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技術(shù)文章

配電變壓器故障的原因總結(jié)
配電變壓器故障的原因總結(jié)

1.1 繞組故障
BY5640變壓器繞組變形測(cè)試儀是檢測(cè)變壓器繞組是否會(huì)發(fā)生相應(yīng)的輻向位移，軸向位移和扭曲(或繞組轉(zhuǎn)動(dòng))，以及包括斷股、匝間短路引線位移和靜電板引線斷開(kāi)等進(jìn)行診斷是正常(或無(wú)明顯變形)、中度變形或嚴(yán)重變形方便快捷的專用儀器。
1.1.1 匝間短路

由于部分農(nóng)村低壓線路維護(hù)不到位，經(jīng)常發(fā)生過(guò)負(fù)荷或變壓器出口短路故障，短路使變壓器的電流超過(guò)額定電流幾十倍，線圈溫度迅速升高，導(dǎo)致絕緣老化，同時(shí)繞組受到較大電磁力矩作用，產(chǎn)生振動(dòng)與變形，而損壞匝間絕緣。另外，廠家在制造過(guò)程中，繞組內(nèi)層浸漆不透，干燥不徹底，繞組引線接頭焊接**等絕緣不完整導(dǎo)致匝間、層間短路。

1.1.2 相間短路

變壓器主絕緣老化，絕緣降低；變壓器油擊穿電壓偏低；或由其它故障擴(kuò)大引起，如繞組有匝間短路或接地故障時(shí)，由于電弧及熔化了的銅（鋁）粒子四散飛濺，使事故蔓延擴(kuò)大，發(fā)展為相間短路。

1.1.3 繞組接地

大氣過(guò)電壓或操作過(guò)電壓的作用使繞組受短路電流的沖擊發(fā)生變形，主絕緣老化破裂、折斷，造成繞組接地。

1.1.4 繞組和引線接地

大部分是由于繞組和引線內(nèi)部焊接**，過(guò)熱而熔斷或匝間短路而燒斷，以及短路應(yīng)力造成的繞組折斷，導(dǎo)致繞組和引線接地。

1.1.5 繞組絕緣http://www.jssxdq.com/goodsid/fenleiyi/2854986/1.html受潮

繞組絕緣受潮主要因?yàn)榻^緣油質(zhì)差、絕緣老化或油面降低導(dǎo)致，主要有以下幾種原因：

1）配電變壓器在未投入前，處于潮濕場(chǎng)所或多雨地區(qū)，潮氣侵入使絕緣受潮?！　?br />
2）在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、運(yùn)行過(guò)程中維護(hù)不當(dāng)，水分、雜質(zhì)或其他油污混入變壓器油中，使絕緣強(qiáng)度大幅度降低。

3）油面降低使絕緣油與空氣接觸面增大，加速空氣中水分進(jìn)入油內(nèi)也會(huì)降低其絕緣強(qiáng)度，當(dāng)絕緣降低到一定值時(shí)會(huì)發(fā)生短路。

1.2 鐵芯故障

1.2.1 鐵芯多點(diǎn)接地

1）鐵芯夾板穿心螺栓上的絕緣套管損壞后與鐵芯接觸，形成多點(diǎn)接地，造成鐵芯局部過(guò)熱而損壞線圈絕緣?！　?br />
2）鐵芯與夾板之間有金屬異物或金屬粉末，在電磁力的作用下形成“金屬橋”，引起多點(diǎn)接地。

3）鐵芯與夾板之間的絕緣受潮（低于10MΩ）或多處損傷，導(dǎo)致鐵芯與夾板有多點(diǎn)出現(xiàn)低電阻接地。

1.2.2 鐵芯硅鋼片短路

雖然硅鋼片之間涂有絕緣漆，但其絕緣電阻小，只能隔斷渦流而不能阻止高壓感應(yīng)電流。當(dāng)硅鋼片表面上的絕緣漆因運(yùn)行年久，絕緣自然老化或損傷后，將產(chǎn)生很大的渦流損耗，鐵芯局部發(fā)熱，使高、低壓繞組溫升加劇，造成變壓器繞組絕緣擊穿短路而燒毀。因此，對(duì)配電變壓器應(yīng)定期吊芯檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)絕緣超標(biāo)時(shí)，及時(shí)處理。

1.3 套管故障

套管閃絡(luò)放電也是變壓器常見(jiàn)的外表異?，F(xiàn)象之一。造成此種異?，F(xiàn)象的原因有：

1）膠珠、膠墊老化龜裂引起滲油，套管表面積垢嚴(yán)重，在遇上雨雪潮濕天氣時(shí)造成污閃，使變壓器高壓側(cè)單相接地或相間短路；

2）變壓器箱蓋上落異物，如大風(fēng)將樹(shù)枝吹落在箱蓋上，引起套管放電或相間短路；

3）變壓器套管因外力沖撞或機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力而破損也是引起閃絡(luò)的因素。

1.4 無(wú)載分接開(kāi)關(guān)故障
BY5610變壓器分接開(kāi)關(guān)測(cè)試儀采用計(jì)算機(jī)控制，通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的測(cè)量電路，可實(shí)現(xiàn)對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)的過(guò)渡時(shí)間、過(guò)渡波形、過(guò)渡電阻、三相同期性、等參數(shù)的測(cè)量，用戶可根據(jù)需要和現(xiàn)場(chǎng)條件，直接由分接開(kāi)關(guān)引線進(jìn)行測(cè)量，也可由變壓器三相套管及中性點(diǎn)直接接線測(cè)量
1.4.1 分接開(kāi)關(guān)絕緣受潮

滲漏油是變壓器*常見(jiàn)的故障之一，由于變壓器本體充滿了油，變壓器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，膠珠、膠墊將老化龜裂引起滲漏油。如果變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏油，將造成引出線和分接開(kāi)關(guān)長(zhǎng)期裸露在空氣中致使分接開(kāi)關(guān)絕緣受潮性能下降，發(fā)生內(nèi)部閃絡(luò)，短路擊穿而燒壞變壓器。

1.4.2 油溫過(guò)高

變壓器的分接開(kāi)關(guān)處于高溫的變壓器油中，會(huì)引起分接開(kāi)關(guān)觸頭出現(xiàn)碳膜和油垢，引起觸頭發(fā)熱后，使彈簧壓力降低或零件變形等，使導(dǎo)電部位接觸**，接觸電阻增大，產(chǎn)**熱，從而引起電弧短路，燒壞變壓器。

1.4.3 本身缺陷

分接開(kāi)關(guān)的質(zhì)量差，結(jié)構(gòu)不合理、壓力不夠、接觸不可靠、外部字輪位置與內(nèi)部實(shí)際位置不完全一致等問(wèn)題，引起動(dòng)、靜觸頭本身不完全接觸，錯(cuò)位的動(dòng)、靜觸頭使兩抽頭之間的絕緣距離縮小，發(fā)生相間短路或?qū)Φ胤烹?，?qiáng)大的短路電流很快就把抽頭線圈燒壞，導(dǎo)致整個(gè)繞組損壞。

1.5 呼吸器引起故障

一般在50 kVA以上變壓器的油枕上都安裝有“呼吸器”。“呼吸器”罩體一般都是透明的玻璃筒體，內(nèi)裝有“吸潮劑”，搬運(yùn)時(shí)易碰碎，所以一般情況下廠家在出廠時(shí)暫不安裝，在變壓器油枕裝“呼吸器”的位置上用螺絲釘將一塊“小方鐵板”封堵在“吸潮器”的位置上，起到防潮的作用。在投入運(yùn)行時(shí)要及時(shí)拆除“小方鐵板”，如不及時(shí)拆除更換成“呼吸器”，造成呼吸器孔堵死。由于運(yùn)行后熱量不斷產(chǎn)生，絕緣油受熱膨脹，變壓器內(nèi)壓力升高，油路無(wú)法循環(huán)，熱量散發(fā)不出去，鐵芯和線圈的熱量越來(lái)越高，絕緣性能下降，導(dǎo)致變壓器燒毀。

1.6 低壓側(cè)短路故障

當(dāng)變壓器低壓側(cè)發(fā)生接地、相間短路等故障時(shí)，在低壓側(cè)產(chǎn)生高于額定電流幾倍甚至幾十倍的短路電流，而在變壓器高壓側(cè)必然要產(chǎn)生很大的電流來(lái)抵消低壓側(cè)短路電流的去磁作用，如此的大電流在線圈內(nèi)部將產(chǎn)生巨大的機(jī)械應(yīng)力，致使線圈壓縮，主副絕緣松動(dòng)脫落、線圈變形，同時(shí)一、二次線圈溫度急劇升高，若熔體選擇不當(dāng)，導(dǎo)致變壓器在極短時(shí)間內(nèi)燒毀。

1.7 過(guò)電壓引起故障

1.7.1 大氣過(guò)電壓

農(nóng)村配電變壓器的高低壓線路大多采用架空線路，在山區(qū)、林地受雷擊的幾率較高，線路遭雷擊時(shí)，在變壓器繞組上產(chǎn)生高于額定電壓幾十倍以上的沖擊電壓，即產(chǎn)生大氣過(guò)電壓。若安裝在配電變壓器高低壓出線的避雷器不能起到有效的保護(hù)作用或本身存在某些隱患，如避雷器未投入運(yùn)行或按時(shí)對(duì)其進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，避雷器接地**或接地電阻超標(biāo)等等，此時(shí)配變?cè)饫讚魮p壞將難以避免。

1.7.2 鐵磁諧振過(guò)電壓
BYTP變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是運(yùn)用串聯(lián)諧振的原理，通過(guò)調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率，使得回路中的電抗器的電感L和試品電容C發(fā)生串聯(lián)諧振，諧振電壓即為試品上所加電壓。 變頻串聯(lián)諧振裝置廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)，適用于大容量、高電壓的電容性試品，如發(fā)電機(jī)、變壓器、GIS、高壓交聯(lián)電纜、互感器、套管等的交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)。
農(nóng)網(wǎng)中10 kV配電線路由于長(zhǎng)短、對(duì)地距離、導(dǎo)線規(guī)格不一致，再加上配電變壓器、發(fā)電機(jī)、電焊機(jī)、串并聯(lián)電容器組以及大型負(fù)載的投切等運(yùn)行參數(shù)發(fā)生很大變化時(shí)，使系統(tǒng)的等值電感和電容有可能相等或接近，可能產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。諧振常常引起嚴(yán)重的、持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的過(guò)電壓，使系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，一旦發(fā)生系統(tǒng)諧振過(guò)電壓，輕者是將配電變壓器高壓熔絲熔斷，重者將會(huì)造成配電變壓器燒毀。個(gè)別情況下，還會(huì)引起配電變壓器套管發(fā)生閃絡(luò)或爆炸。

1.7.3 間歇電弧接地過(guò)電壓

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，電力系統(tǒng)中的故障至少有60%是單相接地故障。在配電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí)，當(dāng)接地電流很小時(shí)，電弧容易熄滅，不再重燃；當(dāng)接地電流較大時(shí)（對(duì)于6～10kV電網(wǎng)的對(duì)地電容電流超過(guò)30A），電弧能夠穩(wěn)定燃燒，一般情況下，在故障點(diǎn)可能出現(xiàn)電弧“熄滅—重燃”的間歇性現(xiàn)象，引起電力系統(tǒng)狀態(tài)瞬息改變，導(dǎo)致電網(wǎng)中電感、電容回路的電磁振蕩，系統(tǒng)中性點(diǎn)發(fā)生偏移，產(chǎn)生間歇電弧接地過(guò)電壓，過(guò)電壓的幅值可達(dá)到相電壓的3.5倍，對(duì)配電設(shè)備的絕緣構(gòu)成了較大的威脅，與鐵磁諧振過(guò)電壓導(dǎo)致的結(jié)果一樣。

1.8 熔體配置不當(dāng)引起故障

配電變壓器高壓側(cè)通常采用熔斷器保護(hù)，主要用來(lái)保護(hù)變壓器的繞組出線套管和內(nèi)部短路故障的。若熔體電流配置過(guò)小，則在正常運(yùn)行狀況下極易熔斷，造成對(duì)用戶供電的中斷；若熔體電流配置過(guò)大，將起不到保護(hù)的作用。如低壓出線套管短路時(shí)，若熔斷器不熔斷，則變壓器可能會(huì)燒毀。而在農(nóng)村配電變壓器上，由于各種原因經(jīng)常采用銅線或鋁線代替熔絲，使變壓器得不到有效的保護(hù)。

1.9 嚴(yán)重漏油引起故障

　　1）變壓器運(yùn)行中滲漏油現(xiàn)象比較普遍，油位在規(guī)定的范圍內(nèi)，仍可繼續(xù)運(yùn)行或安排計(jì)劃?rùn)z修。但是變壓器油滲漏嚴(yán)重，或連續(xù)從破損處不斷外溢，以致于油位計(jì)已見(jiàn)不到油位，此時(shí)應(yīng)立即將變壓器停止運(yùn)行，進(jìn)行補(bǔ)漏和加油。

　　2）變壓器油的油面過(guò)低，使套管引線和分接開(kāi)關(guān)暴露于空氣中，絕緣水平將大大降低，因此易引起擊穿放電。引起變壓器漏油的原因有：焊縫開(kāi)裂或密封件失效；運(yùn)行中受到震動(dòng)；外力沖撞；油箱銹蝕嚴(yán)重而破損等等。
DJZ-L真空濾油機(jī)-變壓器油過(guò)濾設(shè)備 DJZ-L真空濾油油處理后主要指標(biāo)： 含水量：≤5PPM 含氣量：≤0.1% 油擊穿電壓：≥65KV 含雜質(zhì)粒度：≤5μm 油品清潔度：≤6NAS
1.10 人為原因故障

1）由于變壓器的高、低壓側(cè)引出均為銅螺桿，而架空線路一般采用鋁導(dǎo)線（未采用銅鋁過(guò)渡線夾或接線板等），導(dǎo)致銅鋁界面在外界因素的影響下發(fā)生電離現(xiàn)象，銅鋁之間形成氧化膜，接觸電阻增大，使引線處銅螺桿、螺帽、引線燒壞。

2）在檢修或安裝過(guò)程中，緊固或松動(dòng)變壓器引線螺帽時(shí)，導(dǎo)電螺桿跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致變壓器內(nèi)部高壓側(cè)線圈引線斷線或低壓側(cè)引出的軟銅片相碰造成相間短路。

3）并聯(lián)運(yùn)行的配電變壓器在檢修、試驗(yàn)或更換電纜后未進(jìn)行核相，隨意接線導(dǎo)致相序接錯(cuò)，變壓器在投入運(yùn)行后將產(chǎn)生很大的環(huán)流，燒毀變壓器。

4）由于照明負(fù)荷大多數(shù)采用單相供電，管理不到位，經(jīng)常造成配電變壓器長(zhǎng)期三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行，致使某相線圈絕緣老化而燒毀變壓器。