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配電變壓器常見故障原因分析與排除方案
發(fā)布時(shí)間: 2015-02-09  點(diǎn)擊次數(shù): 1477次

配電變壓器常見故障原因分析與排除方案

近年來(lái),許多配電變壓器,由于使用過(guò)程中不注意對(duì)變壓器維護(hù)保養(yǎng),加上有的變壓器缺乏必要的保護(hù)措施,造成故障不斷,同時(shí)也使一些本來(lái)很小的故障擴(kuò)大,影響了企業(yè)生產(chǎn)及群眾生活。因此,作者分析并總結(jié)一些配電變壓器發(fā)生故障的原因與排除方案,以供參考。
1 內(nèi)部原因
1.1 鐵芯故障
鐵芯故障主要包括:鐵芯多點(diǎn)接地,穿心螺桿與鐵芯間的絕緣損壞,鐵芯表面局部被金屬物件短接,以及硅鋼片表面的絕緣漆由于運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致絕緣老化破損。拓普電氣認(rèn)為這些故障都會(huì)造成片面連間連接、形成環(huán)流引起局部發(fā)熱,甚至引起鐵芯局部熔毀。當(dāng)鐵芯出現(xiàn)接地連片斷裂故障時(shí),鐵芯處于帶電繞組對(duì)地的高壓電場(chǎng)中,由于電容耦合,使鐵芯具有一定的電位導(dǎo)致鐵芯對(duì)接地件放電,造成局部過(guò)熱。因此應(yīng)定期檢查變壓器鐵芯的絕緣狀況,如發(fā)現(xiàn)絕緣電阻值低于試驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定值時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。
1.2 油質(zhì)劣化,油量過(guò)少
變壓器油在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中受溫度、空氣、電場(chǎng)影響,固體絕緣材料及銅鐵受其催化作用,易造成變壓器油氧化,在變壓器油中生成膠質(zhì),瀝青質(zhì)及其它不容于水的物質(zhì),造成絕緣強(qiáng)度降低。此外高低壓套管的橡膠密封件的破損,呼吸器內(nèi)的吸濕劑的飽和以及油箱材質(zhì)不良,有砂眼、法蘭邊變形等造成水分混入油中影響變壓器油的濃度,降低到一定值時(shí)就會(huì)發(fā)生短路,同時(shí)由于漏油造成油面下降,油面下降到一定程度時(shí)會(huì)造成繞阻短路故障。因此,應(yīng)定期檢測(cè)油質(zhì)和油位,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,防止事故擴(kuò)大。
1.3 繞阻故障
變壓器在長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行的情況下,由于繞阻發(fā)熱使絕緣逐漸老化,容易造成匝間短路,相間短路或?qū)Φ囟搪饭收系陌l(fā)生。當(dāng)繞阻焊接不良,在大電流過(guò)熱及內(nèi)部匝間短路引起的電動(dòng)力作用下,會(huì)引起繞阻引線斷裂造成事故擴(kuò)大。因此,應(yīng)定期對(duì)繞阻進(jìn)行絕緣電阻及直流電阻的測(cè)試,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障避免事故擴(kuò)大。同時(shí)也應(yīng)在變壓器低壓配電盤上安裝三相電流表,檢測(cè)負(fù)載電流及其變化,負(fù)載率一般在85%~95%為宜,不允許過(guò)載運(yùn)行。
1.4 分接開關(guān)故障
常見的有接觸不良引起發(fā)熱燒壞分接開關(guān)、相間觸頭放電或各觸頭放電。引起上述故障的原因是:連接螺絲松動(dòng),制造工藝不良,彈簧壓力不足及觸頭表面贓污氧化,使觸頭接觸電阻增大,通過(guò)大電流時(shí)發(fā)熱燒壞。分接頭絕緣受潮造成絕緣不良,在過(guò)電壓下會(huì)引起擊穿。因此應(yīng)定期把分接開關(guān)來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)幾次除去氧化膜和油污的影響,并且在調(diào)好分接開關(guān)后,測(cè)量直流電阻來(lái)檢測(cè)開關(guān)是否接觸良好,必要時(shí)應(yīng)測(cè)量分接頭絕緣電阻檢查是否受潮。
2 外部原因
2.1 高低壓引線接觸不良
如果裝配變壓器時(shí)引線沒有緊固,或長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí),受振動(dòng)及熱脹冷縮的影響,造成螺栓松動(dòng)而發(fā)生接觸不良,引起局部過(guò)熱,會(huì)造成導(dǎo)電桿發(fā)熱,甚至燒熔。如果沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn),所產(chǎn)生的高溫電弧會(huì)使內(nèi)部引線燒斷,同時(shí)使絕緣油劇烈分解造成事故。所以應(yīng)定期檢查引線接觸情況,用測(cè)溫儀測(cè)量接點(diǎn)溫度。
2.2 鹽塵及金屬粉塵對(duì)高壓套管的影響
在化工廠冶煉單位附近的變壓器,由于工廠排放的廢氣中含有鹽及大量的金屬粉塵,很容易吸附在變壓器高壓套管上,當(dāng)天氣陰雨潮濕時(shí),鹽塵溶解于水形成導(dǎo)電體造成高壓引線對(duì)變壓器油箱放電,強(qiáng)烈電弧會(huì)引起套管炸裂、油箱損壞。因此在變壓器運(yùn)行過(guò)程中,應(yīng)定期清掃、擦洗變壓器高壓套管。
2.3 過(guò)電壓的影響
變壓器的高壓側(cè)進(jìn)線,大多由架空線引來(lái),很容易遭到雷擊。此外,由于斷路器的正常操作、系統(tǒng)設(shè)備故障或其它原因使系統(tǒng)參數(shù)變化,引起電網(wǎng)內(nèi)部電磁能量的轉(zhuǎn)化,出現(xiàn)異常電壓升高,會(huì)危及變壓器內(nèi)部絕緣,甚至燒毀變壓器。因此,應(yīng)在變壓器高低壓側(cè)均裝設(shè)避雷器,并在雷雨季節(jié)來(lái)臨前對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。
2.4 接地不符合要求
配電變壓器一般低壓側(cè)采用中性點(diǎn)接地方式,當(dāng)負(fù)載不平衡時(shí),中性點(diǎn)會(huì)流過(guò)較大電流,如果接地線連接不好,接觸電阻過(guò)大,會(huì)被燒斷,導(dǎo)致中性點(diǎn)電位位移,危及用戶電器設(shè)備安全。因此應(yīng)經(jīng)常檢查接地線、點(diǎn)是否完整和牢固,并定期測(cè)試接地電阻。容量在100kVA以上的變壓器應(yīng)不大于4Ω,容量在100kVA以下的應(yīng)不大于10Ω。當(dāng)接地電阻超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可采用增加接地體或使用降阻劑的方法來(lái)降低接地電阻。
2.5 負(fù)載短路或接地
當(dāng)變壓器發(fā)生短路或接地時(shí),變壓器承受相當(dāng)大的短路電流,內(nèi)部巨大的電動(dòng)力會(huì)使繞組變形及油質(zhì)劣化。因此應(yīng)安裝短路保護(hù),一般在高壓側(cè)采用跌落式熔斷器,低壓側(cè)采用空氣斷路器。熔斷器的熔絲選擇應(yīng)合理,保證變壓器內(nèi)部短路時(shí)能熔斷,低壓側(cè)短路或過(guò)載時(shí)空氣斷路器能跳開。
總之,配電變壓器為供電系統(tǒng)中重要的電氣設(shè)備,應(yīng)經(jīng)常檢查維護(hù)。對(duì)變壓器的異常保持警惕,可以預(yù)防事故的擴(kuò)大,避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

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