配電變壓器燒毀的技術分析

張磊

摘 要：通過分析配電變壓器燒毀原因，提出對策，減少變壓器燒毀次數，提高電網的供電可靠性。

關鍵詞：配電變壓器；燒毀；技術分析

電力變壓器作用是多方面的，不僅能升高電壓把電能送到用電地區，還能把電壓降低為各級使用電壓，以滿足用電的需要。電網中電力變壓器主要是降壓變壓器，根據容量和用途分為變電站的主變壓器和電力線路的配電變壓器，

配電變壓器的燒毀是電力線路事故跳的重要原因之一，如果能夠防止減少配電變壓器的燒毀，將會有效增強電網運行可靠性，大幅度降低供電運行成本。通過對電力線路實地踏勘及基礎資料分析，關于配電變壓器的燒毀原因基本有以下六條：

一、高壓保護不當

高壓令克跌落保險被鐵絲和鋁絲替代，令克保險的選擇與配置要求不符和，從而導致了高壓熔絲保護失去作用。

后果：當變壓器高壓側絕緣套管破裂及引出線的相間短路、單相接地短路時：或者者當低壓側負荷短路時，由于變壓器原、副線組的銅損耗與電流的平方成正比，短路時的銅損耗比額定運行時的銅損耗大幾幾百倍，短路時的銅損耗轉化為巨大熱量，能夠瞬間破壞線圈絕綠，燒壞變壓器；另一方面，線路遺受雷電擊過電壓和電力系統過電壓時，高壓熔斷器不起作用，也容易燒毀變壓器。

對策：應按以下標準進行高壓熔斷器的安裝和更換，即：變壓器一次側熔絲作為變壓器本身和二次側出線故障的后備保護，100kVA以下變壓器，一次側熔絲的額定電流為一次側額定電流的2-3倍；100kVA及其以上的變壓器，一次側熔絲的額定電流為一次側額定電流的1.5-2倍。

二、低壓保護不當

當配電變壓器低壓出線側出現短路、接地、過負荷等故障時，主要是靠自動空氣開關來實現其保護作用的。但是在現場發現，有一定比例的配電變壓器無二次低壓保護或者空氣開關被破壞、短接，這對變壓器的安全運行構成了潛在危脅。

對策：應嚴格要求用戶設置配電變壓器二次保護，其規格應按二次側額定電流選擇。

三、雨水與雷擊

1、雨水因素。由于瓷套管、呼吸器破裂或密封不嚴等因素，導致雨水滲入變壓器內，降低了絕緣油的絕緣水平。當變壓器絕緣油的絕緣降低時，運行中很容易局部放電，導致面間短路等故障的發生而燒壞變壓器

對策：加強野外配電變壓器運行維護和管理。

2、雷擊因素。要完善變壓器的防雷系統，一方面避雷器的防雷接地引下線、變壓器的金屬外殼和變壓器低壓側中性點，應連接在一起，然后再與接地裝置相連接，其工頻接地電阻不應大于4歐姆。但實際線路上有許多變壓器的避雷器接地引下線被人為破壞割斷，起不到泄放雷電流的作用。當線路出現雷擊感應過電壓時，其幅值可達500-600kV.直接擊穿變壓器高壓側絕緣，燒毀配電變壓器。

對策：按照電力行業規程規定重新恢復接地引下線。同時建議在變壓器低壓側也安裝一組低壓避雷器或擊穿保險器，可以防止低壓側落雷和正反變換沖擊電壓。當低壓裝上避雷器后，無論從高壓側或低壓側遺雷擊，其高壓側燒組中性點電位和高壓繞組兩端電位差均比低壓不裝避雷器的平穩得多，使高壓繞組整個絕緣和中性點絕緣能夠承受得了。

另一方面避雷器的接地端到變壓器的連接線越短越好。接地連接線的電感與其長度成正比，由于接地線的電感，當有雷電流通過時，接地連接線的電感壓降與避雷器殘壓迭加，共同作用在變壓器的絕緣上，迭加后可高達200kV，遠遠超出了變壓器沖擊耐壓水平，造成變壓器燒壞。

對策：避雷器的接地端到變壓器的連接線應盡量短。

四、設備老化

配電變壓器內部線圈的絕緣材料會因長年受熱逐步老化，當絕緣老化到定程度后，在運行的震動和電動力的作用下，絕緣容易破裂，易發生電氣擊穿而造成故障，所以變壓器的燒毀應有一定比例的數目是設備本身老化造成的。

對策：按照電壓等級，根據配電變壓器使用年限來淘汰更換。

五、維護不周

定期巡視檢查維護，是配電變壓器能夠連續安全運行的保障。

1、變壓器運行時聲音是否正常。若發現聲音異常，應連續監視并及時斷電檢查處理。

2、變壓器有無滲漏油。配電變壓器缺油也是其燒毀的重要原因之一，所以一旦發現，應及時處理，并進行加油。加絕緣油一定要避開陰雨天，以免絕緣油受潮后絕緣能力大幅度下降，引起變壓器內部故障

3、變壓器的絕緣套管是否清潔。有無破損裂紋和放電痕跡。通過巡視及時發現并進行更換，及時防止事故進一步地發生。

4、變壓器接地是否良好。二次引線及各接觸點是否緊固而不過熱，各部的電氣距離是否符合安全要求，變壓器一、二次號引線及各接觸點若連接不緊固，就會引起閃絡、打火現象，從而損壞變壓器，要確保變壓器良好接地。

5、配電變壓器必須裝呼吸器。如果沒有按照技術要求安裝呼吸器，變壓器運行時呼吸不暢，工作時內部形成壓力，引起漏油，一且內部發生短路故障將會嚴重燒毀變壓器或爆炸，無法修復。

對策：加強野外配電變壓器巡視檢查，維護和管理。

六、私拉亂接。

私拉亂接也是引起變壓器燒毀的主要原因之一，私拉亂接對變壓器運行造成兩種危害。

1、過負荷。變壓器的正常過負荷是允許的，并不影響其壽命。私拉亂接引起的過負荷是事故過負荷，而事故過負荷對變壓器的損害是巨大的。

由表中可以看出，當過負荷數在1.30-2.00之間時，最短10分鐘就會燒毀變壓器。

對策：合理分配配電變壓器負荷。

2、三相不平衡。在變壓器允許運行方式中，對Y/yn0接線的變壓器，要特別注意控制二次側三相負荷的對稱性，其中性線電流不可超過低壓繞組額定電流的25%，這種接線的變壓器通常所帶的負荷為動力與照明混合負荷，極易出現三相不平衡現象。而偷電方式基本上是一相一地，這種極不規范的用電更加劇了變壓器運行時三相不平衡。當三相不平衡時，在低壓繞組內便會有零序電流出現，零序電流將產生零序磁通，零序磁通感應的零序電動勢疊加到各相電壓上，導致三相電壓的中性點位移，于是負荷輕的相電壓升高，負荷重的相電壓降低，最終導致變壓器匝間短路，燒壞變壓器。

對策：規范供電，科學管理，各級部門齊動員，共同抓，才能有效控制和杜絕配電變壓器不規范使用的現象。