浅谈配电变压器故障的原因及防范措施

苏敬德

(广东电网公司 茂名高州供电局，广东 高州 525200)

用电负荷的日益增加让配电变压器的使用越来越频繁，工作时间也越来越长。长此以往，变压器会由于负荷过重造成瘫痪故障，严重影响当地居民生产生活。夏季是用电高峰期，随之而来的雷电天气也是影响变压器安全的重要因素。因此，对配电变压器的故障维护迫在眉睫。

一 常见故障原因分析

(一)负荷过重

由于居民用电受天气、气候影响较大，用电负荷随着夏季的到来会比平时增长三分之一左右，供电设备将面临严峻考验。由于用电量的陡然增大，配电变压器长期处于饱和甚至超载状态，负荷电流明显增强。长此以往，配电变压器内部的铜损会增加，损耗的增长使得发热量增大，加上周围环境温度的上涨，变压器内部升温较大，导致冷却的功能无法跟进，设备烧坏。

(二)雷电影响

在雷电的影响下，变压器内部线圈容易被击穿，导致这一现象的重要原因就是变压器本身的避雷器设置不到位引起的。避雷器的维护不周，引起表面脏物造成闪烁;或是接地电阻大，接地装置无法有效运行造成地下引线与接地端接触不良，不能及时有效的释放雷电，增加配电遍野器内部残压，造成设备损坏。

(三)三相负荷不平衡

三相负荷的不平衡性会导致变压器中每项电流的负荷不均衡、差异较大，长期在这种不平衡状态下运行容易产生零序电流(多在低压侧)。对于变压器来说，高压侧是没有中线的，因此无法产生零序电流，而若是低压侧产生了零序电流则无法相互抵消。这样一来，零序电流就只能在钢铁构件以及油箱壁中通过，涡流与磁带会发热，散热条件严重下降，严重时会损坏绝缘层，烧毁设备。

二 具体故障原因分析

(一)绕组故障

1.电流激增致使内部线圈温度上升，绝缘层产生老化，绕组受到的电磁力矩作用较大，容易产生变形或是位移。在唯一过程中，绝缘材料容易剥落，使电线裸漏在外，造成匝间短路。

2.配电变压器安装之前，在储存、运输过程中容易受潮，或是在制造过程中没有进行彻底干燥就出厂，这些因素都是导致绝缘受潮的原因。且在制造过程中，绕组的绝缘不完整或是焊接不良会引起层间、匝间的短路。

3.由于年限使用较长，一些老旧变压器的油面会降低，绝缘油大面积接触空气会吸入大量空气中的水分，使绝缘功效降低。

(二)分接开关故障

1.裸露受潮。由于分接开关、油阀、套管、将军帽等地方的漏油，让分接开关长期暴漏在空气中，由于油标指示通常安装在油枕中部，变压器在运行过程中产生的焦油物质容易堵塞游标呼吸孔。当周围环境温度、负荷变化时，油位由于堵塞不会发生太大改变，导致油位变化不易被发现。分接开关长期裸露在空气中，性能下降导致放电短路。

2.高温过热。分接开关长期处于高于常温的油之中，容易在触头处出现油垢与碳膜，引起触头升温。触头发热后会降低弹簧压力，或是让零件变形，是电弧产生短路，变压器烧坏。

3.人为故障。一些安装工人对调压开关的工作原理还不是很清楚，安装的位置偏差会引起静触头与动触头部分错位或是接触，引起短路。

4.自身缺陷。分接开关由于做工工艺上的设计不合理，会存在压力不够、外部齿轮位置不符合内部实际位置、结构不合理等问题，与人为故障相似，会产生动静接头不完全接触的现象，引起对地放电或是短路。

(三)铁芯故障

铁芯的硅钢片之间用绝缘漆隔开，在绝缘漆的电阻通常较小，只能将涡流隔断。当硅钢片上的绝缘漆由于年限问题老化后，会自然剥落。到时会产生较大的涡流损耗，致使铁芯局部发热严重，造成绕组绝缘被击穿而烧毁变压器。

(四)套管闪络

套管闪络通常由以下原因引起：

1.套管上的胶珠老化，油渍渗透将导电尘吸附到套管上，在雨天或是雾天吸收空气中的水分，造成污闪，让变压器的高压侧相间短路或是单相接地。

2.在大风之类的天气时，变压器箱盖上容易被吹落一些树枝等异物，引起套管的相间短路或放电。

3.套管的防冲撞性能较差，在外力撞击下，套管会产生破损。同样，热应力与机械应力也会引起套管闪络。

(五)雷击过电压

配电变压器的线路通常是采用的架空线路，在平原、林地、山区的收雷击几率比较高。在雷电产生时，若是击到线路则会在绕线组上产生冲击电压，这种冲击电压通常会高于额定电压几十倍。此时若是避雷设备没有起到有效的保护作用，变压器将瞬间被烧毁。避雷设备无效运行原因有接地不良、电阻超标等。

(六)二次侧短路

在变压器发生接地故障或是二次侧短路时，二次侧会产生短路电流，短路电流通常为额定电流的25倍左右。若是这种情况出现，变压器的一次侧电流需要产生很强的电流来抵消这次的消磁作用，线圈内的大电流会产生机械应力，产生线圈压缩、垫板松动、绝缘衬垫松动、高压线圈崩裂或是畸形、铁芯螺丝松弛等现象，导致配电变压器产生故障。

三 故障防范有效措施

(一)运营前加强检测工作

1.安全气道的防爆膜要保证完好，油道的呼吸口要保证畅通，不要被焦油等物质覆盖堵塞，呼吸器内部的吸潮剂的有效性也应检查清楚。

2.储油柜上，油位计是否安装到位，油位的指示是否清晰可见，与周围温度环境相符。

3.配电变压器的避雷器、低压侧中性点与外壳是否牢固安装，同时还应注意，接地装置要有测试记录，且电阻不得大于4欧。

4.需检查变压器出厂日期以及合格证书等相关证件，确保安装的都是合格、质量可靠的设备，避免二次更换造成费用增加。

5.若是有停运时间长达一个月的变压器，在再次使用之前应先对绝缘电阻进行仔细测量，停运半年以上的变压器还需加做绝缘油耐压测试，都合格才可投入使用。

(二)运行时加强维护工作

1.三相负载率在及时调整，不平衡度不得大于15%;且若是测量得到中性线的电流大于额定电流25%时，要立即停止运行，对三相负载进行调整。

2.变压器的油位、油色、油温要及时检查，呼吸器的渗漏情况与内部干燥剂颜色的检查若是发现问题要及时更换，避免绕组与分接开关吸收空气中的水分受潮。

3.对于变压器上的油污要做到及时清理。在油污清理之后，应做好防尘防锈处理，套管表面的闪络痕迹与裂纹情况都应得到有效重视。分接开关方面，安装位置是否正确、接地情况是否良好，有没有断裂、脱焊、断股情况出现都是应该定期检查的内容。

4.避雷器的接地线应该引下线、低压侧中性点、变压器外壳分别接入地下。在夏季雷雨季节时，应首先做好预防性试验，对试验不合格的变压器要及时更换送厂修理，以免雷电发生造成电压器完全损坏。同时，应加大新型防雷型节能变压器的使用。

四 结语

配电变压器的故障防范应从安装初期就开始进行，从源头上杜绝故障因素的产生。加强变压器故障防范，使用新型节能防雷变压器是今后工作的重点。随着用电负荷的增加，配电变压器也应不断改善，力争保障居民用电安全。

［1］詹渝明.浅谈配电变压器的维护［J］.科技致富向导，2009(04).

［2］王岐林，路根秀，田文杰，王利红.配电变压器故障原因浅析［J］.煤，2008(09).

［3］卢娅.配电变压器故障原因及对策［J］.科技创新导报，2011(18).

［4］岳池松.浅谈配电变压器故障的原因及防范措施［J］.变压器，2008(12).

［5］梁国文.配电变压器故障原因及对策［J］.农村电气化，2009(02).