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摘 要:随着我国经济的快速发展,电力配电网络建设也上了一个新台阶,作为电网重要组成元件之一的配电变压器,其数量也在激增。配电变压器运行是否正常直接影响电网安全运行和客户生产、生活用电,并关系到用电设备的安全。变压器在电网中具有重要作用,一旦损坏,将可能导致整个电网运行不正常,直接影响电网的安全供电。为了减少变压器的损坏几率,电网公司应加大变压器的日常维护管理工作,及时发现故障隐患,及时排除故障和更换设备。
关键词:配电;变压器;措施;维护
1 配电变压器的概述
配电变压器是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的静止电气设备,它是由线圈油箱和铁芯、具有传热功能的油绝缘、两厕具有散热功能的散热管、油枕上侧的油标油温呼吸器、具有调压功能的无载开关和缘绝瓷质套管等部件组成。它由两个线圈组成,两个线圈虽然不连,但是闭合磁路中的铁芯能够产生感应电流,线圈电流大小与线圈匝数成正比,概括起来可以描述为:动电生磁磁变电,一次线圈通交电,二次线圈感生电。配电变压器的安装位置应以保证电压稳定为前提,将变压器选在负荷中心,容量和布点要适中,尤其是高压供电电网要保持在15千米以内,低压供电电网要保持在0.5千米以内。
2 配电变压器损坏的主要因素
2.1配电变压器的原理及结构
配电变压器是配电系统中一种静止电器,它利用电磁感应原理,将两个互不连接的电路交链在一起,通过电磁感应来实现两个电路间的能量传递,把一种电压等级的交流电能变换为同频率的另一种电压等级的交流电能
2.2 变压器损坏的因素
2.2.1温度作用是配电变压器运行中最常遭到因素,温度的高低取决于能量传递的大小,也就是绕组中通过电流的大小。
2.2.2电气作用也是配电变压器运行中经常耐受的因素变压器的绝缘,除了长期承受工作电压外,而且还将短时或瞬时承受内部过电压和大气过电压的作用。
2.2.3化学作用主要是指氧化,水解和生成沉淀物的过程如固体绝缘介质变压器油接触空气后,在温度的共同作用下,可引起氧化析出沉淀物,腐蚀 影响绝缘,使其发生化学变化;导致老化最后以击穿的形式而破坏。
2.2.4机械力的作用,往往也是变压器运行中可能遇到尤其是突发短路,将出现很大电动力,往往使绝缘遭到机械破坏。
3 配电变压器损坏情况及其分析
3.1保护配置及保护设施存在的问题
为保证电网及配电变压器的安全运行,通常对配电变压器进行短路保护、过载保护及防雷保护。而配电变压器的防雷保护,采用装设无间隙金属氧化物避雷器作为过电压保护,以防止由高低压线路侵入的高压雷电波所引起的变压器内部绝缘击穿,杜绝发生雷击破坏事故。
3.2负荷管理存在的问题
配电变压器的负荷管理是设备安全运行经济运行以及企业优质服务的重要环节,适时监控变压器负荷电压变化,为变压器安全经济运行提供依据,合理控制负荷是保证变压器安全经济运行以及电能质量的重要手段
3.3台区计量装置安装及预防性试验中存在的问题
台区计量装置安装在变压器低压出线侧,是为台区线损提供依据的计量装置,由于计量装置在设计时存在缺陷安装位置不合理,造成低压出线短路、直接损坏变器。
4 常用的日常维护管理方法
4.1 保持变压器卫生,及时清除配变油污和高低压套管上的尘埃。
4.2 特别关注油温,要定期检查油位和油色,尤其在温差大、气候恶劣的天气环境条件下要加强巡检工作,确保油温在合理范围内。
4.3 检查线路是否老化,线路连接是否牢固,绝缘性能好坏等。
5 配电变压器的相关保护措施
5.1安装避雷保护器
避雷器可以在发生雷击时保护变压器不被损坏,保证电网正常供电,确保工农业生产和人民生活的正常用电。变压器安装过程中,为了达到很好的避雷防护效果,为了防止变压器低压侧中性点电位瞬时升高对用户用电安全的影响,阀型避雷器、管型避雷器或保护间隙,要安装在变压器附近,并且装在变压器高压侧熔断器内侧,其接地线,应和配电变压器的金属外壳和低压侧中性点连在一起共同接地。只有这三点连在一起,才能降低高、低压绕组间和高压绕组对变压器铁心与外壳之间发生绝缘击穿的危险。
5.2 安装设置速断、过电流保护、分级保护
合理选择熔断器的熔丝及低压过电流保护定值,可以有效保护变压器,保证有选择地切除故障线路。高压熔丝的选择要确保电气发生短路时在第一时间内被熔断,对于不同容量的变压器,应设置有差异的高压熔丝额定电流,100kVA以下的最好按照2~2.5倍选择使用,100kVA以上的最好按照1.5~2倍选择。过电流值的选择时,各分支线路过流保护定值不应大于总保护过流动作值,一般设置为变压器额定值的1.3倍。
5.3运行维护措施
加强巡视检查,掌握其运行状况,及时发现缺陷。声音异常发出的声音较正常的嗡嗡声大,沉重但无杂音,是过负荷和发出放电的劈裂声,可能是缺芯接地线断裂以及发出间断性放电的吱吱声,可能是铁芯接地接触不好;油位异常当气温和变压器温度发生变化时,油位会之升降,当渗漏油,取抽样时都会使油位下降 因为油的主要作用是绝缘和冷却油面过低,将会失去绝缘,易引起放電,使线圈受潮;温度异常当变压器过负荷,分接开关接触不良,线圈匝间短路硅钢片绝缘不好 变压器缺油,穿芯螺丝与铁芯间绝缘不好等都会使温度升高一般变压器大概上有瘟度计插孔,可用温度计直接检查。
5.4 其他保护措施
5.4.1 严禁人为调节分接开关,因为,调节不到位的分接开关容易发生短路,一旦发生短路,变压器就被损坏。
5.4.2 禁止安装低压计量箱,因为,计量箱受到长时间的风吹日晒以后,箱体玻璃会老化,老化的玻璃如果不能及时维修或更新,在雨天里,计量箱会因雨水发生短路而导致配电变压器被破坏。
5.4.3 加大线路的检查频次,及时排除压在电网上的树枝,防止意外事故引起变压器的损坏。
6 结束语
配电变压器在电网中的功能和作用,决定了电网工程师必须非常重视它的安全保护和日常维修维护工作。变压器的正常运行既能够给企业带来良好经济效益又能够保证人们日常用电。在配电变压器保持长期安全可靠运行,必须加强日常的运行管理,严格执行变压器的运行标准,提高保护配置技术水平,要做到勤检查勤维护勤测量,及时发现问题及时处理,采取各种措施来加强配电变压器的保护,防止出现故障或事故,以保证配电网安全、稳定、可靠运行。
参考文献
[1] 谢细华. 浅析配电变压器损坏原因及防护措施[J]. 魅力中国. 2009(34)
[2] 伍海林. 浅议变压器运行与维护[J]. 科技资讯. 2010(02)
[3] 王平瑞. 变压器的损耗及效率的研究[J]. 煤炭技术. 2011(09)
关键词:配电;变压器;措施;维护
1 配电变压器的概述
配电变压器是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的静止电气设备,它是由线圈油箱和铁芯、具有传热功能的油绝缘、两厕具有散热功能的散热管、油枕上侧的油标油温呼吸器、具有调压功能的无载开关和缘绝瓷质套管等部件组成。它由两个线圈组成,两个线圈虽然不连,但是闭合磁路中的铁芯能够产生感应电流,线圈电流大小与线圈匝数成正比,概括起来可以描述为:动电生磁磁变电,一次线圈通交电,二次线圈感生电。配电变压器的安装位置应以保证电压稳定为前提,将变压器选在负荷中心,容量和布点要适中,尤其是高压供电电网要保持在15千米以内,低压供电电网要保持在0.5千米以内。
2 配电变压器损坏的主要因素
2.1配电变压器的原理及结构
配电变压器是配电系统中一种静止电器,它利用电磁感应原理,将两个互不连接的电路交链在一起,通过电磁感应来实现两个电路间的能量传递,把一种电压等级的交流电能变换为同频率的另一种电压等级的交流电能
2.2 变压器损坏的因素
2.2.1温度作用是配电变压器运行中最常遭到因素,温度的高低取决于能量传递的大小,也就是绕组中通过电流的大小。
2.2.2电气作用也是配电变压器运行中经常耐受的因素变压器的绝缘,除了长期承受工作电压外,而且还将短时或瞬时承受内部过电压和大气过电压的作用。
2.2.3化学作用主要是指氧化,水解和生成沉淀物的过程如固体绝缘介质变压器油接触空气后,在温度的共同作用下,可引起氧化析出沉淀物,腐蚀 影响绝缘,使其发生化学变化;导致老化最后以击穿的形式而破坏。
2.2.4机械力的作用,往往也是变压器运行中可能遇到尤其是突发短路,将出现很大电动力,往往使绝缘遭到机械破坏。
3 配电变压器损坏情况及其分析
3.1保护配置及保护设施存在的问题
为保证电网及配电变压器的安全运行,通常对配电变压器进行短路保护、过载保护及防雷保护。而配电变压器的防雷保护,采用装设无间隙金属氧化物避雷器作为过电压保护,以防止由高低压线路侵入的高压雷电波所引起的变压器内部绝缘击穿,杜绝发生雷击破坏事故。
3.2负荷管理存在的问题
配电变压器的负荷管理是设备安全运行经济运行以及企业优质服务的重要环节,适时监控变压器负荷电压变化,为变压器安全经济运行提供依据,合理控制负荷是保证变压器安全经济运行以及电能质量的重要手段
3.3台区计量装置安装及预防性试验中存在的问题
台区计量装置安装在变压器低压出线侧,是为台区线损提供依据的计量装置,由于计量装置在设计时存在缺陷安装位置不合理,造成低压出线短路、直接损坏变器。
4 常用的日常维护管理方法
4.1 保持变压器卫生,及时清除配变油污和高低压套管上的尘埃。
4.2 特别关注油温,要定期检查油位和油色,尤其在温差大、气候恶劣的天气环境条件下要加强巡检工作,确保油温在合理范围内。
4.3 检查线路是否老化,线路连接是否牢固,绝缘性能好坏等。
5 配电变压器的相关保护措施
5.1安装避雷保护器
避雷器可以在发生雷击时保护变压器不被损坏,保证电网正常供电,确保工农业生产和人民生活的正常用电。变压器安装过程中,为了达到很好的避雷防护效果,为了防止变压器低压侧中性点电位瞬时升高对用户用电安全的影响,阀型避雷器、管型避雷器或保护间隙,要安装在变压器附近,并且装在变压器高压侧熔断器内侧,其接地线,应和配电变压器的金属外壳和低压侧中性点连在一起共同接地。只有这三点连在一起,才能降低高、低压绕组间和高压绕组对变压器铁心与外壳之间发生绝缘击穿的危险。
5.2 安装设置速断、过电流保护、分级保护
合理选择熔断器的熔丝及低压过电流保护定值,可以有效保护变压器,保证有选择地切除故障线路。高压熔丝的选择要确保电气发生短路时在第一时间内被熔断,对于不同容量的变压器,应设置有差异的高压熔丝额定电流,100kVA以下的最好按照2~2.5倍选择使用,100kVA以上的最好按照1.5~2倍选择。过电流值的选择时,各分支线路过流保护定值不应大于总保护过流动作值,一般设置为变压器额定值的1.3倍。
5.3运行维护措施
加强巡视检查,掌握其运行状况,及时发现缺陷。声音异常发出的声音较正常的嗡嗡声大,沉重但无杂音,是过负荷和发出放电的劈裂声,可能是缺芯接地线断裂以及发出间断性放电的吱吱声,可能是铁芯接地接触不好;油位异常当气温和变压器温度发生变化时,油位会之升降,当渗漏油,取抽样时都会使油位下降 因为油的主要作用是绝缘和冷却油面过低,将会失去绝缘,易引起放電,使线圈受潮;温度异常当变压器过负荷,分接开关接触不良,线圈匝间短路硅钢片绝缘不好 变压器缺油,穿芯螺丝与铁芯间绝缘不好等都会使温度升高一般变压器大概上有瘟度计插孔,可用温度计直接检查。
5.4 其他保护措施
5.4.1 严禁人为调节分接开关,因为,调节不到位的分接开关容易发生短路,一旦发生短路,变压器就被损坏。
5.4.2 禁止安装低压计量箱,因为,计量箱受到长时间的风吹日晒以后,箱体玻璃会老化,老化的玻璃如果不能及时维修或更新,在雨天里,计量箱会因雨水发生短路而导致配电变压器被破坏。
5.4.3 加大线路的检查频次,及时排除压在电网上的树枝,防止意外事故引起变压器的损坏。
6 结束语
配电变压器在电网中的功能和作用,决定了电网工程师必须非常重视它的安全保护和日常维修维护工作。变压器的正常运行既能够给企业带来良好经济效益又能够保证人们日常用电。在配电变压器保持长期安全可靠运行,必须加强日常的运行管理,严格执行变压器的运行标准,提高保护配置技术水平,要做到勤检查勤维护勤测量,及时发现问题及时处理,采取各种措施来加强配电变压器的保护,防止出现故障或事故,以保证配电网安全、稳定、可靠运行。
参考文献
[1] 谢细华. 浅析配电变压器损坏原因及防护措施[J]. 魅力中国. 2009(34)
[2] 伍海林. 浅议变压器运行与维护[J]. 科技资讯. 2010(02)
[3] 王平瑞. 变压器的损耗及效率的研究[J]. 煤炭技术. 2011(09)