论10KV配电变压器烧毁的主要原因与解决办法

2014-03-24 04:31薛吉利
科技创新与应用 2014年9期
关键词:高低压铁芯避雷器

薛吉利

摘 要:10KV配电变压器不仅是供电系统中的关键所在,也是我国电力系统用户末端尤为重要的组成部分之一,因此,如果配变烧毁事故经常发生,将会给社会的供电造成极大的负面影响,更会危及到人身及设备安全,甚至会阻碍到整个电力企业的跨越式发展。配电变压器烧毁原因有许多,为了减少和杜绝配电变电器烧毁事故发生,需从日常细小环节方面工作做起,切实将配电变压器事故率将为零。因此,文章论述了配电变压器烧损的主要原因,并论述了如何维护配电变压器的一些措施。

关键词:10KV配电变压器;烧毁;原因分析;防范措施

1 引言

随着我国社会主义市场经济的不断发展,人民生活水平不断得到提高,加上不断优化的结构配置,百姓对于电能高效利用的要求也日渐增强。于是对配电变压器能否稳定、安全地运行提出了更严格的要求。配电变压器如果发生烧毁,这不仅会给供电企业造成不必要的经济损失,还会对居民的生活用电造成严重的负面影响,而且在一定水平上也映射出配电变压器的质量问题。配电变压器由于烧毁事故较多而复杂,原因查找分析也错综复杂,再加上平时的操作维护管理以及技术等原因对其也有较大的影响,电网运行的状况又复杂多变,这些客观情况对配电变压器是否能够在安全的情况下运行都有着直接或间接的影响。我公司目前拥有配电变压器59240KVA/1258台,它广泛设置在城镇道路、工矿企业、居民住宅区及偏远乡村,在10KV配电网中有着重要的作用。所以,唯有对配电变压器发生烧毁的原因进行剖析,采用正确科学的防范措施,才可以提高供电水平以及电能质量。才能预防并降低10KV线路因发生故障而使供电成本损失。

2 配变烧损主要原因

公司部分当前运行的配变,预试工作很难100%到位,维护工作也较少,根据“安装运送-长周期运行-老化带病运作-大修(坏)” 这样的运转工作,所以使得配变出现烧毁的几率大大升高了。导致配变烧毁主要原因有下列几种情况:

2.1 雷电过电压

配电变压器的高低压线路大部分是由架空线穿入的,受到雷电击中的机率比较大,因此每年的雷雨时节,收到雷击烧损的配电变压器占损坏的配变比例30%以上。在线路遭受雷击时,就会使变压器绕组上受到的冲击电压高于额定电压的几十倍。当配变高低压套管处 的避雷设备不能实施安全有效的保护或自身存有漏洞时,配变遇到雷击时所发生的烧损概率就特别的高,导致的结果是使配电变压器主绝缘体被击穿致使配变烧毁。

2.2 过负荷

由于供电范围的扩展以及用电负荷的增加,一些配变供电的半径变大,导致配变的电流大于额定电流的几倍,严重时还会大于几十倍。这是绕组遭到电磁力矩的影响较大就会出现移位现象。因为电流的变大,配变中线圈的温度会升高,引起绝缘快速老化,配变就会被烧损,导致短路。

2.3 负荷分布不均匀

某些地方一些配变供电半径过大、线路迂回比较长,低压三相电流不平衡运行,中性线电位发生偏移,电流增大,导致发生了配变烧损事故的发生。

2.4 高低压侧保护熔断器保险配置不科学

配电变压器高低压侧虽然已装跌落式熔断器和熔管,但其熔丝多是采用铝材料或铜材料代替,致使低压侧短路过载时,熔断装置无法正常熔断,造成配电变压器烧毁。

2.5 变压器老化后发生油泄漏和进水

变压器要是长时间的运作,就会引起接触不良、密封垫老化或箱体腐蚀龟裂,导致变压器漏油。油量变少以后会让油和空气的触碰面 范围变大,油的氧化作用使酸性变大,就会使绝缘装备腐化。其次,空气中存在的水分就会从缝隙中进入,当水分溶进变压器与油结后,就会导致内部绝缘装置因吸入水分,致使绝缘性质降低,发生放电短路、变压器烧损等现象。

2.6 低压侧接地或短路

当配变低压侧接触到地面、相间短路等发生时,在低压侧的短路电流就会比额定电流还高出几倍甚至是几十倍,而高压的一侧就会出现巨大的电流来与低压侧的短路电流相扯平。这是电流在绕组中就会产生巨大的机械应力,就导致绕组变形。其次高、低压绕组的温度就会迅速升温,要是维护不当,也会使配变烧毁。

3 解决办法

3.1 合理选择配电变压器

配电变压器的选择技术要求,包括配电变压器容量、型号及安装位置在负荷中心等原则。

(1)配电变压器容量的选择

重点镇及工业园区等区域的选择,应考虑负荷性质,现有负荷的大小以及发展规划趋向选择,并应使投资省、电能耗小。要是容量选择太大, 就会发生“ 大马拉小车” 的状况,变压器使用率低。采选容量太小,就会导致变压器过载的现象,变压器老化将大幅加剧,在大负荷的冲击下,随时会引起变压器过热或被烧毁。农网负荷选择配变容量时,一般以能满足实际负荷最大值为标准,若留有余度,最多不超过10%。对于季节性供电负荷,则按平均负荷的2倍左右进行选配。因此,安装选配配电变压器一定要考虑其经济合理,地域等因素来合理的抉择。

(2)配电变压器型号的选择

首要是选择使用了新科技、新材料、新工艺的新型号更加节能的配电变压器,减少能耗。

①选择使用非晶合金铁芯变压器。非晶合金铁芯变压器是用最新导磁材料——非晶合金制造铁芯形成的一种变压器,它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗还要低80% 左右,空载电流降低了接近85%,是现在节能效果相对理想的配电变压器,尤其适合用于农村电网以及变压器负载率相对低的区域实施。

②采用卷铁芯全密封型配电变压器。这种配电变压器是最近一些年钻研开发的新一种低噪声、小损耗型变压器,卷铁芯没有接缝,所有的磁通磁化方向和硅钢片轧压方向一样,足够地表现了硅钢片的方向功能,在前提一样的状况下,卷铁芯和叠片铁芯对比看来,空载损耗降低7%至10%左右,空载电流能降低50%至70%。因为变压器高低压线圈在芯柱上不断的缠绕,既紧又扎实,同心度较良好,加倍巩固了产品的防盗功能,噪声减少大于等于10分贝。

③采用有载自动调容配电变压器。这种变压器是把变压器线圈采用串、并联的方式来把线连接在一起,在这种变压器的低压线圈上装备有载调容的开关,在变压器低压侧装备电流互感器以及自动控制器,经过电流互感器供给变压器负荷状况,主动控制器能使用负荷自动调挡运作。有载自动调容变压器完成了长久以来电磁线圈变压消耗高、必须要人为实施的缺陷,更好的减少了变压器的空载磨损和空载电流。

3.2 做好配变的防雷工作

在配变第一、二次装配金属避雷器时,要把配变的外层、避雷器接地引线、二次侧中性点这三个点一起接地。保持配电变压器周期性预防性,把不达标的低避雷器实时更新换旧,降低因雷击导致电压烧毁配变。高压一侧的避雷器要设置在高压熔丝的下面,距变压器上侧盖0.5m以上。只有这样做,才能临近变压器,降低雷击时引线的电感影响到配变,还能有效防止实施避雷器保护维修时整体线路断电,避免避雷器发生爆炸时会烧毁配变等。按时测量配电台区接地的电阻,对那些接地体或接地引线不达标的,要实时予以处理,保证接地的电阻达到规定:100kVA及以上的配变接地电阻要小于4Ω;而在其以下的接地配变的电阻要小于1OΩ。

4 结束语

配电变压器烧毁的主要原因五花八门,这就带来了很多直接或者间接的经济亏损,然而故障的发生都是有起因的,只有加强装置防范性测验及运作保护,就能够有效地防范和清楚故障,防止变压器的烧毁,使其能够安全有效地运作。

参考文献

[1]孙宝成,李广泽.配电网实用技术[M].中国水利水电出版社,1998.

[2]10kV配电变压器保护配置方式的合理选择[J].甘肃电力技术,2009,2.

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