配電干式變壓器損壞原因及解決方案——創(chuàng )聯(lián)匯
配電干式變壓器損壞原因及解決方法關(guān)鍵詞:一、配電干式變壓器損壞原因
1.過(guò)多
較好,隨著(zhù)人們生活水平的提高,用電量普遍快速增加,原有的配電干式變壓器容量小,不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求,導致干式變壓器過(guò)載運行。二是由于季節性和特殊天氣等原因,用電高峰使得配電干式變壓器過(guò)載。由于干式變壓器長(cháng)期超負荷運行,干式變壓器內部元件、線(xiàn)圈、油絕緣老化,干式變壓器的負荷多呈季節性、時(shí)間性分布。特別是在農村農忙季節,配電干式變壓器會(huì )過(guò)載或滿(mǎn)載使用,晚上會(huì )輕載使用,負荷曲線(xiàn)差異很大。較高工作溫度在80以上,較低工作溫度為10。此外,根據農村干式變壓器的維護,每臺干式變壓器底部的平均含水量超過(guò)100克,這是干式變壓器油的呼吸空氣受熱膨脹、冷收縮而從油中沉淀出來(lái)的。二是干式變壓器缺油降低了油位,增加了絕緣油與空氣的接觸面,加速了空氣中的水分進(jìn)入油位,降低了干式變壓器的內部絕緣強度。當絕緣降低到一定值時(shí),干式變壓器發(fā)生擊穿短路故障。
2.非法給配電干式變壓器加油
一名電工給運行中的配電干式變壓器加油。時(shí)隔1 h,干式變壓器高壓降開(kāi)關(guān)保險絲熔斷兩相,有輕微噴油?,F場(chǎng)檢查后,需要大修。干式變壓器燒毀的主要原因是:一是新添加的干式變壓器油與干式變壓器箱內的油類(lèi)型不一致。干式變壓器油有幾種油型,不同油型原則上不能混用;二是配電干式變壓器加油時(shí)不停電,造成干式變壓器內冷、熱油混合后循環(huán)油流加速,本體底部水分帶起,循環(huán)到高、低壓線(xiàn)圈,導致絕緣下降,造成擊穿短路;三是添加了不合格的干式變壓器油。
3.無(wú)功補償不當引起的諧振過(guò)電壓
為了降低線(xiàn)損,提高設備利用率,《農村低壓電力技術(shù)規程》規定100 kVA以上容量的配電干式變壓器應采用無(wú)功補償裝置。如果補償不當,運行線(xiàn)路上的總容抗和總感抗相等,運行線(xiàn)路和設備會(huì )發(fā)生鐵磁諧振,引起過(guò)電壓和過(guò)電流,燒毀配電干式變壓器等電氣設備。
4.系統鐵磁諧振過(guò)電壓
農村電網(wǎng)10 kV配電線(xiàn)路由于長(cháng)度、對地距離、導線(xiàn)規格不一致,以及配電干式變壓器、電焊機、電容器、大負荷切換等運行參數發(fā)生較大變化,或者10 kV中性點(diǎn)不接地系統單相間歇性接地,都可能發(fā)生諧振過(guò)電壓。當發(fā)生系統諧振過(guò)電壓時(shí),配電干式變壓器的高壓熔斷器會(huì )熔斷,嚴重的會(huì )導致配電干式變壓器燒毀,有時(shí)配電干式變壓器的套管會(huì )閃絡(luò )或爆炸。
5.雷電過(guò)電壓
根據規定要求,配電干式變壓器高低壓側必須安裝合格的避雷器,以減少雷電過(guò)電壓和鐵磁諧振過(guò)電壓對干式變壓器高低壓線(xiàn)圈或套管的危害。主要原因如下:一是避雷器安裝試驗不符合要求。一般三個(gè)避雷器在一點(diǎn)接地。在長(cháng)期運行中,由于年久失修、風(fēng)雨、氣候變化等特殊情況造成嚴重腐蝕,導致接地點(diǎn)斷開(kāi)或接觸不良。當發(fā)生雷電過(guò)電壓或系統諧振過(guò)電壓時(shí),干式變壓器因不能及時(shí)排干并降壓而擊穿;第二,由于大多數干式變壓器都由保險公司投保,導致重保險公司賠付,忽視維修管理。有用戶(hù)認為干式變壓器有保險,安裝不安裝避雷器都無(wú)所謂。反正保險公司負責干式變壓器賠償,這也是配電干式變壓器多年嚴重損壞的重要因素;第三,我們只注重干式變壓器高壓側避雷器的安裝試驗,而忽略了干式變壓器低壓側避雷器的安裝試驗。干式變壓器低壓側遭雷擊時(shí),逆變器會(huì )沖擊干式變壓器高壓側線(xiàn)圈,低壓側線(xiàn)圈也可能受損。 #p#分頁(yè)標題#e#
6.次級短路
配電干式變壓器第二次短路時(shí),會(huì )在二次側產(chǎn)生比額定電流高幾倍甚至幾十倍的短路電流,而在一次側會(huì )產(chǎn)生較大的電流來(lái)抵消二次側短路電流的退磁。一方面,這樣大的短路電流會(huì )在干式變壓器的線(xiàn)圈中產(chǎn)生巨大的機械應力,導致線(xiàn)圈壓縮、松動(dòng)、主副絕緣脫落,使線(xiàn)圈變形。另一方面,由于短路電流的存在,一次和二次線(xiàn)圈的溫度急劇上升。此時(shí),如果一次保險和二次保險選擇不當或用鋁線(xiàn)和銅線(xiàn)代替,干式變壓器的線(xiàn)圈可能會(huì )迅速燒毀。
7.分接開(kāi)關(guān)卷曲不良
一是分接開(kāi)關(guān)本身質(zhì)量差,結構不合理,彈簧壓力不足,動(dòng)靜觸頭接觸不完全,動(dòng)靜觸頭不對中的絕緣距離變小,導致兩個(gè)分接開(kāi)關(guān)之間放電或短路,使干式變壓器的分接線(xiàn)圈或整個(gè)繞組迅速燒毀;二是由于人為原因,個(gè)別電工對空載調壓原理不清楚,導致調壓后靜、動(dòng)觸頭部分接觸,或干式變壓器分接開(kāi)關(guān)觸頭長(cháng)期運行,靜觸頭上有污物導致接觸不良,干式變壓器放電點(diǎn)火燒毀。
8.呼吸器孔堵塞
一般在50千伏安以上的干式變壓器的儲油柜上安裝呼吸器。呼吸器面罩一般是透明的玻璃圓筒,里面裝有吸濕劑,運輸時(shí)容易破碎。所以一般出廠(chǎng)時(shí)廠(chǎng)家是不會(huì )安裝的,在干式變壓器儲油柜內安裝的呼吸器位置用螺絲將一個(gè)小方形鐵板密封在吸濕器的位置,起到防潮的作用。投入運行后,要及時(shí)拆除小方鐵板。如果不及時(shí)拆卸并用呼吸器更換,運行后絕緣油會(huì )因不斷產(chǎn)生熱量而受熱膨脹,干式變壓器內壓力上升,油路不循環(huán),熱量不散發(fā),鐵芯和線(xiàn)圈的熱量越來(lái)越高,絕緣性能下降,較終導致干式變壓器燒毀。
9.其他
在配電干式變壓器的日常運行維護管理中,經(jīng)常會(huì )出現以下問(wèn)題:一是在檢修或安裝過(guò)程中
,緊固或松動(dòng)干式變壓器導電桿螺帽時(shí),導電桿隨著(zhù)轉動(dòng),可能導致二次側引出的軟銅片相碰,造成相間短路或一次側線(xiàn)圈引線(xiàn)斷;二是在干式變壓器上進(jìn)行檢修不慎掉下物體、工具砸壞套管,輕則造成閃絡(luò )接地,重則造成短路;三是在并列運行的干式變壓器檢修、試驗或更換電纜后未進(jìn)行核相,隨意接線(xiàn)導致相序接錯,干式變壓器投入運行后將產(chǎn)生很大的環(huán)流而燒毀干式變壓器;四是在干式變壓器低壓側裝有防盜計量箱,由于空間問(wèn)題、工藝壓接不好,有的直接用導線(xiàn)纏繞,致使低壓側接線(xiàn)接觸電阻過(guò)大,大負載運行時(shí)發(fā)熱、打火,使導電桿燒壞。二、配電干式變壓器損壞解決措施
針對以上種種配電干式變壓器損壞的原因分析,有相當一部分配電干式變壓器損壞是可以避免的,還有一些只要加強設備巡視檢查,嚴格安規章制度辦事,就可以將干式變壓器損壞事故消滅在萌芽狀態(tài)。具體對策如下。#p#分頁(yè)標題#e#
1 、做好運行前的檢查測試
配電干式變壓器投運前必須進(jìn)行現場(chǎng)檢測,其主要內容如下。
油枕上的油位計是否完好,油位是否清晰且在與環(huán)境相符的油位線(xiàn)上。油位過(guò)高,在干式變壓器投入運行帶負荷后,油溫上升,油膨脹很可能使油從油枕頂部的呼吸器連接管處溢出;過(guò)低,則在冬季輕負荷或短時(shí)間內停運時(shí),可能使油位下降至油位計看不到油位。
套管、油位計、排油閥等處是否密封良好,有無(wú)滲油現象。否則當干式變壓器帶負荷后,在熱狀態(tài)下會(huì )發(fā)生更嚴重的滲漏現象。
防爆管(呼吸氣道)是否暢通完好,呼吸器的吸潮劑是否失效。
干式變壓器的外殼接地是否牢固可靠,因為它對干式變壓器起著(zhù)直接的保護作用。
干式變壓器一、二次出線(xiàn)套管及它們與導線(xiàn)的連接是否良好,相色是否正確。
干式變壓器上的銘牌與要求選擇的干式變壓器規格是否相符。如各側電壓等級、干式變壓器的容量及分接開(kāi)關(guān)位置等。
測量干式變壓器的絕緣。用1000~2500V兆歐表測量干式變壓器的一、二次繞組對地絕緣電阻(測量時(shí),非被測量繞組接地),以及一、二次繞組間的絕緣電阻,并記錄測量時(shí)的環(huán)境溫度。絕緣電阻的允許值沒(méi)有硬性規定,但應與歷史情況或原始數據相比較,不低于出廠(chǎng)值的70%(當被測干式變壓器的溫度與制造廠(chǎng)試驗時(shí)的溫度不同時(shí),應換算到同一溫度再進(jìn)行比較)。
測量干式變壓器各相直流電阻的相互差值應小于平均值的4%,線(xiàn)間直流電阻的相互差值應小于平均值的2%。
若以上檢查全部合格,將100 ℃以上的酒精溫度計插入該干式變壓器測溫孔內,以便隨時(shí)監測干式變壓器的運行溫度,再將干式變壓器空投(不帶負荷),檢查電磁聲有無(wú)異常,測量二次側電壓是否平衡,如平衡,說(shuō)明干式變壓器變比正常,無(wú)匝間短路,干式變壓器可以帶負荷正常運行了。
2 、運行中注意事項
對配電干式變壓器在運行管理中必須做好如下內容。
在使用配電干式變壓器的過(guò)程中,一定要定期檢查三相電壓是否平衡,如嚴重失衡,應及時(shí)采取措施進(jìn)行調整。同時(shí),應經(jīng)常檢查干式變壓器的油位、溫度、油色正常,有無(wú)滲漏,呼吸器內的干燥劑顏色有無(wú)變化,如已失效要及時(shí)更換,發(fā)現缺陷及時(shí)消除。
定期清理配電干式變壓器上的污垢,必要時(shí)采取防污措施,安裝套管防污帽,檢查套管有無(wú)閃絡(luò )放電,接地是否良好,有無(wú)斷線(xiàn)、脫焊、斷裂現象,定期搖測接地電阻。
在拆裝配電干式變壓器螺桿有轉動(dòng)情況,必須進(jìn)行嚴格處理,確認無(wú)誤后方可投運。合理選擇二次側導線(xiàn)的接線(xiàn)方式,如采用銅鋁過(guò)渡線(xiàn)夾等。在接觸面上涂上導電膏,以增大接觸面積與導電能力,減少氧化發(fā)熱。#p#分頁(yè)標題#e#
在配電干式變壓器一、二次側裝設避雷器,并將避雷器接地引下線(xiàn)、干式變壓器的外殼、二次側中性點(diǎn)3點(diǎn)共同接地,對100 kVA以上容量且電感設備較多的干式變壓器上層油溫不宜經(jīng)常超過(guò)85 ℃,較高不得超過(guò)95 ℃(配電干式變壓器側溫孔插入溫度計可隨時(shí)測得運行干式變壓器的即時(shí)溫度),不得長(cháng)期過(guò)負荷運行。但在日負荷系數小于1(日平均負荷與較大負荷之比),上層油溫不超過(guò)允許值的情況下,可以按正常過(guò)負荷的規定運行,總過(guò)負荷值不應超過(guò)干式變壓器為20%)。當干式變壓器內的絕緣(油等絕緣介質(zhì))老化速度要增加一倍,使用年限要相應減少。因此,必須避免長(cháng)時(shí)間過(guò)負荷運行。
避免三相負載不平衡運行。干式變壓器三相負載不平衡運行,將造成三相電流的不平衡,此時(shí)三相電壓也不平衡。對三相負載不平衡運行的干式變壓器,應視為較大電流的負荷,若在較大負荷期間測得的三相較大不平衡電流或中性線(xiàn)電流超過(guò)額定電流的25%時(shí),應將負荷在三相間重新分配。
防止二次短路。配電干式變壓器二次短路是造成干式變壓器損壞的較直接的原因,合理選擇配電干式變壓器的關(guān)健所在。一般情況下配電干式變壓器的高壓側(跌落保險)熔絲選擇在1.2~1.5倍高壓側額定電流以?xún)?,低壓側按額定電流選用,在此情況下,即使發(fā)生低壓短路故障,熔絲也能對干式變壓器起到應有的保護作用。
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