配电变压器故障原因和处理分析

　　摘要：本文主要分析了配电变压器在运行过程中的故障原因以及对配电变压器的运行维护方法，提出了这些故障的一般的处理措施。
　　关键词：变压器，维护管理，处理措施
　　1前言
　　在电力系统中，配电变压器占据着非常重要的地位，一旦故障，将直接或间接地给工农业生产和人民的正常生活带来损失。本文总结和分析了我公司自第一批电网改造以来配电变压器故障的类型和原因，并提出一些预防措施，供今后在配电变压器的运行管理中参考。
　　2故障原因分析
　　2.l绕组故障
　　2．1．1变压器电流激增
　　由于部分农村低压线路维护不到位，经常发生过负荷和短路，发生短路时变压器的电流超过额定电流几倍甚至几十倍，线圈温度迅速升高，导致绝缘老化，同时绕组受到较大电磁力矩作用，发生移位或变形，绝缘材料形成碎片状脱落，使线体裸露而造成匝间短路。
　　2．1．2绕组绝缘受潮
　　绕组绝缘受潮主要因为绝缘油质不佳或油面降低导致，主要有以下几种原因：
　　•配电变压器在未投入前，处于潮湿场所或多雨地区，湿度过高，潮汽侵入使绝缘受潮。
　　•在储存、运输、运行过程中维护不当，水分、杂质或其他油污混入变压器油中、使绝缘强度大幅降低。
　　•制造过程中，绕组内层浸漆不透，干燥不彻底、绕组引线接头焊接不良等绝缘不完整导致匝间、层间短路。在达到或接近使用年限时，绝缘自然枯焦变黑，绝缘特性下降，是老旧变压器故障的主要原因。
　　•某些年久失修的老变压器，因各种原因致使油面降低，绝缘油与空气大面积、长时间接触，空气中水分大量进入绝缘油，降低绝缘强度。
　　2.2无载分接开关故障
　　2．2．1分接开关裸露受潮
　　由于将军帽、套管、分接开关、端盖、油阀等处渗漏油，使分接开关长期裸露在空气中，又因为配电变压器的油标指示设在油枕中部，变压器在运行中产生的碳化物受热后又产生油焦等物质，容易将油标呼吸孑L堵塞，少量的变压器油留在油标内，在负荷、环境温度变化时，油标管内的油位不变化，所以不容易被及时发现。裸露在空气中的分接开关绝缘受潮一段时间后性能下降，导致放电短路。
　　2．2.2高温过热
　　正常运行中的变压器分接开关，长期浸在高于常温的油中，会引起分接开关触头出现碳膜和油垢，引起触头发热，触头发热后又使弹簧压力降低或出现零件变形等情况，又加剧了触头发热，从而引起电弧短路，烧坏变压器。
　　2．2．3本身缺陷
　　分接开关的质量差，存在结构不合理、压力不够、接触不可靠、外部字轮位置与内部实际位置不完全一致等问题，引起动、静触头不完全接触，错位的动、静触头使两抽头之间的绝缘距离变小，引发相间短路或对地放电。
　　2．2．4人为原因
　　有的电工对无载调压开关的原理不清楚，经常调压不正确或不到位，导致动、静触头部分接触或错位。
　　2.3铁芯故障
　　2.3．l铁芯多点接地
　　•铁芯夹板穿心螺栓套管损坏后与铁芯接触，形成多点接地，造成铁芯局部过热而损坏线圈绝缘。
　　•铁芯与夹板之问有金属异物或金属粉末，在电磁力的作用下形成“金属桥”，引起多点接地。
　　•铁芯与夹板之间的绝缘受潮或多处损伤，导致铁芯与夹板有多点出现低电阻接地。
　　2．3．2铁芯硅钢片短路
　　虽然硅钢片之间涂有绝缘漆，但其绝缘电阻小，只能隔断涡流，当硅钢片表面上的绝缘漆因运行年久，绝缘自然老化或损伤后，将产生很大的涡流损耗，铁芯局部发热，造成变压器绕组绝缘击穿短路而烧毁。
　　2．4过电压引发的故障
　　2．4．1雷击过电压
　　农村配电变压器的高低压线路大多采用架空线路，在山区、林地、平原受雷击的几率较高，线路遭雷击时，在变压器绕组上产生高于额定电压几十倍以上的冲击电压，若安装在配电变压器高低压出线的避雷器不能起到有效的保护作用或本身存在某些隐患，如避雷器没有同期投入运行、避雷器接地不良或接地电阻超标等，则配电变压器遭雷击损坏将难以避免。
　　2．4．2系统发生铁磁谐振
　　在10kV配电系统中，小型变压器、电焊机、调速机较多，使系统的等值电感和电容有可能相等或接近，导致系统出现谐振。谐振时，除变压器电流激增熔断器熔断外，还将产生过电压，引起变压器套管发生闪络或爆炸。
　　3配电变压器的运行维护
　　3.1进行绝缘电阻测量以及测量标准
　　在进行绝缘测量时，要分别进行各线圈的对地测量以及各线圈之间的绝缘电阻测量，因笔者工作单位所使用的配电变压器大部分是星型接线，压四个接线柱是通路．压三个接线柱也是通路，需分别进行压对地以及对低压之间的绝缘电阻测量。在进行绝缘电阻测量时需采用2500V的摇表，取指针稳定以后的读数，一般为1min后。这里要特别注意，在绝缘电阻测试完成后，需对被测量的设备进行放电处理。影像绝缘电阻值的主要因素有：环境温度、测量时所加电压以及加压的时间等。
　　3.2变压器日常运行维护管理措施
　　(1)除了定期对变压器油位进行检查外，对油温的检测也是非常重要的，特别是在负荷变化大、温差大、气候恶劣的环境下，更应增加检测的次数，对于油浸式的配电变压器来说，运行过程中顶层油温要低于95~C，温升不宜超过55℃，顶层油温升最好小于45℃，这是为了防止绕组与油的劣化过速。
　　(2)摇测变压器的绝缘电阻，检查各引线的牢固程度，对低压出线连接处的接触不仅要查看牢固度还要检查温度是否正常。
　　(3)应定期对配电变压器表面的油污以及高低压套管上的灰尘进行清除与擦拭，防止阴雨时引起的污闪放电，造成套管相间短路现象，变压器不能正常运行。
　　(4)在用电高峰期间，应加强对用电负荷的测量，每台配变的负荷都需要进行仔细测量，增加测量次数，及时调整三相电流不平衡的配电变压器，可预防由中性线电流过大而引起的烧断引线，造成设备损坏。
　　3.3防止外力因素对变压器的影响
　　(1)在配变高、低压端处分别安装绝缘罩，可以有效的防止外物的损害。在动物出入较为频繁的林木区加装高低压绝缘罩，可以有效防止配电变压器的接线桩上的掉落物引起的低压短路，从而导致配电变压器烧毁。
　　(2)对于安装地点的选择要合理，配电变压器的安装一方面要满足用户电压需求，另一方面要避免安装在过高处，防止雷击。安装的位置要合理，便于维护人员的操作。
　　4配电变压器常见故障分析及处理
　　4.1雷击引起配电变压器损坏
　　一般的配电变压器高低压线路，都是经架空线路导入以及导出的，当发生雷击事故时，在其绕组上就会产生比额定电压高出几十倍的超高电压。
　　配电变压器的防雷击处理。要安装避雷器作为过电压保护，可预防从高低压线路导入的高压雷电波引起的配电变压器内部的绝缘击穿。定期对接地电阻进行检测，可防止由焊点脱焊等原因导致的接地电阻超标。在靠变压器最近的低压套管处则适宜安装低压避雷器，这样可以确保雷电波流入前的及时动作。
　　4.2短路故障引起配电变压器损坏
　　配电变压器的防短路处理。在选择高压侧熔丝时，在变压器内、外部套管处发生短路故障时，要保证能及时的发生熔断动作。对于低压侧漏电总保护器过流动作值的设定，一般为配变低压侧额定值的1．3倍左右。对于低压各分支线路过流保护定值的设定，一般应比总保护的过流动作值要小，也应小于配变低压侧的额定电流，过流值一般按导线最大载流量来进行选择，以保证配电变压器在过负荷时能够及时的动作，以便进行故障线路的排故工作，真正实现对配电变压器的保护。
　　5结语
　　随着国家电力设备的不断发展，用电量也在逐年的增加，所以对配电变压器的维护及维修显得越来越重要。了解以及掌握一些配变的常见故障产生原因及处理措施，可以在第一时间排除配变故障，将损失降到最低点。

《配电变压器故障原因和处理分析》

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