1、淺談大港油田配電變壓器故障的原因及防范措施淺談大港油田配電變壓器故障的原因及防范措施摘要 本文就大港油田配電變壓器容易出現的繞組故障、鐵心 故障、套管故障、無勵磁分接開關故障等10種故障類型及原因進行 分析，并提出具體防范措施和注意事項。關鍵詞 配電變壓器 故障防范措施中圖分類號：tm421文獻標識碼：a電力系統中，配電變壓器是配電網中的主要設備，一旦發生故障, 將影響工業生產和人民的正常生活，給企業帶來經濟損失?？偨Y和分 析了油田電網改造以來配電變壓器故障的類型和原因，并提出了一些 具體的防范措施。1故障類型及原因分析1.1繞組故障1. 1. 1匝間短路市于油田部分低壓線路維護不到位，經常發

2、生超銘牌容量運行或 變壓器出口短路故障。短路使變壓器的電流超過額定電流幾十倍，rti 于繞組溫度迅速升高，導致絕緣老化；同時繞組由于受到較大電磁力 的作用，產生振動與變形，而損壞匝間絕緣；另外，廠家在制造過程 中，繞組內層浸漆不透，干燥不徹底，繞組引線接頭焊接不良等絕緣 不完整導致匝間、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 它故障擴大引起相間短路。如繞組有匝間短路或接地故障時，由于電 弧及熔化了的銅（鋁）粒子四散飛濺，使事故蔓延擴大，發展為相間 短路。1. 1.3繞組接地大氣過電壓或操作過電壓的作用使繞組受短路電流的沖擊發生 變形，主絕緣老化破裂

3、、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部焊接不良，過熱而熔斷或匝間短路 而燒斷，以及短路應力造成的繞組折斷，導致繞組和引線接地。1.1.5繞組絕緣受潮繞組絕緣受潮主要因為絕緣油質差、絕緣老化或油面降低所致， 主要有以下兒種原因：(1) 配電變壓器在未投入前，處于潮濕場所或多雨地區，潮氣 侵入使絕緣受潮。(2) 在儲存、運輸及運行過程中維護不當，水分、雜質或其他 油污混入變壓器油中，使絕緣強度大幅度降低。(3) 由于油面降低，使絕緣油與空氣接觸面增大，加速了空氣 屮水分進入油內的速度，使絕緣強度降低，當絕緣強度降低到一定值 時發牛短路。12鐵心故障1.2. 1鐵心

4、多點接地鐵心和夾件等金屬構件處于電場中，如鐵心不可靠接地，將產生 懸浮電位，引起絕緣放電。因此鐵心應一點接地，從而使鐵心與大地 z間的寄生電容被短接，使鐵心處于零電位。但變壓器鐵心不能有兩 點或多點接地。否則接地點間就會形成閉合回路，造成環流，有吋可 高達數十安，該電流會引起局部過熱，造成鐵心局部過熱而損壞繞組 絕緣。(1) 鐵心與夾件支板是否相碰。下夾件支板因距鐵心柱或鐵軌 的機械距離不夠，變壓器在運行過程中受到沖擊，使鐵心或夾件產生 位移后相碰，造成鐵心多點接地。(2) 硅鋼片是否有波浪凸起。上、下鐵輒表面硅鋼片因波浪凸 起，在夾件汕道兩墊條之間與穿心螺桿的鋼座套或夾件相碰，弓i起鐵 心多

5、點接地。(3) 上、下夾件與鐵心z間、鐵心柱與拉板z間有無異物。(4) 夾件與油箱壁是否相碰。夾件與油箱壁相碰是由于夾件本 身太長或鐵心定位裝置松動后，當器身受沖擊力或發生位移時形成的。(5) 下鐵輒與箱底是否橋接短路。由于變壓器鐵輒心底部墊腳 絕緣受損，或因油泥等金屬雜質沉積于箱底，造成鐵心下鐵軌與油箱 底部相連，形成多點接地。(6) 鐵心與夾件z間的絕緣受潮(低于10m r)或多處損傷, 導致鐵心與夾板有多點出現低電阻接地。1.2.2鐵心硅鋼片短路雖然硅鋼片z間涂有絕緣漆，但其絕緣電阻小，只能隔斷渦流而 不能阻止高壓感應電流。當硅鋼片表面上的絕緣漆因運行年久，絕緣 自然老化或損傷后，將產生

6、很大的渦流損耗。鐵心局部發熱，使溫升 升高，甚至于，造成變壓器事故。因此，對配電變壓器應進行吊芯檢 查，發現問題吋，應及吋處理。13套管故障套管閃絡放電也是變壓器常見的異?，F象。造成此種異常現象的 原因有以下兒種：(1) 膠珠、膠墊老化龜裂引起滲油，套管表面積垢嚴重，在遇 上雨雪潮濕天氣時造成污閃，使變壓器高壓側單相接地或相間短路。(2) 變壓器箱蓋上有杲物，如大風將樹枝吹落在箱蓋上，引起 套管放電或相間短路。(3) 變壓器套管因外力沖撞、機械應力和熱應力而破損，也是 引起閃絡的因素。14無勵磁分接開關故障141分接開關絕緣受潮如果變壓器出現嚴重滲漏油，將造成引出線和分接開關長期裸露 在空氣中

7、，致使分接開關絕緣受潮性能下降，發生內部閃絡、短路擊 穿而燒壞變壓器。1.4.2油溫過高變壓器的分接開關處于高溫的變壓器油中。當分接開關觸頭出現 碳膜和油垢，引起觸頭發熱后，使彈簧壓力降低、零件變形、導電部 位接觸不良及接觸電阻增大，從而引起電弧短路燒壞變壓器。1.4.3木身缺陷分接開關的質量差、結構不合理、壓力不夠及接觸不可靠等問題, 引起動、靜觸頭本身不完全接觸，錯位的動、靜觸頭使兩抽頭之間的 絕緣距離縮小，發生和間短路或對地放電。強大的短路電流很快就把 帶有抽頭的繞組燒壞。15呼吸器引起故障50kva以上變壓器儲油柜一般都裝有呼吸器。呼吸器罩體吋透明 的玻璃簡體，內裝有吸潮劑。封堵呼吸器

8、的小方鐵板在投入運行吋要 及時拆除，否則會使呼吸器孔堵死，運行后熱量散發不出去，使貼心 和繞組的熱量越來越高，絕緣性能下降，導致變壓器燒毀。16低壓側短路故障當變壓器低壓側發牛:接地、相間短路等故障時，在低壓側產工高 于額定電流兒倍甚至幾十倍的短路電流，而高壓側必然要產生很大的 電流來抵消低壓側短路電流。此電流在繞組內部將產生很大的機械應 力，可能致使繞組變形。同時高、低壓繞組溫度急劇升高，若保護選 擇不當，可導致變壓器燒毀。<!-endprint-> <!-startprint-> 17過電壓引起故障運行經驗表明，電力系統中的故障至少有60%是單相接地故障。 當單相接

9、地電流很小時，電弧容易熄滅，不再重燃；當接地電流較大 吋（6kv-10kv電網的對地電容電流超過30a）,電弧能夠穩定燃燒。 一般情況下，在故障點可能出現電弧“熄滅一重燃”的間歇現象，使 電網中電感、電容回路的電磁振蕩，系統中性點發工偏移，產綸間歇 電弧接地過電壓。過電壓的幅值可達到相電壓的3.5倍，對配電設備 的絕緣構成了較大的威脅，與鐵磁諧振過電壓導致的結果一樣。18熔體配置不當引起故障配電變壓器高壓側通常采用熔斷器保護，主要用來保護變壓器的 繞組、出現套管和內部短路故障。若熔體電流配置過小，則在正常運 行狀況下極易熔斷，造成對用戶供電的中斷；若熔體電流配置過大, 將起不到保護的作用。在油

10、田配電變壓器上，經常采用銅線或綠線代 替熔絲，使變壓器得不到有效地保護。1.9嚴重漏油引起故障（1）變壓器油滲漏嚴重，連續從破損處不斷外溢，導致見不到 油位計油位，此時應立即將變壓器停止運行，進行補漏和加油。（2）變壓器油的油面過低，套管引線和分接開關暴露于空氣中， 使絕緣水平降低，引起擊穿放電。1. 10人為原因故障(1) 由于變壓器的高、低壓側引出均為銅螺桿，而架空線路一 般采用鋁導線(未采用銅鋁過渡線夾或接線板)，導致銅鋁界面在外 界因素的影響下發生電離現象，銅鋁之間形成氧化膜，接觸電阻增大, 使引線處銅螺桿、螺母及引線燒壞。(2) 在檢修或安裝過程中，緊固或松動變壓器引線螺母吋，導 電

11、螺桿跟著轉動，導致變壓器內部高壓側繞組引線斷線或低壓側引出 的軟銅片相碰造成相間短路。(3) 并聯運行的配電變壓器在檢修、試驗或更換電纜后未進行 核相，隨意接線導致相序接錯，使變壓器投入運行后產生很大的環流, 燒毀變壓器。(4) 由于照明負載大多數采用單相供電,管理不到位，造成配 電變壓器長期三相負載不平衡運行，致使某相繞組絕緣老化而燒毀變 壓器。2防范措施2. 1投運前檢查測試(1) 儲油柜上的油位計是否完好，油位是否清晰且在與環境溫 度相符的油位線上。(2) 外殼、頂蓋、套管、油位計和放油閥等處是否密封良好， 有無滲油現象。(3) 防爆管(安全氣道)的防爆膜是否完好，呼吸器的吸潮劑 是否失

12、效。(4) 變壓器的外殼、低壓側中性點、避雷器的接地是否牢固可 靠，是否有接地裝置測試記錄，接地電阻是否符合要求(接地電阻不 大于4 r)o(5) 變壓器高、低壓引線的連接是否松弛，是否有電力電纜測 試記錄，絕緣是否良好，和色是否正確。(6) 變壓器的絕緣電阻和直流電阻，應符合gb50150-2006電 器裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準的有關規定。(7) 高、低壓熔斷器是否齊備，熔絲大小是否合適。高、低壓側熔體配置標準為：容量在100kva以上的變壓器高壓側要配置(1.52.0)倍額定 電流的熔絲。容量在100kva以下的變壓器高壓側要配置(2. 0-3. 0)倍額定 電流的熔絲。變壓器低壓

13、側熔斷體應按1. 1倍額定電流選擇。(8) 檢查是否有變壓器出廠試驗合格證、技術說明書及測試記 錄、避雷器出廠試驗合格證及測試記錄(技術說明書作為運行維護的 依據)。(9) 檢查變壓器銘牌及其它標志是否懸掛完好。(10) 變壓器停運滿一個月者，在恢復送電前應測量絕緣電阻, 合格后方可投入運行。擱置或停運六個月以上的變壓器，投運前應做 絕緣電阻和絕緣油耐壓試驗。若以上檢查全部合格，則先將變壓器空投(不帶負載)，檢查電 磁聲有無異常，測量低壓側電壓是否平衡，如平衡說明變壓器變化正 常，無匝間短路，變壓器可以帶負載正常運行。2. 2運行維護注意事項(1) 三和負載不平衡不應大于15%,若在最大負載期

14、間測得的 中性線電流超過額定電流的25%吋，應及吋將三相負載進行調整。(2) 應定期檢查變壓器的油溫、油色、油位、有無滲漏、呼吸 器內的干燥劑顏色有無變化等，發現缺陷及時消缺，避免分接開關和 繞組在空氣中受潮。(3) 定期清理配電變壓器上的污垢及進行防銹處理，檢查套管 有無裂紋、損傷和閃絡等痕跡；分接開關指示位置是否正確；接地是 否良好，有無斷股、脫焊、斷裂現象。(4) 在裝、拆配電變壓器引出線時，嚴格按照檢修工藝操作， 避免引出線內部斷裂；合理選擇導線的接線方式，如采用銅鋁過渡線 夾或接線板時，在接觸面上涂導電膏，以增大接觸面積呼導電能力。(5) 定期檢查變壓器運行吋的聲咅是否正常，變壓器高

15、、低壓 側引線額定載流量與變壓器額定容量是否和符，各個電氣連接點有無 銹蝕、過熱和燒損現象。(6) 油浸式自冷變壓器上層油溫不宜經常超過85°c,最高不得 超過95°c,不得長期超銘牌容量運行。但在日負載系數小于1 (日平 均負載與最大負載z比)、上層油溫不超過允許值得情況下，可以按 正常超銘牌容量運行的規定運行，總超銘牌容量運行值不應超過變壓 器額定容量的30% (室內變壓器為20%)o(7) 在配電變壓器高、低壓側裝設經書氧化鋅避雷器，并將避 雷器接地引下線、變壓器外殼、低壓側中性點分別接地。在每年雷雨 季節來臨之前，做好預防性試驗，及吋更換不合格的避雷器，減少因 雷擊、諧振產生過電壓損壞變壓器，推廣使用新型防雷節能變壓器。(8) 對配網線路桿塔接地進行改造，使接地電阻不大于10 r, 終端桿接地電阻不大于