顏建
(福建 漳州 363000)
低壓配電變壓器的安全運行和措施分析
顏建
(福建 漳州 363000)
本文根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗與相關(guān)資料的結(jié)合,闡述了低壓配電變壓器安全運行中有可能產(chǎn)生的問題和采取的對應(yīng)措施,希望為同行提供參考,保障低壓配電變壓器的安全運行。
低壓配電;變壓器;安全運行;措施
低壓配電變壓器對于千家萬戶的用電是非常重要的,它是電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)中為變換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電氣設(shè)備,是用途廣泛的主要電氣設(shè)備之一,為人們的生產(chǎn)和生活提供重要的能源供應(yīng)。低壓配電變壓器的正常運行跟人們的生活息息相關(guān),因此,保障低壓配電變壓器的安全運行是非常重要的。
低壓配電變壓器出故障的主要問題有變壓器的設(shè)計、生產(chǎn)、選型、安裝、運行管理、環(huán)境狀況等。有可能是某一因素引起的,也有可能是多方面因素綜合作用。
根據(jù)本人這幾年的實踐經(jīng)驗和相關(guān)資料的結(jié)合,總結(jié)了低壓配電變壓器常見的問題主要有以下幾點:
2.1過負荷運行
過負荷運行是低壓配電變壓器安全運行較常遇到的問題,特別是在電力壓力較大的地區(qū)以及用電高峰的時間段。過負荷運行會給變壓器帶來較大的傷害,首先是由于過負荷產(chǎn)生的高溫會使繞組絕緣部分被燒硬脫落,從而產(chǎn)生油泥黏在鐵芯跟部件上導(dǎo)致變壓器散熱不良和絕緣下降。過負荷運行除了會嚴重影響變壓器的使用壽命,還會產(chǎn)生短路等安全問題。
2.2三相負荷不平衡運行
在城市居民小區(qū)和農(nóng)村較常碰到低壓配電變壓器三相負荷不平衡運行,這種不平衡負荷運行通常體現(xiàn)在單相負荷,同時負荷運行的變化大。三相負荷不平衡運行會產(chǎn)生以下問題,首先是由于三相負荷不平衡,就會有零序的電流產(chǎn)生,就會增大變壓器的損耗,就會降低變壓器的容量。其次是三相不平衡運行會產(chǎn)生大量熱量,就會絕緣油快速老化,影響變壓器的使用壽命。
2.3變壓器油位下降,滲漏油,油色異常等問題
低壓配電變壓器油位下降、滲漏油、油色異常等問題也是比較經(jīng)常碰到的問題。其中主要的原因分析如下:由于變壓器在焊接和密封的時候質(zhì)量不過關(guān)導(dǎo)致變壓器滲漏油,而滲漏油導(dǎo)致的結(jié)果就是變壓器內(nèi)的油量下降就會使得油位下降,從而使得空氣中的水分滲入變壓器,變壓器的油的質(zhì)量就會下降,而油的劣化就會使得油色異常,這個時候變壓器的油可能就會含有碳?;蛘咚?,就會增高油的酸值,降低油的閃點,降低變壓器的絕緣強度,影響變壓器的散熱和絕緣作用,從而影響變壓器的使用效果甚至是損壞變壓器和引起嚴重事故。
2.4聲音異常
在正常的情況下,由于鐵心自振,會產(chǎn)生均勻的“嗡嗡”的聲音,這是沒有問題的。但是在變壓器發(fā)出異常的聲音,則預(yù)示著變壓器出現(xiàn)了一些問題。如果變壓器內(nèi)部發(fā)出沉重的“嗡嗡”聲,那么就是變壓器處于嚴重的過負荷運行狀態(tài)下;如果壓器內(nèi)部發(fā)生“吱吱”或“噼啪”的放電聲,那么就是變壓器內(nèi)部有接觸不良或有擊穿點;如果發(fā)出強烈的噪聲,那么有可能是個別零件松動,變壓器鐵芯未被夾緊造成硅鋼片振動;如果變壓器發(fā)出刺耳的聲音,那么就是變壓器的電壓過高或者電流過大;如果變壓器發(fā)出放電聲,那么就是由于過電壓,繞組或引出線對外殼放電,或鐵芯接地線斷開,致使鐵芯對外殼放電;如果發(fā)出強烈的噪聲,那么就是配電網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了短路。
2.5溫度升高
低壓配電變壓器的運行溫度會影響到其使用壽命的,因此必須保障變壓器在一定的溫度范圍內(nèi)運行。而變壓器的溫度升高,主要原因是變壓器內(nèi)部的故障引起的。變壓器內(nèi)部的故障主要有負荷過高、內(nèi)部螺絲松動、冷卻裝置故障、匝間短路和鐵芯著火等。
2.6防雷保護措施不完善
低壓配電變壓器防雷保護問題主要有兩點:①避雷器接地不良;②忽視了低壓配電變壓器低壓側(cè)的避雷措施。關(guān)于避雷保護一直有個錯誤的觀點,就是低壓配電變壓器的高壓側(cè)需要裝設(shè)避雷器,而低壓側(cè)則不需要裝設(shè)避雷器。其實這是不對的,特別是在多雷的山區(qū)上,當避雷器接地不良,而且雷擊產(chǎn)生的電壓過大,這個時候避雷器不能很好地放電,累及在變壓器內(nèi)部的高壓會使得變壓器的絕緣遭到破壞。這個時候,如果變壓器只安裝高壓側(cè)的避雷器,當高壓側(cè)避雷器把大量的雷電流釋放到大地,就會在接地位置上產(chǎn)生電壓降,此電壓在經(jīng)變壓器外殼的同時也作用在低壓側(cè)繞組的中性點,而低壓側(cè)繞組通過低壓線路的波阻抗接地。
3.1過負荷運行的應(yīng)對措施
當?shù)蛪号潆娮儔浩魈幱谶B續(xù)的過負荷運行時,主要的應(yīng)對措施就是經(jīng)常觀察三相負荷電流的情況,正常情況是要要求三相負荷電流一致,最大誤差要在10%之內(nèi)。當誤差過大的時候,就必須要調(diào)整用電峰谷時間,減少負荷情況,不能讓變壓器長時間處于過負荷運行,否則會影響到變壓器的使用壽命甚至是出現(xiàn)設(shè)備故障。
3.2三相不平衡運行的應(yīng)對措施
當發(fā)現(xiàn)三相不平衡運行時,首先是要調(diào)查清楚負荷情況,查看三相負荷不平衡的程度,根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù),調(diào)整三相負荷的大小,消除不平衡運行的情況。同時,要調(diào)整用電峰谷時間,避免過負荷運行。最后是要提高變壓器的容量。
3.3變壓器油位下降,滲漏油,油色異常等問題的應(yīng)對措施
針對變壓器油位下降,滲漏油,油色異常等問題,我們要做的工作主要有幾點:①經(jīng)常檢查油位計指示,及時發(fā)現(xiàn)油位異?,F(xiàn)象,如果油位過低要及時加油至標準狀態(tài);②經(jīng)常查看是否有漏油現(xiàn)象,若是發(fā)現(xiàn)有漏油現(xiàn)象,要及時采用停電檢查,避免事故范圍;③如果發(fā)現(xiàn)油色有異常,要對變壓器的油進行處理,使之達到標準狀態(tài);④經(jīng)常觀察變壓器呼吸器內(nèi)的硅膠顏色的變化情況,發(fā)現(xiàn)異常及時處理。
3.4聲音異常的應(yīng)對措施
針對變壓器發(fā)出異常聲音,首先要做的是根據(jù)聲音的類型初步判斷可能產(chǎn)生的原因,然后根據(jù)判斷的結(jié)果進行排查,最后采取針對性的應(yīng)對措施。當發(fā)現(xiàn)問題比較大的時候,一定要立即停電處理,避免產(chǎn)生更大的事故。
3.5溫度升高的應(yīng)對措施
當發(fā)現(xiàn)變壓器的溫度升高,首先是要查找出溫度升高的原因,然后根據(jù)具體的原因采用針對性的應(yīng)對措施。如果是由于過負荷運行導(dǎo)致變壓器油溫突然升高,那么就要適當?shù)恼{(diào)整變壓器的負荷;保障變壓器在規(guī)定的溫度范圍之內(nèi),及時清除散熱器表面的油垢保障正常散熱;發(fā)現(xiàn)較大的問題要及時停電處理,進行全面檢查。
3.6完善防雷保護措施
低壓配電變壓器如果由于雷擊而產(chǎn)生的問題往往是非常嚴重,因此,做好變壓器的防雷保護措施是保護變壓器安全運行工作的重點。變壓器防雷保護工作主要有以下三點:①要在多雷地區(qū)同時安裝高壓側(cè)和低壓側(cè)的避雷器,要嚴格控制避雷器的質(zhì)量,嚴禁使用不合格的產(chǎn)品,及時排查,發(fā)現(xiàn)問題馬上處理。特別是在每年的雷雨季節(jié),安裝避雷器之前要經(jīng)過試驗合格后才能使用。②保障避雷器的接地情況,確保接地情況良好。發(fā)現(xiàn)接地不良的要按照要求重新進行改接,注意要把避雷器的接地線直接與變壓器的外殼、低壓側(cè)中性點連接在一起,再共用接地裝置。③要定期檢查變壓器的接地電阻。由于避雷器的接地引線是在地下的,長期工作導(dǎo)致線路電阻增大,嚴重的話還要使得引線銹蝕和斷裂,當過電壓或者雷擊的時候容易發(fā)生事故。因此,要按規(guī)程接地裝置應(yīng)滿足:100kVA以下變壓器接地電阻不大于10Q,100kVA以上變壓器接地電阻不大于4D。
低壓配電變壓器是電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)中為變換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電氣設(shè)備,是用途廣泛的主要電氣設(shè)備之一,為人們的生產(chǎn)和生活提供重要的能源供應(yīng)。低壓配電變壓器一旦發(fā)生故障,影響范圍和損失較大,因此,除了重視設(shè)計和生產(chǎn)等環(huán)節(jié),在日常的運行維護中也要加管理力度,確保其安全運行。
[1]王曉鶯,編著.變壓器故障與檢測.中國電力出版社,2010.
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2015-8-21