低壓配電變壓器常見問題和解決方法

郭立軍

電力變壓器是靜止的電氣設(shè)備，工業(yè)企業(yè)的變壓器通常把6—10KV的高壓電降低為0.4KV的低壓電，是電力系統(tǒng)最末一級，直接把電能供給最終用戶的變壓器稱為低壓配電變壓器。該文簡要介紹了低壓

配電變壓器常見問題及應(yīng)急措施。

一、低壓配電變壓器常見事故原因分析及應(yīng)急措施

變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常聲響。 變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常聲響可能有以下原因：嚴重的過負荷使變壓器內(nèi)部發(fā)生沉重的“嗡嗡”聲；由于內(nèi)部有接觸不良或有擊穿點，使變壓器內(nèi)部發(fā)生“吱吱”或“噼啪”的放電聲；由于變壓器頂蓋連接軸栓個別零件松動，變壓器鐵芯未被夾緊，造成硅鋼片振動，會發(fā)出強烈噪聲；電網(wǎng)中有接地或短路故障時，繞組中流過很大的電流，會發(fā)出強烈的噪聲；變壓器接有大型動力設(shè)備或能產(chǎn)生諧波電流的設(shè)備時，設(shè)備運行都可能導(dǎo)致變壓器發(fā)出“哇哇”的叫聲；由于鐵芯出現(xiàn)諧振，變壓器發(fā)生忽粗忽細的噪聲；變壓器的原邊電壓過高、電流過大都會發(fā)生異聲；由于過電壓、繞組或引出線對外殼放電，或鐵芯接地線斷開，致使鐵芯對外殼放電，均使變壓器

發(fā)出放電聲。

應(yīng)急措施：當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器發(fā)出異常聲響時，應(yīng)根據(jù)上述分析判斷其可能的原因，有針對性的采取應(yīng)急措施。如變壓器內(nèi)部發(fā)出的異常聲響是由于零件松動或繞組導(dǎo)線擊穿產(chǎn)生的，應(yīng)立即停電處理，以免事故進一步擴大。

變壓器油位過高或過低。一般情況下油溫的變化可以改變油位。隨著油溫的變化，油位也相應(yīng)出現(xiàn)—定范圍的改變。但是，在不正常情況下，由于滲油、滲水等故障和其他事故也會引起油位的異常變化。其次，油溫的變化與負荷狀況、環(huán)境溫度等條件有關(guān)。當(dāng)油位變化與這些因素不一致時，則可能是假油位。出現(xiàn)假油位的原因： 油標(biāo)管堵塞； 防爆管排氣孔堵塞。另外，油位過高將造成溢油；油位過低，則可能造成變壓器內(nèi)部引出線乃至線圈外露，導(dǎo)致內(nèi)部放電。

處理方法和應(yīng)急措施：有氣體繼電保護的將其跳閘回路解除，防止誤跳閘。當(dāng)班電氣設(shè)備操作人員要經(jīng)常檢查油位計指示，發(fā)現(xiàn)油位過高時可適量放油；油位過低時及時補油。若是由于變壓器漏油引起的，則應(yīng)采取停電檢修及其它應(yīng)急措施。當(dāng)發(fā)現(xiàn)油枕或防爆管異常噴油時，應(yīng)立即切斷變壓器的電源，以防止故障和事故的擴大。

變壓器油質(zhì)變壞或油溫突然升高。 在工作狀態(tài)時，變壓器油的主要作用是冷卻和絕緣。當(dāng)長時間過熱運行或殼體進水，吸收潮氣，會使油質(zhì)變壞。通過油標(biāo)觀察會發(fā)現(xiàn)油色異常加深或變黑；經(jīng)取樣分析可以檢驗出油內(nèi)含有碳粒和水份，酸值增高，閃點降低，絕緣強度降低等。這種情況很容易在繞組與外殼間發(fā)生擊穿放電，造成嚴重事故。當(dāng)變壓器正常運行時，油溫如果突然升高經(jīng)常是變壓器內(nèi)部過熱的原因。鐵芯著火，繞組匝間短路，內(nèi)部螺絲松動，冷卻裝置故障，變壓器嚴重過負荷都可能使油溫突然升高。

解決的方法和應(yīng)急措施： 發(fā)現(xiàn)油色異常加深或變黑，需對絕緣油進行再生和過慮處理； 由于負荷因素造成的油溫突然升高，可適當(dāng)減少或調(diào)整負荷； 其他異常情況引起的油溫突然升高，則應(yīng)立刻停電，對變壓器進行全面檢修。

變壓器著火。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，又沒有及時處理，即可能著火，釀成火災(zāi)。該文原載于中國社會科學(xué)院文獻信息中心主辦的《環(huán)球市場信息導(dǎo)報》雜志http：//www.ems86.com總第535期2014年第03期-----轉(zhuǎn)載須注名來源變壓器著火時，油箱內(nèi)絕緣油燃燒，變成氣體，使油箱爆裂，燃燒的絕緣油向變壓器外噴流，將造成設(shè)備損壞和財產(chǎn)損失。變壓器導(dǎo)線內(nèi)部或外部短路，嚴重過負荷、雷擊或外界火源移進變壓器，均可能導(dǎo)致變壓器著火。

應(yīng)急措施：a.加強變壓器的運行管理，盡量控制變壓器內(nèi)油溫不超過85℃；定期對變壓器的電氣性能進行檢查和試驗，定期做油的劣化試驗。b.小容量變壓器高低壓側(cè)應(yīng)有熔斷器等過流保護環(huán)節(jié)；大容量的變壓器應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)氣體保護和差動保護。當(dāng)高壓用熔斷器保護時，100KVA以下的變壓器，熔絲額定電流按變壓器額定電流的2-3倍選擇。100KVA以上的變壓器，熔絲按額定電流的1.5-2倍選擇。c.安置變壓器的房間為一級耐火建筑；應(yīng)有良好的通風(fēng)，最高排風(fēng)溫度不宜超過45℃，進風(fēng)和排風(fēng)溫差控制在15℃范圍內(nèi)；室內(nèi)應(yīng)有擋油設(shè)施和蓄油坑；按安全要求同一室內(nèi)不要安裝兩臺變壓器。d.經(jīng)常檢查變壓器負荷，負荷不得超過安全管理規(guī)定。e.由架空導(dǎo)線引入的變壓器，按規(guī)程裝設(shè)避雷器，雷雨季節(jié)前應(yīng)對防雷裝置進行檢查。f.設(shè)專人對變壓器進行維護，有巡視和檢查制度及記錄。保持變壓器正常安全經(jīng)濟運行和工作環(huán)境的清潔。

二、低壓變壓器的漏電保護

電源中性點接地系統(tǒng)三相五線制網(wǎng)絡(luò)中漏電保護。 在用電設(shè)備絕緣正常的情況下，單相用電設(shè)備投入運行后，將產(chǎn)生零序不平衡電流，IN流過中性線，其值為IN=IA+IB+Ic當(dāng)1#電機A相絕緣擊穿且單相用電設(shè)備也投入運行時，有以下關(guān)系式：IA+IB+Ic=IN+IL，IL=IL1+I12+I13式中IN-不平衡電流，以中性線為回路。 （IL—漏電電流，分別以IL1、I12、I13的路徑為回路。 I1—各相零序漏電流之和 ）。經(jīng)對照可以看出，末端保護的漏電流最佳保護點共有三處：

在干線上測定A、B、C、N四根線電流相量之和得IL=IA+IB+IC-IN顯然應(yīng)該用四線零序電流互感器測定。在本相用電設(shè)備進線端測A、B、C三相線電流相量之和得：IL=IAI+IBI，顯然，應(yīng)采用三線零序電流互感器測零序電流。同樣，單相用電設(shè)備進線端用二線電流互感器測零序電流。電機底坐及接地支線。

電源中性線接地的三相四線制網(wǎng)絡(luò)中漏電電流測點。 工廠中離變電所遠的生產(chǎn)車間，民用建筑等，均用三相四線制接線方式，中性線兼作保護接零干線，在全面設(shè)備絕緣正常而單相用電設(shè)備投運的情況下，不平衡電流在中性線上產(chǎn)生電壓降，該電壓降直接加于各電機外殼與大地之間，不平衡電流中之微小部分以大地為回路。當(dāng)1#電機A相絕擊穿且單相用電設(shè)備投入運行時，不平衡電流IN與1#電機漏電流IL的共同路徑為中性線。

末端保護漏電流量最佳保護點共有三處： a.用四線零序電流互感器接于枝接用電設(shè)備的干點之后。b.用三線零序電流互感器接于用電設(shè)備的進線端。c.電機機座及接零支線。

干線的漏電流測點。 測漏電流的接線如下：電源中性點不接地的三相三線制系統(tǒng)中，用三線零序電流互感器接于干線始端的A、B、C相導(dǎo)線上。電源中性點接地的三相五線制系統(tǒng)中，用四線零序電流互感器接于干線始終的A、B、C、N四根導(dǎo)線上。電源中性點接地的三相四線制系統(tǒng)中，如果干線枝接的負載全部是三相對稱負荷，則應(yīng)該用三線零序電流互感器接于干線始端的A、B、C相導(dǎo)線上。電源中性點接地的三相四線制系統(tǒng)中，如果干線上接有不對稱負荷，應(yīng)該用縱差動式接線測定漏電流，漏電保護裝置若用縱聯(lián)差動式接線稱為差動式漏電保護器。在L1和L2之間的干線與支線均無漏電流時，漏電斷路器不動作，當(dāng)Ll與L2之間時干線或支線有漏電流IL時，漏電斷路器DL切斷故障電路。