徐建洪

摘 要：從電網(wǎng)安全、可靠作業(yè)的重要性以及確保安全、可靠供電的意義等方面考慮，重點分析了農(nóng)村區(qū)域配電變壓器的保護配置、負荷管理與質(zhì)量保護中存在的問題，并提出了相對應(yīng)的保護策略。

關(guān)鍵詞：變壓器；運行維護；負荷管理；過電壓

中圖分類號：TM421 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.067

伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展與社會的不斷進步，電力配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進程也在逐步推進，配電變壓器作為電網(wǎng)重要的構(gòu)成元件之一，其數(shù)量也在迅速增加。配電變壓器的正常作業(yè)與電網(wǎng)的安全運行和客戶的生產(chǎn)、生活用電息息相關(guān)，同時也會對用電設(shè)施的安全產(chǎn)生影響。

1 配電變壓器的損壞情況

1.1 保護配置和保護設(shè)施存在的問題

為了實現(xiàn)電網(wǎng)與配電變壓器的安全作業(yè)，常常要對配電變壓器實施短路保護、過載保護和防雷電保護。然而，配電變壓器的防雷保護通常是借助裝設(shè)無間隙金屬氧化物避雷器實施電壓保護，從而避免因高低壓線路侵入的高壓雷電波而造成變壓器里面絕緣被擊穿，最大限度地避免出現(xiàn)雷擊損壞現(xiàn)象。

1.2 負荷管理中出現(xiàn)的問題

配電變壓器的負荷管理中最重要的環(huán)節(jié)就是設(shè)施的安全作業(yè)、經(jīng)濟運行和企業(yè)的最優(yōu)服務(wù)，隨時對變壓器的負荷、電壓變化進行監(jiān)控，為變壓器安全、經(jīng)濟運行提供必要保障，對負荷進行適當(dāng)控制是確保變壓器安全、經(jīng)濟作業(yè)和電能質(zhì)量的主要條件。

2 保護對策

2.1 技術(shù)方面的對策

配電變壓器的損壞在技術(shù)方面主要是因為在溫度、電氣化學(xué)與機械等等因素的影響下出現(xiàn)老化、變質(zhì)現(xiàn)象，最終出現(xiàn)熱擊穿、電擊穿或化學(xué)擊穿結(jié)果。

2.1.1 溫度方面

研究表明，擊穿電壓隨著周圍溫度的增加而明顯下降，與溫度是指數(shù)反比的關(guān)系。在作業(yè)過程中，要避免變壓器的溫升超出規(guī)定的數(shù)值，從而防止縮短其使用壽命和出現(xiàn)擊穿破壞的情況。為了避免出現(xiàn)溫度過高的情況，首先要做的就是對變壓器的長期過載進行約束和避免短路。由焦耳—楞次定律Q=0.24I2Rt可知，發(fā)熱量主要由I決定，I越大，I2增值越快，在很短的時間里面就極有可能燒毀變壓器。另外，雖然電流量超過的不是特別大，但是過負荷的時間特別長，因為熱量積累的關(guān)系也會出現(xiàn)燒毀變壓器的情況。

2.1.2 絕緣方面

絕緣介質(zhì)的質(zhì)量、絕緣結(jié)構(gòu)的完善對各種擊穿有很大的影響，假如絕緣介質(zhì)的導(dǎo)熱性能較好、熱導(dǎo)很大，則不容易出現(xiàn)熱擊穿的情況。假如變壓器油里面有很多的水分和雜質(zhì)的時候，它的擊穿強度也會在很大程度上被降低。在設(shè)計制造的過程中要最大限度地保持絕緣材料的質(zhì)量，盡可能做到均勻致密，保證層數(shù)，保證包扎合理均勻。在去掉導(dǎo)線里面的毛刺、尖角繞制線圈的過程中，避免用力捶打。在檢修的過程中，可以合理地增加某些部位的絕緣強度或者是增大絕緣間隔，例如對層間相對薄弱的變壓器，可加強端部線圈匝間的絕緣（大約是所有線圈的5%）。在實施浸漆烘干工作時，要最大限度地避免出現(xiàn)漆泡和漆瘤的現(xiàn)象，消除絕緣里面的水分氣泡。在作業(yè)的過程中，要盡量避免出現(xiàn)線圈受潮、絕緣功能弱化的情況，要做好變壓器的油務(wù)監(jiān)督工作，避免變壓器出現(xiàn)滲油漏油，避免空氣和水分進入變壓器以及變壓器油里面出現(xiàn)雜質(zhì)。

2.1.3 電壓方面

過電壓對變壓器的損壞特別大，例如大氣過電壓。由于其幅值特別高，通常高達電壓的幾十倍，且持續(xù)時間特別短，一般不會超過幾十微秒，因此，其危害性特別大，性質(zhì)也相對比較特殊。通常用的方法就是在變壓器的高低出口側(cè)安裝上伐型避雷器，在安裝投運避雷器前，要進行嚴(yán)格的實驗，同時滿足作業(yè)要求。

2.2 負荷管理對策

在選擇配電變壓器的過程中，應(yīng)根據(jù)具體負荷以及5～10年的用電發(fā)展規(guī)劃來選擇。通常依據(jù)變壓器容量的45%～70%進行選擇。做好用電負荷的測量工作，在用電的高峰期，做好每臺配電變壓器的負荷測量工作，必要的時候可以增加測量次數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)并更換長時間過負荷作業(yè)的變壓器。對于那些三相電流不平衡的配電變壓器，要實施相應(yīng)的負荷調(diào)整工作，避免出現(xiàn)中線電流過大而燒斷引線的情況。三相負荷應(yīng)最大限度地保持平衡，不能只用一相或者兩相電流供電，中性線電流不能超過低壓測額定電流的25%，盡可能做到配變不超載和不偏載作業(yè)的情況。

2.3 運行維護策略

做好巡視檢查工作，了解其作業(yè)情況，隨時發(fā)現(xiàn)問題。配電變壓器可能出現(xiàn)的問題及其原因主要以下兩點：①聲音異常。發(fā)出的聲音比以往正常工作的“嗡嗡”聲大，比較沉重但是沒有雜音，是過負荷和發(fā)出放電的劈裂聲。有可能是因為缺芯接地線斷裂，發(fā)出不連續(xù)放電的“吱吱”的聲音，也可能是因為芯片接地接觸不良。②油位出現(xiàn)異常。當(dāng)氣溫和變壓器溫度出現(xiàn)變化的時候，油位也會隨之出現(xiàn)升降的現(xiàn)象，滲漏油或者是取抽樣的時候都會導(dǎo)致油位下降。因為油最重要的作用就是絕緣和降低溫度。油面特別低，就無法進行絕緣，很容易出現(xiàn)放電的現(xiàn)象，導(dǎo)致線圈受潮，溫度出現(xiàn)偏差。如果變壓器超過負荷，分接開關(guān)連接出現(xiàn)故障，線圈間短路，則說明硅鋼片的絕緣效果較差。變壓器少油，穿芯的螺絲和鐵芯之間絕緣較差等都會導(dǎo)致溫度上升。通常變壓器上都有溫度計插孔，能夠借助溫度計進行檢查。

3 結(jié)束語

要想使配電變壓器長期安全、可靠地運行，不僅需要嚴(yán)格按照變壓器的運行標(biāo)準(zhǔn)對其日常運行情況進行管理，進一步提高配置水平和技術(shù)水平，還要及時對變壓器進行檢測、維護和測量。只有這樣，才能及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，并盡早采取各種可行的措施來保護變壓器，以防再次出現(xiàn)類似的問題或故障，進而確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定、可靠、安全運行。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕