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配電變壓器燒毀原因分析及防範措施
摘要:針對配電變壓器事故率高的現狀，著重分析了配電變壓器燒毀的幾種主要原因，並提出了具體的防範措施，為防範配電變壓器燒毀提供參考。
關鍵詞:配電變壓器；燒壞；原因分析；對策
在電力系統中，配電變壓器占據著極其重要的地位。壹旦燒壞，會直接或間接給工農業生產和人民正常生活帶來損失。
1的原因分析
1.1絕緣性能超標。
1.1.1變壓器電流浪湧
隨著城鄉電網改造的深入，城鄉用電量大幅度增加。但由於壹些低壓線路維護不到位，過載、短路的可能性大大增加，以至於變壓器的電流超過額定電流幾倍甚至幾十倍。此時，繞組受到電磁轉矩的影響很大，發生位移和變形。由於電流急劇增大，配電變壓器線圈溫度迅速升高，導致絕緣加速老化，形成斷片，使線體裸露，造成匝間短路，燒壞配電變壓器。
1.1.2繞組絕緣受潮。
此故障主要是由於絕緣油質量差或油位低造成的。
A.變壓器投入運行前，水分侵入使絕緣受潮；或者變壓器處於潮濕的地方或多雨的地區，濕度過高。
b .儲存、運輸和運行過程中維護不當，使水分、雜質或其他油漬混入油中，大大降低絕緣強度。
C.制造時繞組內層未完全浸漆幹燥，繞組引線接頭焊接不良，絕緣不完全，造成匝間、層間短路。配電變壓器繞組損壞部分發生在壹次側，主要是匝間或層間短路或繞組接地。當達到或接近使用壽命時，絕緣自然變幹變黑，失去絕緣性能。
D.絕緣老化或油位降低壹些年久失修的老變壓器，由於各種原因，油位降低，絕緣油與空氣接觸面積增大，空氣中的水分加速進入油位，絕緣強度降低。當絕緣降低到壹定值時，就會發生短路。因此，運行中的配電變壓器必須定期進行油位檢測和油脂試驗，發現問題及時處理。
1.2空載調壓開關
1.2.1分接開關暴露在濕氣中。
油從蓋子、外殼、分接開關、端蓋、油閥等處泄漏。，使得抽頭變換器暴露在空氣中並逐漸變濕。因為配電變壓器的油標位於儲油櫃的中間，從變壓器箱到儲油櫃的輸油管線高出儲油櫃底部25 mm以上。變壓器運行中產生的碳化物受熱，然後產生油焦等物質堵塞油表呼吸孔，少量變壓器油殘留在油表中。當負荷和環境溫度變化時，油表管內的油位不變，不註意加油容易產生假油位。分接開關外露絕緣受潮壹段時間後性能下降，導致放電短路，損壞變壓器。
1.2.2高溫過熱
變壓器油主要用於繞組的絕緣、散熱和防潮。變壓器中油溫過高將直接影響變壓器的正常運行和使用壽命。正常運行的變壓器分接開關長時間浸泡在高於常溫的油中，特別是偏遠農村地區，導致分接開關長期處於過載狀態運行，會在分接開關觸頭上造成碳膜和油垢，觸頭受熱後彈簧壓力降低，尤其是接觸環內的彈簧。由於材料和制造工藝差，彈性會迅速下降；或零件變形，分接開關引線頭和接線螺絲松動等。即使經過處理，導電部件的接觸可能不良，接觸電阻會增加，從而導致發熱和電弧燒傷。電弧還會產生大量氣體，分解出具有導電性的碳化物和熔化的銅顆粒，噴在箱體、壹次和二次套管、繞組層和匝上，造成短路，燒壞變壓器。
1.2.3本身缺陷
分接開關質量差，結構不合理，壓力不足，接觸不可靠，外部字輪位置與內部實際位置不完全壹致，造成動、靜觸頭接觸不完全。動、靜觸頭錯位使兩抽頭間的絕緣距離變小，兩抽頭間發生短路或接地放電。短路電流會很快燒壞分接線圈的匝，甚至導致整個繞組的損壞。
1.2.4人為因素
有些電工不清楚空載調壓開關的原理，經常導致調壓不正確，造成動靜觸頭部分接觸等。安裝工藝差，對變壓器各部位緊固螺栓檢查不嚴，導致變壓器箱內進水，使分接開關絕緣和繞組絕緣受潮；運行維護不到位，未嚴格執行DL/T572-1995《變壓器運行規程》。從安裝到變壓器燒毀期間，大部分變壓器都沒有經過日常維護和汙垢處理，導致變壓器散熱條件惡化而燒毀。
因此，配電變壓器空載調壓後，為了避免分接開關接觸不良，需要用DC電橋測試電路的完整性和三相電阻的均勻性。
1.3鐵芯多點接地
1.3.1鐵芯接地原因
A.鐵芯夾板穿心螺栓套管損壞後，與鐵芯接觸，形成多點接地，造成鐵芯局部過熱，損壞線圈絕緣。
b鐵芯與夾板之間有金屬異物或金屬粉末，在電磁力的作用下形成“金屬橋”，造成多點接地。
C.鐵芯與夾板之間的絕緣多處受潮或損壞，導致鐵芯與夾板之間多處低電阻接地。
1.3.2鐵芯矽鋼片短路
矽鋼片之間雖然塗有絕緣漆，但其絕緣電阻較小，只能隔離渦流而不能防止高壓感應電流。當矽鋼片表面的絕緣漆由於長期運行而自然老化或損壞時，會產生很大的渦流損耗，增加鐵芯的局部發熱，加劇高低繞組的溫升，造成變壓器繞組絕緣擊穿和短路燒壞。所以配電變壓器要定期檢測，絕緣超標時要及時處理。
1.4雷擊和共振
1.4.1雷電過電壓
配電變壓器的高低壓線路大多從架空線引入，山區、林地、平原地區遭雷擊的概率較高。當線路遭到雷擊時，沖擊電壓將比變壓器繞組上的額定電壓高出幾十倍。如果安裝在配電變壓器高低壓出線套管上的避雷器不能得到有效保護或存在壹些隱患，如避雷器未投入運行或未按時進行預防性試驗、避雷器接地不良、接地線電阻超標等，將很難避免配電變壓器遭受雷擊損壞。
1.4.2系統發生鐵磁諧振。
農村電網10 kV配電線路長度、對地距離、導線規格不同，具備形成過電壓的條件。在這些農村電網中，有許多小型變壓器、電焊機和調速器，使得10k V配電系統的壹些電氣參數變化很大，產生系統諧振。變壓器每諧振壹次，變壓器電流就會浪湧壹次，不僅會導致變壓器壹次側的保險絲熔斷，還會損壞變壓器繞組。在某些情況下，還會引起變壓器套管閃絡或爆炸。
1.5二次側短路
當變壓器二次側發生短路、接地等故障時，二次側會產生高於額定電流20 ~ 30倍的短路電流，壹次側必然會產生較大的電流來抵消二次側短路電流的消磁作用。這麽大的電流作用在高壓繞組上，線圈內部會產生很大的機械應力，導致線圈被壓縮，其絕緣墊片和墊板松動脫落，鐵芯夾板螺絲松動，導致高壓線圈變形或開裂，導致變壓器。
1.6的主/次熔體選擇不當
配電變壓器的壹/二次保護通常采用熔斷器，因為熔斷器是用來保護變壓器的壹/二次出線套管、二次接線和內部線路的，所以如果熔斷器電流過大，就起不到保護作用。如果保險絲電流過小，正常運行下容易熔斷，會中斷用戶的供電。這時候如果三相保險絲只熔斷壹相，對用戶的傷害更大。因此，在正常使用中，熔斷器的選擇標準是:壹次側熔斷器的熔斷電流為65438+變壓器壹次額定電流的0.5 ~ 2倍；二次側熔絲熔斷電流是變壓器二次側的額定電流。
1.7其他
A.由於變壓器的壹/二次側引線都是銅螺絲，而架空線壹般采用鋁芯線，在外界因素的影響下，銅和鋁容易氧化腐蝕。在電離作用下，銅和鋁之間形成氧化膜，接觸電阻增大，使引線處的銅螺絲、螺母和引線被燒壞。
B.套管閃絡放電也是變壓器常見的異常之壹。造成這種異常的原因有:制造時的隱性傷害或安裝時的碰撞；老化漏油後，空氣中的導電金屬粉塵吸附在套管表面。當潮濕天氣、系統諧振和雷電過電壓發生時，會發生套管閃絡放電或爆炸。
C.在檢修或安裝過程中，當擰緊或松開變壓器引線螺母時，導電螺釘隨之轉動，導致壹次線圈引線斷開或二次側軟銅片碰撞，造成相間短路。在吊芯維修過程中，有時線圈、引線、分接開關內的絕緣損壞或工具被意外遺留在變壓器內。變壓器檢修時，物體和工具意外掉落，套管損壞，可能導致閃絡或短路接地。
D.並聯運行的配電變壓器在檢修、試驗或更換電纜後沒有逐壹校驗，隨意接線導致相序錯誤，會造成大環流，投運後燒毀變壓器。
2預防措施
只要加強設備檢查，嚴格按規程操作，相當壹部分配電變壓器燒毀事故是完全可以避免的，有些事故是隨時可以消除在萌芽狀態的。
2.1調試前檢測
配電變壓器投入運行前，必須進行現場試驗，其主要內容如下。
A.儲油櫃上的油位計是否完好，油位是否清晰，是否在與環境壹致的油位線上。過高，變壓器帶負荷投入運行後，油溫升高，油膨脹很可能使油從儲油櫃頂部的呼吸器連接管溢出；如果太低，冬天輕載或短時間停車時，油位可能會下降到油量計看不到的位置。
b .蓋板、外殼、油位計、放油閥是否密封良好，是否漏油。否則，變壓器帶負荷時，在熱狀態下會發生更嚴重的泄漏。
C.防爆管(安全氣道)的防爆膜是否完好。
D.呼吸器吸濕劑是否失效。
E.變壓器外殼的接地是否牢固可靠，因為它直接起到保護變壓器的作用。
F.變壓器壹、二次出線套管及其與導線的連接是否良好，相色是否正確。
G.變壓器上的銘牌是否與要求的變壓器規格壹致。如各側電壓等級、變壓器接線組別、變壓器容量、分接開關位置等。
H.測量變壓器的絕緣。用1 000 ~ 2 500mω表測量變壓器壹、二次繞組對地絕緣電阻(測量時，非測量繞組接地)和壹、二次繞組間絕緣電阻，測量時記錄環境溫度。絕緣電阻的允許值不是硬性的，但應與歷史情況或原始數據相比較，不低於出廠值的70(。
測量變壓器組和套管的DC電阻。根據GB 50150-1991《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》第6.0.2條的相關規定，配電變壓器各相DC電阻互差應小於平均值的4%，線路間DC電阻互差應小於平均值的2%。
以上檢查全部合格，變壓器先空投(空載)。檢查電磁聲是否異常，測量二次電壓是否平衡。如果平衡顯示變比正常，沒有匝間短路，變壓器可以帶負荷正常運行。
2.2操作中的註意事項
A.配電變壓器在使用過程中，需要定期檢查三相電壓是否平衡。如果嚴重失衡，應及時采取措施進行調整。同時，要經常檢查變壓器的油位和油色有無滲漏，發現缺陷要及時消除，以免分接開關和線圈受潮燒壞。
B.定期清理配電變壓器上的汙垢，檢查套管有無閃絡放電，接地是否良好，有無斷線、脫焊、斷裂。定期測量接地電阻不大於4ω，或采取防汙措施並安裝套管防汙帽。
C.在連接/斷開配電變壓器的出線時，應嚴格按照檢測流程進行操作，以避免出線內部斷裂。合理選擇二次側導體的接線方式，如銅鋁過渡線夾或接線板。在接觸面上塗上導電膏，增加接觸面積和導電性，減少氧化發熱。
D.推廣使用S9系列新型防雷節能變壓器或在配電變壓器壹/二次側安裝避雷器，二次側避雷器引下線、變壓器外殼、中性點三點接地。堅持每年進行壹次年度預防性試驗，及時更換不合格的避雷器，減少雷電諧振對變壓器造成的過電壓損害。
E.切換空載調壓開關時，每次切換後，先測量前後兩次DC電阻，並做好記錄，比較三相DC電阻是否平衡。確認切換正常後才能投入使用。在每個檔位進行測量時，除了分別做好記錄外，還要註意將行走機構的DC阻力放在最後壹次測量中。