施培培，閆洪林，閆曉麗

（1.國(guó)網(wǎng)漳州供電公司，福建漳州363000；2.國(guó)網(wǎng)廈門(mén)供電公司，福建廈門(mén)361000）

關(guān)于預(yù)防小動(dòng)物引起變壓器故障的探討

施培培1，閆洪林1，閆曉麗2

（1.國(guó)網(wǎng)漳州供電公司，福建漳州363000；2.國(guó)網(wǎng)廈門(mén)供電公司，福建廈門(mén)361000）

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，電是影響人們生活質(zhì)量的重要元素之一，所以，對(duì)電能質(zhì)量及供電可靠性的要求也越來(lái)越高。變壓器是電能傳輸中離用戶(hù)最近的一個(gè)環(huán)節(jié)，其重要性不言而喻。干式變壓器因具有輕便、節(jié)省空間、無(wú)爆炸污染的安全隱患等優(yōu)點(diǎn)，在漳州、廈門(mén)地區(qū)的配電站房中得到了廣泛應(yīng)用。但干式變壓器高壓側(cè)離地面高度較低，易發(fā)生因老鼠、蛇等小動(dòng)物攀爬而導(dǎo)致的短路性故障，是目前造成用戶(hù)側(cè)停電的主要原因。針對(duì)這一問(wèn)題，提出了一種創(chuàng)新性解決方案——變壓器輔助設(shè)備絕緣包封法。

干式變壓器；短路故障；封堵；絕緣包封

隨著廈門(mén)、漳州城市建設(shè)的飛速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，手機(jī)、電腦、汽車(chē)等作為人們生活中必不可少的工具，與電能息息相關(guān)。如果供電不可靠，則這些工具的使用都會(huì)受到限制，這將嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量。同時(shí)，居民密集區(qū)、大型購(gòu)物中心、醫(yī)院、學(xué)校等用戶(hù)對(duì)電能的質(zhì)量和供電可靠性也有較高的要求，這就要求供電公司對(duì)供電的各個(gè)環(huán)節(jié)予以保障。變壓器作為離用戶(hù)側(cè)最近且最重要的環(huán)節(jié)之一，其安全性能和供電可靠性對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)非常重要，因此，用戶(hù)對(duì)變壓器的防火防爆性能及供電可靠性提出了嚴(yán)格的要求。

目前，城市配電站房變壓器基本都采用了干式變壓器，即干變。因干式變壓器的鐵芯以及三相繞組不需要浸漬于變壓器油之中，也不像油浸式變壓器易發(fā)生火災(zāi)污染的危險(xiǎn)，且干式變壓器有較強(qiáng)的防爆能力；在配電站房的電氣設(shè)計(jì)規(guī)范中，可以將干式變壓器與其他高低壓開(kāi)關(guān)柜放置于同一個(gè)房間內(nèi)，因此，干式變壓器在城市配電站房建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。雖然干變比油變輕便，容易搬運(yùn)，又節(jié)省空間，但干式變壓器高壓側(cè)檔位及相間連桿連接處等帶電部位裸露且離地面比較近，老鼠、蛇等小動(dòng)物比較容易攀爬并碰觸高壓帶電裸露處，引起變壓器單相接地及相間短路故障，這是目前造成用戶(hù)側(cè)停電故障的主要原因之一。

1 事故案例

干式變壓器故障一般分為內(nèi)部故障和外部故障。其中，內(nèi)部故障為變壓器本體絕緣擊穿、匝間短路及單相接地故障等；外部故障為變壓器輔助設(shè)備出現(xiàn)的故障，即變壓器高壓側(cè)檔位、相間連桿間發(fā)生短路故障及絕緣子老化擊穿故障。新材料、新技術(shù)不斷應(yīng)用于干式變壓器生產(chǎn)制造中，近年來(lái)，在漳州、廈門(mén)地區(qū)配電站房變壓器停電事故數(shù)據(jù)分析中可以發(fā)現(xiàn)，有95%的故障是變壓器外部故障。配電站房干式變壓器短路故障的主要原因?yàn)椋盒?dòng)物竄至變壓器高壓側(cè)引起的短路故障。以配電設(shè)備運(yùn)維中一個(gè)典型的案例進(jìn)行分析，圖1為變壓器高壓側(cè)短路點(diǎn)。

圖1 變壓器高壓側(cè)短路點(diǎn)

圖1中所框選出的變壓器高壓側(cè)相間連桿接線(xiàn)柱以及檔位柱周?chē)梢悦黠@看出有電弧灼燒的跡象，高壓相間接線(xiàn)柱及檔位柱均有金屬融化的痕跡，C相繞組表面絕緣層也被電弧燒黑。此次事故經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地分析發(fā)現(xiàn)，老鼠是由配電站房的進(jìn)線(xiàn)電纜通道進(jìn)入電纜管溝，后又順著低壓柜的低壓電纜進(jìn)入低壓柜內(nèi)。由于干式變壓器外罩與低壓柜之間有孔洞未封堵，老鼠從低壓柜的孔洞鉆入變壓器外罩后，竄至變壓器高壓側(cè)的檔位柱及相間連桿的連接處，引起變壓器的相間和接地短路故障，此次事故不僅使變壓器的高壓側(cè)檔位片與相間連桿發(fā)生金屬融化，且因?yàn)橥ｋ娛鹿蕦?dǎo)致用戶(hù)生產(chǎn)活動(dòng)受阻，給用戶(hù)造成了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

雖然此間配電站房的電纜進(jìn)出線(xiàn)通道均已封堵，但封堵采用的水泥標(biāo)號(hào)不符合設(shè)計(jì)規(guī)定，被老鼠輕易破壞打通，這說(shuō)明了當(dāng)時(shí)監(jiān)理人員沒(méi)有把好質(zhì)量關(guān)；進(jìn)入低壓柜的低壓電纜的防火堵泥掉落以及變壓器外罩與低壓柜有孔洞未封堵，這些隱患都說(shuō)明了設(shè)備運(yùn)維人員在進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)收及例行巡視檢查時(shí)做得不到位，也說(shuō)明了目前在運(yùn)的干式變壓器防小動(dòng)物的能力不足。

2 傳統(tǒng)的防范措施

為了防止干式變壓器因小動(dòng)物攀爬而出現(xiàn)短路故障，應(yīng)提高變壓器供電的可靠性，配電設(shè)備運(yùn)維人員需要按照配網(wǎng)運(yùn)行規(guī)范從以下2個(gè)傳統(tǒng)方面進(jìn)行加強(qiáng)。

2.1 嚴(yán)格把控驗(yàn)收關(guān)

應(yīng)按照驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格把控，加強(qiáng)配電站房建設(shè)過(guò)程中的隱蔽工程監(jiān)督，要求監(jiān)理單位對(duì)站房重要部位、重要設(shè)施拍照、存檔；整個(gè)站房地面以及建筑主體的孔洞要全部封堵好；電纜溝進(jìn)出站房的電纜孔洞要進(jìn)行防火、防水、防小動(dòng)物的封堵，且電纜溝蓋板要平齊、完整；對(duì)變壓器的進(jìn)線(xiàn)電纜孔洞、變壓器外罩與地面、低壓柜間的較大縫隙應(yīng)進(jìn)行封堵；位于低位的窗戶(hù)要用5 mm×5 mm雙層不銹鋼鋼絲網(wǎng)進(jìn)行封堵且應(yīng)安裝推拉式玻璃窗；配電站房的防火門(mén)與地面間的縫隙不能過(guò)大，同時(shí)，應(yīng)安裝防小動(dòng)物擋板等；驗(yàn)收不合格堅(jiān)決不能送電，在設(shè)備帶電前消除一切影響供電可靠性的安全隱患，不給老鼠、蛇等小動(dòng)物進(jìn)入站房的機(jī)會(huì)。

2.2 加強(qiáng)配電站房的巡視管理

設(shè)備運(yùn)維人員進(jìn)出配電站房應(yīng)隨手關(guān)門(mén)，防止小動(dòng)物由站房門(mén)進(jìn)入配電室內(nèi)；對(duì)巡視中發(fā)現(xiàn)的孔洞封堵等缺陷要及時(shí)處理，不給帶電設(shè)備埋下安全隱患，如果設(shè)備已帶電，無(wú)法處理封堵缺陷，則應(yīng)抓緊時(shí)間，利用設(shè)備檢修機(jī)會(huì)及時(shí)消缺，保證用戶(hù)供電的可靠性。比如，巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)低壓柜中的電纜防火堵泥掉落，就應(yīng)及時(shí)用防火堵泥或泡沫膠進(jìn)行封堵消缺；門(mén)窗或鋼絲網(wǎng)破損要及時(shí)修補(bǔ)更換等。

3 創(chuàng)新措施——絕緣包封法

除了上述傳統(tǒng)的防范措施外，提出了一種新的防范措施——干式變壓器輔助設(shè)備絕緣包封法。絕緣包封法為干式變壓器預(yù)防小動(dòng)物引起的短路故障提供了最后一道防線(xiàn)。

由于目前的干式變壓器廠家對(duì)變壓器高低壓側(cè)均未進(jìn)行絕緣包封，導(dǎo)致干式變壓器防小動(dòng)物能力嚴(yán)重不足，這也是小動(dòng)物引起變壓器頻繁短路故障的主要原因。通過(guò)設(shè)備運(yùn)維人員平時(shí)對(duì)變壓器運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)分析，現(xiàn)對(duì)變壓器廠家提出了改進(jìn)建議——對(duì)變壓器輔助設(shè)備進(jìn)行絕緣包封，低壓側(cè)母排、高壓側(cè)檔位柱及相間連桿進(jìn)行絕緣包封。具體包封方法如下。

3.1 干式變壓器低壓側(cè)母排

分別用黃、綠、紅、黑相色的相應(yīng)電壓等級(jí)絕緣材料進(jìn)行熱縮塑封，螺絲連接處用相應(yīng)相色絕緣包封盒進(jìn)行包封。

3.2 干式變壓器高壓側(cè)三相之間的連接桿

分別對(duì)三相間的連桿進(jìn)行絕緣熱縮塑封，其次將連桿連接點(diǎn)處采用錐形絕緣包封盒進(jìn)行包封如圖2所示，這種絕緣包封將相間連桿以及連桿對(duì)地徹底隔離，即使小動(dòng)物爬到高壓連桿處也不會(huì)發(fā)生相間或單相接地故障。

圖2 變壓器高壓側(cè)連接桿塑封

3.3 干式變壓器高壓側(cè)檔位

在生產(chǎn)變壓器時(shí)，可以采用圓形或方形的絕緣盒子將高壓側(cè)檔位包裹在其中，并采用絕緣透明可開(kāi)啟的觀察窗進(jìn)行塑封如圖3所示，這樣不僅可以有效防止小動(dòng)物攀爬到檔位處引起短路，而且便于設(shè)備運(yùn)維人員觀察到變壓器目前所處的電壓等級(jí)檔位。

圖3 變壓器高壓側(cè)檔位塑封

這種創(chuàng)新性的變壓器輔助設(shè)備絕緣包封法的應(yīng)用，可以有效提高變壓器防小動(dòng)物的能力。同時(shí)，設(shè)備運(yùn)維人員日常要?jiǎng)?wù)實(shí)工作，要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)、驗(yàn)收關(guān)、運(yùn)維巡視關(guān)，認(rèn)真做好相應(yīng)的防范措施，給廠家提出可行性、創(chuàng)新性的合理化生產(chǎn)建議，這樣不僅減少了干式變壓器的短路故障發(fā)生率，且減輕了設(shè)備運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備運(yùn)維的壓力，同時(shí)，保證了用戶(hù)供電質(zhì)量的可靠性。

［1］熊卿府.配電線(xiàn)路檢修［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2010.

［2］陳家斌.變壓器［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2003.

［3］馬志廣.配電線(xiàn)路運(yùn)行［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2010.

〔編輯：張思楠〕

TM407

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.14.052

2095－6835（2017）14－0052－02