變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的、主要的電氣設(shè)備,它是升壓或降壓變電站的核心設(shè)備,俗稱“老母雞”,其主要作用是改變電壓和傳輸電能。由于變壓器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,附件很多,極易出現(xiàn)異?;蚬收?,一旦變壓器發(fā)生異常或故障,直接影響電能的傳輸,導(dǎo)致大面積的停電事故。變壓器的可靠運(yùn)行至關(guān)重要,它安全運(yùn)行不但關(guān)系到整個(gè)變電站的可靠運(yùn)行,還關(guān)系到電網(wǎng)的安全,關(guān)系到千家萬戶的電能供應(yīng)。在變壓器的運(yùn)行中,常常因?yàn)樽儔浩髯陨砗途S護(hù)的原因?qū)е虏簧僮儔浩鳠龤?,本篇將通過對(duì)變壓器的異常運(yùn)行情況、常見故障分析的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),將有利于及時(shí)、準(zhǔn)確判斷故障原因、性質(zhì),及時(shí)采取有效措施,力爭(zhēng)把故障消除在萌芽狀態(tài)之中,從而保障變壓器的安全運(yùn)行。
引起配電變壓器燒毀的原因有過流燒毀,過電壓燒毀,絕緣低線路短路燒毀,絕緣油含雜質(zhì)而燒毀等原因。
案例一
2016 年 8 月 1 日 xx 供電所一臺(tái) 50 千伏安的配變?cè)谶\(yùn)行中突然噴油,然后高壓保險(xiǎn)起火燒毀。經(jīng)搖測(cè),配變低壓側(cè)絕緣對(duì)地為 0 兆歐。通過吊芯檢查,確定為低壓燒組絕緣損壞而造成短路。分析,造成此變壓器燒毀的原因主要有以下幾個(gè)原因:
過負(fù)荷。負(fù)荷管理一直是基層供電所的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),農(nóng)電體制改革前基本上是自然發(fā)展?fàn)顟B(tài),每當(dāng)春節(jié)、農(nóng)忙和抗旱時(shí)節(jié),配電變壓器燒損可以說是常有的事?,F(xiàn)在雖然實(shí)行了“四到戶”管理,但是農(nóng)電工的管理水平有待提高,農(nóng)村電力負(fù)荷的增長快,季節(jié)性強(qiáng),缺乏計(jì)劃性管理,長期過負(fù)荷造成配電變壓器燒損。再就是隨著農(nóng)民收入的大幅度提高,家用電器負(fù)荷增長過快,以家庭為主的農(nóng)村個(gè)體加工業(yè)也發(fā)展很快,電力負(fù)荷增長很大。配電設(shè)備投資較多,受資金限制配電變壓器更換跟不上負(fù)荷的增長,造成配電變壓器因過負(fù)荷而燒損。
另外,農(nóng)村用電負(fù)荷難以管理,計(jì)劃用電意識(shí)淡薄,越是負(fù)荷緊張的灌溉、農(nóng)忙及燈峰時(shí)間,越是容易出現(xiàn)爭(zhēng)用電問題,也是造成配電變壓器燒損的一個(gè)原因。三相負(fù)荷不平衡。如果三相負(fù)荷不平衡,將會(huì)造成三相電流的不對(duì)稱,零線中將出現(xiàn)零序電流,而零序電流產(chǎn)生的零序磁通在配電變壓器繞組中感應(yīng)出零序電勢(shì),使中性點(diǎn)電位發(fā)生位移。其中電流大的一相過負(fù)荷,使繞組絕緣損壞,而小的一相則達(dá)不到額定值,影響了變壓器的出力。配電變壓器過負(fù)荷的繞組的低壓接線柱以及中性線接線柱如果壓接不好就會(huì)引起發(fā)熱,造成膠珠和油墊老化變形漏油和燒蝕接線柱。短路故障。無論是單相接地短路還是相間短路,由于配電變壓器低壓繞阻阻抗很小,都會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流。特別是近距離短路故障,短路電流數(shù)值可以達(dá)配電變壓器額定電流的 20 倍以上。
強(qiáng)大的短路電流產(chǎn)生很大的電磁沖擊力和熱量損壞配電變壓器,短路故障對(duì)配電變壓器的損害最大。
當(dāng)前造成短路故障的主要原因:一是低壓配電線路通道不好,樹木砸斷線路,及機(jī)動(dòng)車輛碰斷電桿造成短路故障;二是低壓斷路器安裝、使用及維修人員操作不當(dāng),造成低壓路器進(jìn)出線處短路事故;三是安裝在配電變壓器上的低壓計(jì)量箱安裝處理不好或維修、維護(hù)不當(dāng),造成近距離短路事故。
對(duì)策:
(1)合理配置低壓保險(xiǎn)片,當(dāng)?shù)蛪弘娏鞒^變壓器額定電流時(shí),低壓保險(xiǎn)片熔斷,從而起到保護(hù)配變作用。低壓保險(xiǎn)配置規(guī)格按照 1.5 倍配變?nèi)萘窟M(jìn)行配置。
(2)在高負(fù)荷時(shí)期對(duì)配變進(jìn)行測(cè)負(fù)荷,對(duì)過負(fù)荷變壓器,及時(shí)進(jìn)行更換。
(3)加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù),對(duì)破裂針瓶及時(shí)更換,對(duì)通道及時(shí)清理,防止相間短路,從而起到保護(hù)變壓器。
案例二
2015 年 xx 局全年共燒毀變壓器 32 臺(tái),這 32 臺(tái)大部分都是一個(gè)廠家生產(chǎn)的,通過大量吊芯及油樣取樣檢查,發(fā)現(xiàn)有 80%的變壓器油樣中含有水,再仔細(xì)分析,發(fā)現(xiàn)該類型變壓器的油枕的注油管的密封性不好,當(dāng)降水時(shí),管道上長期積水,水再滲透到變壓器中在,長此以往,變壓器油含水量不斷增加,從而使油絕緣降低,造成變壓器燒毀。
對(duì)策:
(1 )在注油管上套上鐵碗,隔離油管與水直接接觸。在將該類型配變?nèi)堪采翔F碗后,配變燒毀數(shù)量大大下降。
(2)每年對(duì)配變油樣進(jìn)行取樣檢測(cè),發(fā)現(xiàn)指標(biāo)不合格時(shí),及時(shí)更換變換器油。
案例三
2018 年 xx 供電所一臺(tái)電力變壓器在一個(gè)風(fēng)和日麗的日子里燒毀,當(dāng)天負(fù)荷并不重,吊芯檢查發(fā)現(xiàn)高壓線圈有明顯的短路弧點(diǎn),屬高壓線圈絕緣不好短路而造成。
分析:此種配變燒毀的外部因素缺少,不通過吊芯很難找到原因,造成此種配變燒毀的原因大都為電力變壓器運(yùn)行良久后,絕緣性能下降,而又未及時(shí)采取措施,致使運(yùn)行中絕緣不能滿足要求,從而使變壓器燒毀。
對(duì)策:
(1)每年定期對(duì)配變絕緣進(jìn)行搖測(cè),并建立數(shù)據(jù),然后通過對(duì)比,對(duì)下降較快的進(jìn)行分析,對(duì)絕緣低于要求的及時(shí)進(jìn)行更換,從而避免變壓器燒毀。
(2)對(duì)經(jīng)常位于雷擊區(qū)的變壓器要經(jīng)常對(duì)絕緣進(jìn)行監(jiān)測(cè),防止絕緣低而燒毀。
案例四
2017 年 7 月 6 日,在一場(chǎng)雷電中,xx 所一臺(tái)位于山頂?shù)淖儔浩鞲邏罕kU(xiǎn)起火燒毀,配變噴油,經(jīng)搖測(cè),高對(duì)地為 0。配變損壞。
分析:造成此變壓器損壞的原因應(yīng)為雷擊造成過電壓,使電力變壓器絕緣被擊穿,進(jìn)而造成短路。
對(duì)策:
(1)對(duì)配變避雷器的接地電阻進(jìn)行改造,確保接地電阻在合理的值內(nèi)。
(2)每年對(duì)配變的高低壓避雷器進(jìn)行搖測(cè),確保避雷器絕緣合格,對(duì)不合格的及時(shí)進(jìn)行更換。
加強(qiáng)人員日常管理,杜絕事故發(fā)生配電變壓器的運(yùn)行好壞是與管理有著密不可分的關(guān)系。在工作中,只要管理人員工作細(xì)致,就一定能有效地避免配電變壓器燒毀事故的發(fā)生。
(1)要掌握各變電臺(tái)區(qū)用電負(fù)荷情況。這需要用電管理人員平時(shí)要做好用戶負(fù)荷摸底,一是注意居民用戶家用電器增加情況;二是要掌握廠礦企業(yè)規(guī)模是否擴(kuò)大、機(jī)器有否增加、取暖(冷)設(shè)備是否增多等等,平時(shí)既可以通過抄表了解,也可以通過常態(tài)走訪知曉,切實(shí)做到心中有數(shù)。
(2)要認(rèn)真總結(jié)以前經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn),把握季節(jié)性氣候變化對(duì)設(shè)備影響的規(guī)律,進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)災(zāi)害中顯露出的薄弱環(huán)節(jié)和隱患,有針對(duì)的采取防御性措施,如根據(jù)實(shí)際校準(zhǔn)變壓器過負(fù)荷保護(hù)等,提高設(shè)備抵御自然災(zāi)害的能力。
(3)要超前做好負(fù)荷分析預(yù)測(cè)。結(jié)合前面兩點(diǎn)已掌握的第一手資料,科學(xué)合理地搞好負(fù)荷預(yù)測(cè),從線路改造、負(fù)荷分流、變壓器增容等據(jù)情著手進(jìn)行改造升級(jí)、增容。并且要加強(qiáng)風(fēng)雪、凍雨災(zāi)害及高寒氣候期間設(shè)備的巡視,防范未然,從而提高設(shè)備安全可靠運(yùn)行能力,減少變壓器燒毀事件發(fā)生。
(4)需要強(qiáng)調(diào)的是工作人員責(zé)任心。一是要牢固樹立服務(wù)意識(shí),著眼于用戶的服務(wù)和保障工作,切實(shí)為用戶提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定合格電壓。平時(shí)既要善于發(fā)現(xiàn)隱患,又要傾聽用戶心聲,有問題及時(shí)解決,不留余地,絕不能讓設(shè)備帶故障運(yùn)行,更不能明知有問題而放任不管,真正做到由被動(dòng)應(yīng)付向主動(dòng)執(zhí)行轉(zhuǎn)變,由常規(guī)執(zhí)行向創(chuàng)造性執(zhí)行轉(zhuǎn)變。二是講責(zé)任,也要有責(zé)任追究。沒有問責(zé),崗位職責(zé)、規(guī)章制度形同虛設(shè)。對(duì)于工作中失職瀆職、以權(quán)謀私、敷衍塞責(zé)、落實(shí)不力等導(dǎo)致用戶問題得不到解決、隱患沒有及時(shí)排除、設(shè)備毀損等問題,要嚴(yán)格追究有關(guān)責(zé)任人責(zé)任,要一抓到底,決不遷就。只有把履責(zé)和問責(zé)結(jié)合起來,才能增強(qiáng)工作責(zé)任心,提高工作效率,提升工作執(zhí)行率;才能設(shè)身處地為用戶著想,更好地為用戶服務(wù);才能避免一些人為電力事故發(fā)生,保證設(shè)備健康正常運(yùn)行。
結(jié) 論
總之,電力變壓器在運(yùn)行中燒毀的原因很多,但只要加強(qiáng)管理和維護(hù),可以大大減少人為責(zé)任造成變壓器燒毀,從而提高供電可靠性,并減少供電企業(yè)維修成本,給企業(yè)和用戶都帶來好處,可見電力變壓器燒毀分析及對(duì)策在實(shí)際中有很大的意義。