浅谈配电变压器故障的原因及防范措施

摘 要：配电变压器是配电网中的主要设备，配电变压器一旦发生故障，将影响到正常生活，也会给企业带来经济损失。因此，有必要对配电变压器故障的原因及防范措施进行分析。

关键词：配电变压器;故障;防范

一、 故障类型及原因分析

（一）绕组故障分析

1. 匝間短路

由于农村部分低压线路维护不到位，经常发生超铭牌容量运行或变压器出口短路故障。短路使变压器的电流超过额定电流几十倍，由于绕组温度迅速升高，导致绝缘老化;同时绕组由于受到较大电磁力的作用，产生振动与变形，而损坏匝间绝缘;另外，厂家在制造过程中，绕组内层浸漆不透，干燥不彻底，绕组引线接头焊接不良等绝缘不完整导致匝间、层间短路。

2. 相间短路

变压器主绝缘老化，绝缘能力降低;变压器油击穿电压偏低;或由其他故障扩大引起相间短路。如绕组有匝间短路或接地故障时，由于电弧及熔化了的铜（铝）粒子四散飞溅，使事故蔓延扩大，发展为相间短路。

3. 绕组接地

大气过电压或操作过电压的作用使绕组受短路电流的冲击发生变形，主绝缘老化破裂、折断，造成绕组接地。

4. 绕组绝缘受潮

配电变压器未投入前，处于潮湿场所或多雨地区，湿度过高，潮气侵入，使绝缘受潮，在储存、运输、运行过程中维护不当，水分、杂质或其他油污混入变压器中，使绝缘油强度大幅降低。

（二）铁心硅钢片短路

虽然硅钢片之间涂油绝缘漆，但其绝缘电阻小，只能隔断涡流，当硅钢片表面上的绝缘漆因运行年久，绝缘自然老化或损伤后，将产生很大的涡流损耗，使铁芯局部发热，造成变压器绕组绝缘击穿短路而烧毁。

（三）无励磁分接开关故障

1. 分接开关绝缘受潮

如果变压器出现严重渗漏油，将造成引出线和分接开关长期裸露在空气中，致使分接开关绝缘受潮性能下降，发生内部闪络、短路击穿而烧坏变压器。

2. 油温过高

变压器的分接开关处于高温的变压器油中。当分接开关触头出现碳膜和油垢，引起触头发热后，使弹簧压力降低、零件变形、导电部位接触不良及接触电阻增大，从而引起电弧短路烧坏变压器。

3. 本身缺陷

分接开关的质量差、结构不合理、压力不够及接触不可靠等问题，引起动、静触头本身不完全接触，错位的动、静触头使两抽头之间的绝缘距离缩小，发生相间短路或对地放电。强大的短路电流很快就把带有抽头的绕组烧坏。

（四）低压侧短路故障

当变压器低压侧发生接地、相间短路等故障时，在低压侧产生高于额定电流几倍甚至几十倍的短路电流，而高压侧必然要产生很大的电流来抵消低压侧短路电流。此电流在绕组内部将产生很大的机械应力，可能致使绕组变形。同时，高低压绕组温度急剧升高，若保护选择不当，可导致变压器烧毁。

（五）过电压引起故障

1. 大气过电压

农村配电变压器的高、低压线路大多采用架空线路，在山区、林地受雷击的概率较高。线路遭雷击时，在变压器绕组上产生高于额定电压几倍以上的冲击电压。若安装在配电变压器高、低压出线的避雷器不能起到有效的保护作用或本身存在某些隐患，如避雷器未投入运行或未按时对其进行预防性试验，避雷器接地不良或接地电阻超标等，配电变压器将遭雷击而损坏。

2. 铁磁谐振过电压

在lOkV配电系统中，小型变压器、电焊机、调速机较多，使系统的等值电感和电容有可能相等或接近，导致系统出现谐振，谐振时，除变压器电流激增熔断器熔断以外，还将产生过电压，引起变压器套管闪络或爆炸。

二、 防范措施分析

（一）投运前检查测试

储油柜上的油位计是否完好，油位是否清晰且在与环境温度相符的油位线上;外壳、顶盖、套管、油位计和放油阀等处是否密封良好，有无渗油现象;防爆管（安全气道）的防爆膜是否完好，呼吸器的吸潮剂是否失效;变压器的外壳、低压侧中性点、避雷器的接地是否牢固可靠，是否有接地装置测试记录，接地电阻是否符合要求;高、低压熔断器是否齐备，熔丝大小是否合适。高、低压侧熔体配置标准为：容量在100kVA以上的变压器高压侧要配置（1.5～2.0）倍额定电流的熔丝。容量在100kVA以下的变压器高压侧要配置（2.0～3.0）倍额定电流的熔丝。变压器低压侧熔断体应按1.1倍额定电流选择;检查是否有变压器出厂试验合格证、技术说明书及测试记录、避雷器出厂试验合格证及测试记录（技术说明书作为运行维护的依据）;检查变压器铭牌及其他标志是否悬挂完好;变压器停运满一个月者，在恢复送电前应测量绝缘电阻，合格后方可投入运行。搁置或停运六个月以上的变压器，投运前应做绝缘电阻和绝缘油耐压试验。若以上检查全部合格，则先将变压器空投（不带负载），检查电磁声有无异常，测量低压侧电压是否平衡，如平衡说明变压器变比正常，无匝间短路，变压器可以带负载正常运行。

（二）加强配电变压器运行系统过程中的监管操作工作

运用先进科学技术手段对变压器进行实时监管，定期维修检查，从而及时发现变压器运行中处于的问题，及早地进行解决，保证变压器高效稳定运行。可以引进科技设备，输入变压器常见的问题及解决措施，以便发现变压器存在的问题，及时给出科学的解决方案。

三、 结语

综上所述，在日常运行维护中应做到认真巡视，及时到位，可以实现超前控制，减少故障，使变压器各类事故实现可控、能控、在控。

参考文献：

[1]钱锡颖，王一帆，陆琛杰，龚金龙，金坤鹏.配电变压器负载损耗测量研究[J].电力与能源，2019（6）.

作者简介：

张小茹，亿兴电力工程建设有限公司丰泽配电分公司。