降低6kV配電變壓器的返修率

戴書林

摘 要：用質量管理“故障模式和影響分析法（FMEA）”， 層層展開以降低6kV線路變壓器返修率，找出引發變壓器失穩的薄弱環節，考慮負荷增長的前瞻性，研究防止三相負載不平衡的方法，加強綜合預防、有效性的控制策略，實現降低6kV線路變壓器的返修率低的目標，同時也提高了線路安全運行水平。名詞解釋：變壓器返修率是返修臺數占該組中變壓器的千分比。

關鍵詞：返修率 匝間短路 電壓調節分接開關

中圖分類號：TM402 文獻標識碼：A 文章編號：1674-198X（2014）03（c）-0068-01

1 變壓器返修率高的危害

查看我們維護線路近幾年的運行資料統計，各條線路變壓器故障進行返修率平均為17.80‰。當線路變壓器發生故障，而造成井站停電、油井停抽，而原油減產且輸送不暢，油氣計量站計量不準確，則造成的損失更大。為了控制生產成本，保證采油井站供電的連續性，必須降低變壓器返修率。

2 調查統計

近幾年變壓器故障統計表中可以看出影響變壓器返修率的因素有匝間短路、雷擊過電壓、銅線圈被盜、相對地故障、瓷套管閃絡、瓷套高溫炸裂、調壓分接開關燒壞、導電管桿燒壞。

3 原因分析

通過現場調查數據分析，層層展開，一直分析到非常明確的具體原因為止。采油各區電費成本結算，為節約變壓器容量費，配置的變壓器容量達到滿負荷，由于電機的起動電流是正常工作的5～8倍，使變壓器長期處于超過額定功率工作狀態，超過臨界電流，過高的溫度導致絕緣油或匝間絕緣材質過早老化，絕緣擊穿，使變壓器內部匝間短路。過載、偏載而超過臨界電流值發熱，引起變壓器內部絕緣擊穿造成單相接地。

瓷套管閃絡：由于線路附近化工廠，污染較嚴重，煉鐵的黑煙粉塵較黏，覆蓋在立瓶上，降低了變壓器絕緣子的憎水性和遷移性，防污閃能力變弱，瓷套管耐壓強度降低，引起磁套管閃絡現象。

變壓器調壓分接開關燒壞：對變壓器調檔時，由于分節開關接接觸不嚴，轉動不靈活，不能定位，接觸不良，發生灼傷、疤痕，而造成變壓器返廠維修。

瓷套管高溫炸裂：由于變壓器絕緣子耐壓不合格，而造成絕緣子表面爬坡距離小，導致高溫絕緣擊穿。

雷電沖擊：打雷引起的過電壓擊穿損壞變壓器。

導電桿燒壞：設備線夾表面有凹凸缺陷、氣孔、砂眼及不同性質的銅鋁金屬之間不當的壓接，使接觸點金屬表面氧化原因造成接觸面電阻過大，不兼容，而虛接，則燒壞變壓器導電桿。

匝間短路：變壓器過載 二次電流過大，致使內部絕緣擊穿，造成匝間短路。

4 制定對策

4.1 防止變壓器過載

定期巡視監測變壓器電流，監視變壓器溫度，防止變壓器缺油使匝間短路次數減少。到現場核算各變壓器實際電流，掌握最大負荷，考慮多預想故障條件下電壓穩定裕度的約束優化，當系統電壓過高時將變壓器檔位調高；定期巡視及時補充更換變壓器油。

4.2 調分接頭開關

變壓器的分接開關是最薄弱環節，操作前要維護，延長分接開關的使用周期。考慮多預想故障條件下電壓穩定裕度的約束優化，當系統電壓過高時將變壓器檔位調高，調分接頭操作時，應由熟練配電工調試，防止分開關位置切換造成虛接及觸頭灼傷，防止分接開關間隙過大放電，減少分接頭的接觸電阻，精確定位，進行調試，調分開關時用力均勻、防止觸頭有磨損、機械損傷。潮濕天氣，不調分接開關，減少變壓器調壓分接開關觸頭燒壞。杜絕有載調壓。陰雨潮濕天氣拒絕調壓。調壓時擦拭分接開關表面機構灰塵，防止分接開關傳動機構間隙過大接觸不良經受不住大電流沖擊。防止分接頭位置切換錯誤。對設備本身的缺陷消滅在萌芽之中，變壓器設備出庫時測分接開關電阻，對不合格的，嚴禁投入到線路運行。應安排有經驗的熟練員工進行調壓，避免來回調壓，定好調壓檔，減少觸頭有磨損或機械損傷，使觸頭承力均勻。

4.3 降低導電桿與變壓器之間的接觸電阻

掌握變壓器導電桿與變壓器之間的溫度，使用銅鋁過渡線夾，消除導電桿與設備線夾的氧化膜，壓緊固定螺絲；加強重要負荷變壓器的特殊巡視，監聽變壓器內部運行有無異音，用紅外線測溫儀或試溫蠟片測量導電桿接觸溫度，導電桿與高低壓導線連接時，應使用銅鋁過渡設備線夾。 結合線路春秋檢修對變壓器進行小修，清除導電桿與設備線夾間的氧化膜，壓緊固定螺絲。挑選機械強度高，分散性小，安全欲度大，有良好的抗蠕變性、減震性及抗疲勞性的導電桿的變壓器。

4.4 防止變壓器匝間短路

對采油上報的需要安裝變壓器的容量、負荷進行計算、核對，使負荷與變壓器匹配達到額定容量75%～80%的經濟運行狀態，到現場核算各變壓器實際電流，掌握最大負荷，定期巡視監測變壓器電流，防止變壓器過載。對采油井站后添加負荷，認真測算，容量不足的變壓器，申請增容，避免小馬拉大車。對線路定期巡視、維護，并增加夜巡、特巡，尤其是重點井站、大容量、大負荷的變壓器要用紅外線測溫儀進行測溫，監視變壓器溫度；發現過負荷引起溫度過高的變壓器，立即進行查明原因進行處理。密切察看變壓器的油量、顏色，及時補足更換，防止變壓器缺油。對大容量要保證變壓器分接開關觸頭接觸良好，防止系統過電壓引起變壓器匝間短路，根據用電負荷性質，平衡好三相電流，將變壓器二次側開關加裝差流保護。

4.5 對于雷擊引起的變壓器故障

認真研究避雷器的絕緣電阻、工頻放電電壓、電導電流、工頻續流、電弧熄滅時間參數及應用性能對有間隙氧化鋅避雷器與無間隙氧化鋅避雷器比較。有間隙氧化鋅用整體硅橡膠模壓成型，密封性能好，防爆性能優異，耐污穢免清洗，并能減少霧天濕閃發生。氧化鋅避雷器保護動作只泄放雷電流，雷電流泄放（小于100μs）完畢，立即恢復到可進行再次動作能力，故氧化鋅避雷器具有連續雷電沖擊保護能力，這對于多雷區或雷電活動特殊強烈地區的防雷保護尤為重要，線路逐步更換安裝有間隙氧化鋅避雷器及無間隙避雷器拖累器。

5 效果檢查

經過對策實施，降低了變壓器的故障返修率，取得了良好的經濟效益：變壓器故障返修率降為9.2‰，保證了線路平穩經濟運行。

6 結語

為了進一步鞏固活動，制定具體的降低變壓器返修率方法，加強綜合預防、控制策略的有效性。分析可能引發變壓器故障的薄弱環節。考慮負荷增長的影響，研究防止三相負載失穩的方法，降低變壓器故障返修率還有潛力空間，繼續將此課題開展下去。endprint