殊天氣等原因造成用電高峰，使配電變壓器過載運行。由于變壓器長期過載運行，造成變壓器內部各部件、線圈、油絕緣老化而使變壓器的負荷大部分隨季節性和時間性分配，特別是在農村農忙季節配電變壓器將在過負荷或滿負荷下使用，在夜晚又是輕負荷使用，負荷曲線差值很大，運行溫度最高達80 ℃以上，而最低溫度在10 ℃。而且農村變壓器的檢修情況來看，每臺變壓器底部水分平均達100 g以上，這些水分都是通過變壓器油熱脹冷縮的呼吸空氣從油中沉淀下來的。二是變壓器內部缺油使油面降低造成絕緣油與空氣接觸面增大，加速了空氣中水分進入油面，降低了變壓器內部絕緣強度，當絕緣降低到一定值時變壓器內部就發生了擊穿短路故障。

　　2、對配電變壓器違章加油

　　某電工對正在運行的配電變壓器加油，時隔1 h后，該變壓器高壓跌落開關保險熔絲熔斷兩相，并有輕微噴油，經現場檢查，需要大修。造成該變壓器燒毀的主要原因：一是新加的變壓器油與該變壓器箱體內的油型號不一致，變壓器油有幾種油基，不同型號的油基原則上不能混用;二是在對該配電變壓器加油時沒有停電，造成變壓器內部冷熱油相混后，循環油流加速，將器身底部的水分帶起循環到高低壓線圈內部使絕緣下降造成擊穿短路;三是加入了不合格變壓器油。

　　3、無功補償不當引起諧振過電壓

　　為了降低線損，提高設備的利用率，在《農村低壓電力技術規程》中規定配電變壓器容量在100 kVA以上的宜采用無功補償裝置。如果補償不當在運行的線路上總容抗和總感抗相等，則會在運行的該線路及設備內產生鐵磁諧振，引起過電壓和過電流，燒毀配電變壓器和其它電氣設備。

　　4、系統鐵磁諧振過電壓

　　農網中10 kV配電線路由于長短、對地距離、導線規格不一致，再加上配電變壓器、電焊機、電容器以及大型負載的投切等運行參數發生很大變化時，或10 kV中性點不接地系統單相間歇性接地可能造成系統發生諧振過電壓。一旦發生系統諧振過電壓，輕者是將配電變壓器高壓熔絲熔斷，重者將會造成配電變壓器燒毀，個別情況下將引起配電變壓器套管發生閃絡或爆炸。

　　5、雷電過電壓

　　配電變壓器按規定要求必須在高、低壓側安裝合格的避雷器，以降低雷電過電壓、鐵磁諧振過電壓對變壓器高低壓線圈或套管的危害。主要有以下原因造成配電變壓器過電壓而損壞：一是避雷器安裝試驗不符合要求，安裝避雷器一般是三只避雷器只有一點接地，在長期運行中由于年久失修、風吹雨打造成嚴重銹蝕，氣候變化及其它特殊情況造成接地點斷開或接觸不良，當遇有雷電過電壓或系統諧振過電壓時，由于不能及時對大地進行泄流降壓因而擊穿變壓器;二是因多數變壓器都在保險公司投了保，由此而產生的重保險公司賠償、輕維護管理，有的用戶認為變壓器參加了保險，避雷器安裝與否、試驗與否都無所謂，反正變壓器壞了保險公司負責賠償，也是多年來配電變壓器損壞嚴重的一個重要因素;三是只重視變壓器高壓側避雷器的安裝試驗，而輕視低壓側避雷器的安裝試驗，因變壓器低壓側不安裝避雷器，在變壓器低壓側遭雷擊時，產生逆變對變壓器高壓側線圈進行沖擊的同時，低壓側線圈也有損壞的可能。

　　6、二次短路

　　當配電變壓器二次短路時，在二次側產生高于額定電流幾倍甚至幾十倍的短路電流，而在一次側也要同時產生很大的電流來抵消二次側短路電流的去磁作用，如此大的短路電流，一方面使變壓器線圈內部將產生巨大機械應力，致使線圈壓縮，主副絕緣松動脫落、線圈變形。另一方面由于短路電流的存在，導致一、二次線圈溫度急劇升高，此時如果一、二次保險選擇不當或使用鋁銅絲代替，可能很快使變壓器線圈燒毀。

　　7、分接開關壓接不良

　　一是分接開關本身質量差，結構不合理，彈簧壓力不夠，動靜觸頭不完全接觸，錯位的動靜觸頭之間的絕緣距離變小，在兩抽頭之間發生放電或短路，很快燒毀變壓器抽頭線圈或整個繞組;二是人為原因，個別電工對無載調壓的原理不清楚，調壓后導致動靜觸頭部分接觸或由于變壓器分接開關接點長期運行，靜觸頭有污垢造成接觸不良而放電打火使變壓器燒毀。

　　8、呼吸器孔堵死

　　一般在50 kVA以上變壓器的油枕上都安裝有“呼吸器”。“呼吸器”罩體一般都是透明的玻璃筒體，內裝有“吸潮劑”，搬運時易碰碎，所以一般情況下廠家在出廠時暫不安裝，在變壓器油枕裝“呼吸器”的位置上用螺絲釘將一塊“小方鐵板”封堵在“吸潮器”的位置上，起到防潮的作用。在投入運行時要及時拆除“小方鐵板”，如不及時拆除更換成“呼吸器”，由于運行后熱量不斷產生，絕緣油受熱膨脹，變壓器內壓力升高，油路無法循環，熱量散發不出去，鐵芯和線圈的熱量越來越高，絕緣性能下降，最終導致變壓器燒毀。

　　9、其它

　　配電變壓器在日常運行維護管理中，經常出現的問題：一是檢修或安裝過程中，緊固或松動變壓器導電桿螺帽時，導電桿隨著轉動，可能導致二次側引出的軟銅片相碰，造成相間短路或一次側線圈引線斷;二是在變壓器上進行檢修不慎掉下物體、工具砸壞套管，輕則造成閃絡接地，重則造成短路;三是在并列運行的變壓器檢修、試驗或更換電纜后未進行核相，隨意接線導致相序接錯，變壓器投入運行后將產生很大的環流而燒毀變壓器;四是在變壓器低壓側裝有防盜計量箱，由于空間問題、工藝壓接不好，有的直接用導線纏繞，致使低壓側接線接觸電阻過大，大負載運行時發熱、打火，使導電桿燒壞。