配电变压器烧毁的技术分析

2018-09-04 14:08张磊
西部论丛 2018年9期
关键词:配电变压器技术分析

张磊

摘 要:通过分析配电变压器烧毁原因,提出对策,减少变压器烧毁次数,提高电网的供电可靠性。

关键词:配电变压器;烧毁;技术分析

电力变压器作用是多方面的,不仅能升高电压把电能送到用电地区,还能把电压降低为各级使用电压,以满足用电的需要。电网中电力变压器主要是降压变压器,根据容量和用途分为变电站的主变压器和电力线路的配电变压器,

配电变压器的烧毁是电力线路事故跳的重要原因之一,如果能够防止减少配电变压器的烧毁,将会有效增强电网运行可靠性,大幅度降低供电运行成本。通过对电力线路实地踏勘及基础资料分析,关于配电变压器的烧毁原因基本有以下六条:

一、高压保护不当

高压令克跌落保险被铁丝和铝丝替代,令克保险的选择与配置要求不符和,从而导致了高压熔丝保护失去作用。

后果:当变压器高压侧绝缘套管破裂及引出线的相间短路、单相接地短路时:或者者当低压侧负荷短路时,由于变压器原、副线组的铜损耗与电流的平方成正比,短路时的铜损耗比额定运行时的铜损耗大几几百倍,短路时的铜损耗转化为巨大热量,能够瞬间破坏线圈绝绿,烧坏变压器;另一方面,线路遗受雷电击过电压和电力系统过电压时,高压熔断器不起作用,也容易烧毁变压器。

对策:应按以下标准进行高压熔断器的安装和更换,即:变压器一次侧熔丝作为变压器本身和二次侧出线故障的后备保护,100kVA以下变压器,一次侧熔丝的额定电流为一次侧额定电流的2-3倍;100kVA及其以上的变压器,一次侧熔丝的额定电流为一次侧额定电流的1.5-2倍。

二、低压保护不当

当配电变压器低压出线側出现短路、接地、过负荷等故障时,主要是靠自动空气开关来实现其保护作用的。但是在現场发现,有一定比例的配电变压器无二次低压保护或者空气开关被破坏、短接,这对变压器的安全运行构成了潜在危胁。

对策:应严格要求用户设置配电变压器二次保护,其规格应按二次侧额定电流选择。

三、雨水与雷击

1、雨水因素。由于瓷套管、呼吸器破裂或密封不严等因素,导致雨水渗入变压器内,降低了绝缘油的绝缘水平。当变压器绝缘油的绝缘降低时,运行中很容易局部放电,导致面间短路等故障的发生而烧坏变压器

对策:加强野外配电变压器运行维护和管理。

2、雷击因素。要完善变压器的防雷系统,一方面避雷器的防雷接地引下线、变压器的金属外壳和变压器低压侧中性点,应连接在一起,然后再与接地装置相连接,其工频接地电阻不应大于4欧姆。但实际线路上有许多变压器的避雷器接地引下线被人为破坏割断,起不到泄放雷电流的作用。当线路出现雷击感应过电压时,其幅值可达500-600kV.直接击穿变压器高压侧绝缘,烧毁配电变压器。

对策:按照电力行业规程规定重新恢复接地引下线。同时建议在变压器低压侧也安装一组低压避雷器或击穿保险器,可以防止低压侧落雷和正反变换冲击电压。当低压装上避雷器后,无论从高压侧或低压侧遺雷击,其高压侧烧组中性点电位和高压绕组两端电位差均比低压不装避雷器的平稳得多,使高压绕组整个绝缘和中性点绝缘能够承受得了。

另一方面避雷器的接地端到变压器的连接线越短越好。接地连接线的电感与其长度成正比,由于接地线的电感,当有雷电流通过时,接地连接线的电感压降与避雷器残压迭加,共同作用在变压器的绝缘上,迭加后可高达200kV,远远超出了变压器冲击耐压水平,造成变压器烧坏。

对策:避雷器的接地端到变压器的连接线应尽量短。

四、设备老化

配电变压器内部线圈的绝缘材料会因长年受热逐步老化,当绝缘老化到定程度后,在运行的震动和电动力的作用下,绝缘容易破裂,易发生电气击穿而造成故障,所以变压器的烧毁应有一定比例的数目是设备本身老化造成的。

对策:按照电压等级,根据配电变压器使用年限来淘汰更换。

五、维护不周

定期巡视检查维护,是配电变压器能够连续安全运行的保障。

1、变压器运行时声音是否正常。若发现声音异常,应连续监视并及时断电检查处理。

2、变压器有无渗漏油。配电变压器缺油也是其烧毁的重要原因之一,所以一旦发现,应及时处理,并进行加油。加绝缘油一定要避开阴雨天,以免绝缘油受潮后绝缘能力大幅度下降,引起变压器内部故障

3、变压器的绝缘套管是否清洁。有无破损裂纹和放电痕迹。通过巡视及时发现并进行更换,及时防止事故进一步地发生。

4、变压器接地是否良好。二次引线及各接触点是否紧固而不过热,各部的电气距离是否符合安全要求,变压器一、二次号引线及各接触点若连接不紧固,就会引起闪络、打火现象,从而损坏变压器,要确保变压器良好接地。

5、配电变压器必须装呼吸器。如果沒有按照技术要求安装呼吸器,变压器运行时呼吸不畅,工作时内部形成压力,引起漏油,一且内部发生短路故障将会严重烧毁变压器或爆炸,无法修复。

对策:加强野外配电变压器巡视检查,维护和管理。

六、私拉乱接。

私拉乱接也是引起变压器烧毁的主要原因之一,私拉乱接对变压器运行造成两种危害。

1、过负荷。变压器的正常过负荷是允许的,并不影响其寿命。私拉乱接引起的过负荷是事故过负荷,而事故过负荷对变压器的损害是巨大的。

由表中可以看出,当过负荷数在1.30-2.00之间时,最短10分钟就会烧毁变压器。

对策:合理分配配电变压器负荷。

2、三相不平衡。在变压器允许运行方式中,对Y/yn0接线的变压器,要特别注意控制二次侧三相负荷的对称性,其中性线电流不可超过低压绕组额定电流的25%,这种接线的变压器通常所带的负荷为动力与照明混合负荷,极易出现三相不平衡现象。而偷电方式基本上是一相一地,这种极不规范的用电更加剧了变压器运行时三相不平衡。当三相不平衡时,在低压绕组内便会有零序电流出现,零序电流将产生零序磁通,零序磁通感应的零序电动势叠加到各相电压上,导致三相电压的中性点位移,于是负荷轻的相电压升高,负荷重的相电压降低,最终导致变压器匝间短路,烧坏变压器。

对策:规范供电,科学管理,各级部门齐动员,共同抓,才能有效控制和杜绝配电变压器不规范使用的现象。

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