淺析配電變壓器絕緣老化的危害及預(yù)防

孟憲強(qiáng)（國網(wǎng)山東省電力公司東平縣供電公司，山東泰安，271500）

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淺析配電變壓器絕緣老化的危害及預(yù)防

孟憲強(qiáng)
（國網(wǎng)山東省電力公司東平縣供電公司，山東泰安，271500）

摘要：配電變壓器絕緣老化不僅會增減更換變壓器、電線的經(jīng)濟(jì)成本，還會給用戶帶來一定的安全隱患。預(yù)防配電變壓器絕緣老化由此成為當(dāng)前保障電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)運(yùn)行過程中的一項重要工作。

關(guān)鍵詞：配電變壓器；絕緣老化；危害；預(yù)防措施

0 前言

絕緣材料、絕緣部件是保證配電變壓器避免雷電擊穿、避免人員觸電、提高電器設(shè)備使用壽命的重要保障。但是，在實(shí)際運(yùn)行中配電變壓器通常會受到電場強(qiáng)度、溫度、酸性氣體等因素的影響導(dǎo)致配電變壓器出現(xiàn)絕緣老化、失去絕緣作用的情況，從而降低變壓器使用壽命。提高配電變壓器絕緣老化的防范意識并采取積極有效的預(yù)防措施由此成為當(dāng)前電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行過程中的一項重要工作。

1 配電變壓器絕緣老化的危害分析

1.1 增加故障發(fā)生率

據(jù)相關(guān)資料顯示，90%以上的變壓器故障通常都是由于絕緣老化導(dǎo)致的，配電變壓器絕緣老化的危害由此也引起相關(guān)運(yùn)維管理人員的關(guān)注。絕緣能力對于配電變壓器而言不僅可以避免設(shè)備免受雷電的擊穿，還能保護(hù)配電變壓器的安全、平穩(wěn)運(yùn)行。變壓器絕緣老化會導(dǎo)致電網(wǎng)的絕緣機(jī)械強(qiáng)度下降，降低抵抗電路中大電流沖擊的能力，從而導(dǎo)致電壓不穩(wěn)、短路、停電等故障的頻發(fā)出現(xiàn)，變壓器應(yīng)用價值也因此大打折扣。

1.2 損壞變壓器

絕緣老化還會伴隨著變壓器內(nèi)部局部放電危險，降低抵抗電流擊穿強(qiáng)度等，導(dǎo)致變壓器燒毀。在運(yùn)行過程中，絕緣能力下降的變壓器無法抵抗來自于電網(wǎng)中的電磁振動與電動力帶來的內(nèi)部沖擊，導(dǎo)致變壓器失去運(yùn)行價值，特別是電壓不穩(wěn)定的地區(qū)、季節(jié)，變壓器損壞的情況相對較多。此外，失去絕緣保護(hù)，在雷電多發(fā)地區(qū)也容易造成變壓器的損壞，增加運(yùn)行成本。

1.3 增加安全隱患

除了給變壓器帶來運(yùn)行的危害之外，也會給檢修人員、用戶的人身安全、財產(chǎn)帶來一定的安全隱患。絕緣老化會導(dǎo)致變壓器在負(fù)荷運(yùn)行時會出現(xiàn)發(fā)熱、放電情況，容易引發(fā)火災(zāi)，不僅會造成區(qū)域內(nèi)的停電，還可能引發(fā)火災(zāi)、觸電情況。電力資源是開展生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中一項必不可少的重要能源。為保障國民生產(chǎn)、生活工作的正常進(jìn)行，供電企業(yè)應(yīng)對配電變壓器絕緣老化的情況進(jìn)行有效的預(yù)防，提高配電變壓器的使用壽命，保障電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。

2 配電變壓器絕緣老化的預(yù)防措施

2.1 控制安裝環(huán)節(jié)質(zhì)量，保證變壓器正常運(yùn)行

配電變壓器的安裝質(zhì)量對于變壓器后期的運(yùn)行能力及絕緣效果尤為重要。因此，應(yīng)加強(qiáng)安裝質(zhì)量的控制并在安裝區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的檢查工作，以及配電變壓器的正常運(yùn)行。首先，檢查配電變壓器材質(zhì)的絕緣性能，確保合格后方可使用。其次，應(yīng)將配電變壓器安裝通風(fēng)、陰涼、干燥處，保證配電變壓器的正常散熱。此外，配電變壓器應(yīng)遠(yuǎn)離易燃、易爆物質(zhì)進(jìn)行安裝。接下來，按照常規(guī)安裝方式進(jìn)行配電變壓器的安裝與固定工作。最后，進(jìn)行變壓器運(yùn)行及絕緣情況的檢驗，確保配電變壓器運(yùn)行良好，保障絕緣能力。

2.2 安裝絕緣部件，保證絕緣性能

要提高配變變壓器的絕緣能力還可利用安裝絕緣保護(hù)套、避雷器、空氣過濾器等絕緣設(shè)備的方式來提高。在低壓側(cè)出線樁頭上安裝絕緣防護(hù)套，可有效避免變壓器低壓側(cè)出口處短路事故的發(fā)生，保證用戶的使用安全。避雷器是安裝在變壓器高、低壓端，避免變壓器免受雷電破損的重要絕緣設(shè)備，當(dāng)前通常采用的硅膠材質(zhì)的避雷器，提高其絕緣能力與使用壽命。針對于酸性氣體、潮濕控制等造成的絕緣老化，應(yīng)在配電變壓器中加裝空氣過濾器。空氣過濾器通常將硅膠或者摻有氯化鈣的硅膠作為干燥劑，可吸收變壓器周圍空氣中的有害物質(zhì)，保證變壓器的絕緣能力。此外，為保持干燥劑應(yīng)用效果可在過濾器觀察孔處放置少量的指示劑，觀察其吸潮能力。通過上述絕緣設(shè)備的安裝，可有效保證變壓器的絕緣能力。

2.3 完善巡檢制度，及時發(fā)現(xiàn)絕緣老化風(fēng)險

巡檢是及時發(fā)現(xiàn)絕緣老化傾向的重要手段，因此也應(yīng)加強(qiáng)配電線路運(yùn)行的巡視檢查工作。完善巡檢制度，要求巡檢人員定期進(jìn)行巡檢，填寫相關(guān)報告并將檢測過程中發(fā)現(xiàn)存在絕緣老化風(fēng)險的變壓器記錄下來報告維修人員進(jìn)行維修。完善巡檢內(nèi)容，要求巡檢人員要檢驗變壓器的運(yùn)行溫度、檢查絕緣套是否出現(xiàn)破損、是否存在放電情況等；觀察變壓器油位是否正常，是否存在漏油、油色異常的情況等。加強(qiáng)對絕緣電阻的測量工作，定期對變壓器進(jìn)行電阻測量。對比前后兩次的試驗結(jié)果，如同一溫度下變壓器的絕緣電阻下降約 50%則停止變壓器的運(yùn)行工作并進(jìn)行及時的檢修。檢查變壓器周圍的空氣質(zhì)量，可使用由硅膠、氯化鈷、氯化鈣混合配制而成的指示劑進(jìn)行檢驗，指示劑呈現(xiàn)粉紅色則及時更換空氣過濾器中干燥劑。通過加強(qiáng)巡檢工作可及時發(fā)現(xiàn)絕緣老化的風(fēng)險并對其進(jìn)行有效的規(guī)避，保證變壓器的絕緣能力。

2.4 嚴(yán)密監(jiān)測負(fù)荷情況，減少峰谷負(fù)荷差

配電變壓器的絕緣標(biāo)準(zhǔn)是按某個區(qū)域內(nèi)一段時間電壓的平均值設(shè)計的，電壓突然升高會超出配電變壓器的絕緣承受范圍，導(dǎo)致絕緣破損、老化。通常情況下，電網(wǎng)中的電壓每升高10%時，配電變壓器鐵損就會增加30～50%；變壓器運(yùn)行的溫度每升高8°C，配電變壓器的使用壽命就會縮短一半。因此，相關(guān)人員要嚴(yán)密監(jiān)測電網(wǎng)負(fù)荷情況及時調(diào)整分接開關(guān)，保持電氣設(shè)備保持在接近額定電壓的條件下運(yùn)行。通過控制電路中的電壓、運(yùn)行溫度的方式減少對變壓器絕緣性能的破壞程度。此外，根據(jù)變壓器的負(fù)荷情況對容量偏小的變壓器供電點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鋈莞脑旃ぷ鳎岣咦儔浩鞯呢?fù)荷能力。根據(jù)用戶的用電情況進(jìn)行負(fù)荷側(cè)預(yù)測，開展削峰填谷工作，減小峰谷負(fù)荷差，避免長時間負(fù)荷導(dǎo)致的絕緣老化。

3 討論

針對配電變壓器絕緣老化帶來的運(yùn)行不穩(wěn)、變壓器損害及用戶生命財產(chǎn)安全等帶來的危害，供電企業(yè)應(yīng)對其進(jìn)行有效的預(yù)防。為保障電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，應(yīng)通過控制變壓器安裝環(huán)節(jié)的質(zhì)量、增設(shè)絕緣設(shè)備、完善巡檢制度及嚴(yán)密監(jiān)視負(fù)荷情況等措施來保障配電變壓器的絕緣能力，提高配電變壓器的使用壽命。

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Harm and prevention of insulation aging of power distribution transformer

Meng Xianqiang

（Shandong power supply company, Dongping power supply company,Tai'an Shandong,271500, China）

Abstract：The insulation aging of power distribution transformer will not only increase or decrease the economic cost of the transformer and wire,but also bring the security hidden trouble to the user.To prevent the insulation aging of power distribution transformers has become an important work in the process of ensuring the safe and stable operation of power system.

Keywords：distribution transformer;insulation aging;harm;preventive measures