鐘文良
摘 要:在10 kV配電網(wǎng)中,配電變壓器起著關(guān)鍵性作用,在我國農(nóng)村,由于配電變壓器數(shù)量繁多,配置較為分散,位置處于我國電力系統(tǒng)的最終端,在使用過程中其安全穩(wěn)定性往往容易被人們所忽視。另外,此類設(shè)備在使用過程中,管理和維護(hù)方面存在一定的漏洞,所以,造成了配電變壓器燒損現(xiàn)象的頻繁發(fā)生。這就要求認(rèn)真做好配電變壓器的日常維護(hù)保養(yǎng)工作,仔細(xì)檢查配電變壓器的真正燒損原因,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),采取必要的預(yù)防措施,這樣可以有效的提高農(nóng)村電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性,保證用戶日常用電的可靠性,以提升電力部門的正面形象。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村;配電變壓器;燒損
中圖分類號:TM42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)23-0137-01
配電變壓器作為農(nóng)村配網(wǎng)系統(tǒng)中的主要設(shè)備單元,一旦燒損,將影響人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電,尤其是當(dāng)前春節(jié)保電在急,分析配電變壓器燒損原因,采取有效措施,確保配電變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行十分重要。本文總結(jié)和分析了我公司配電變壓器燒損的原因,并結(jié)合近年來農(nóng)電工作特點(diǎn),提出一些預(yù)防對策。加強(qiáng)配電變壓器運(yùn)行管理,降低配電變壓器故障,提高農(nóng)村供電可靠率尤為重要。
1 燒損原因分析
通過對近五年配電變壓器燒損情況分析,主要有以下幾方面原因:
①過負(fù)荷。近年來,由于農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入大幅增加和家電下鄉(xiāng)政策的實(shí)施,農(nóng)村家用電器成倍快速增加,農(nóng)村生活水平也不斷改善。第一次網(wǎng)改時(shí)農(nóng)民家里只有照明燈具和少量的家用電器(如電視機(jī)),現(xiàn)在農(nóng)村家里的家用電器與城市居民沒什么區(qū)別,空調(diào)、洗衣機(jī)、取暖器等。去年,我們對農(nóng)村家用電器進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)戶均電器4.6 kW,而戶均配電變壓器容量只有0.65 kVA。配電變壓器長期過負(fù)荷運(yùn)行,油溫高,絕緣老化,一旦電器同時(shí)使用,配電變壓器必?zé)裏o凝。經(jīng)分析,燒損的配電變壓器有90%是由于單相長期過負(fù)荷,線圈溫升過高,而導(dǎo)致絕緣老化,線圈匝間短路而燒損,三相負(fù)荷不平衡是配電變壓器燒損的重要原因。
②過電壓。一是雷擊過電壓。農(nóng)村配電變壓器均安裝在野外,高低壓線路穿越山林,易遭受雷擊。當(dāng)線路遭受雷擊時(shí),變壓器高低繞組上將產(chǎn)生幾十倍額定電壓的沖擊電壓。運(yùn)行維護(hù)管理不到位,如避雷器接地連接不良、接地電阻超標(biāo)或避雷器老化等原因,不能有效的保護(hù)配電壓器,而遭雷擊損壞也經(jīng)常發(fā)生。二是諧振過電壓。在10 kV配電網(wǎng)中,變壓器、電焊機(jī)、調(diào)速機(jī)等感性電器較多,如系統(tǒng)的等值電感和電容相等或接近時(shí),系統(tǒng)易發(fā)生諧振。諧振產(chǎn)生過電壓,變壓器套管易發(fā)生閃絡(luò)或爆炸,導(dǎo)致短路而燒損配電變壓器。
③短路。當(dāng)控制柜、進(jìn)出線電纜或低壓線路等發(fā)生近處短路時(shí),配電變壓器二次側(cè)將產(chǎn)生高于額定電流20~30倍的短路電流,導(dǎo)致線圈溫度迅速升高,絕緣加速老化,同時(shí)繞組受到較大電磁力矩作用,發(fā)生移位而變形,甚至畸變或崩裂,導(dǎo)致線體裸露而造成匝間短路,燒損配電變壓器。
④運(yùn)行維護(hù)不到位。配電變壓器長期運(yùn)行后,漏油是常見問題之一。由于絕緣密封膠珠老化滲油,導(dǎo)致高壓套管上吸附導(dǎo)電塵埃,在惡劣天氣時(shí)容易造成污閃,使變壓器高壓側(cè)發(fā)生單相接地或相間短路;同時(shí)箱體滲漏油,變壓器油與空氣接觸而氧化,降低絕緣強(qiáng)度和散熱效果,加速線圈絕緣老化,匝間短路而燒損變壓器。
變壓器的一、二次側(cè)引出均為銅螺桿,與之連接的設(shè)備線夾在運(yùn)行過程中,容易發(fā)生松動,接觸電阻增大,放電發(fā)熱,使引線處銅螺桿、螺帽、引線燒斷,嚴(yán)重時(shí)燒損配電變壓器。
檢修時(shí),當(dāng)緊固或松動變壓器引線時(shí),很容易轉(zhuǎn)動導(dǎo)電螺桿,導(dǎo)致高壓線圈引線斷線或低壓軟銅片相碰造成相間短路。調(diào)整變壓器分接開關(guān)時(shí),分接開關(guān)觸頭因接觸不良引起觸頭發(fā)熱,線圈短路而燒損變壓器。
2 防范對策
①做好配電網(wǎng)規(guī)劃,爭取建設(shè)項(xiàng)目。按照農(nóng)村負(fù)荷戶均容量不小于1.2 kVA,合理配置配電變電器容量,供電半徑不大于500 m,邊遠(yuǎn)山區(qū)不大于800 m。加快電網(wǎng)改造進(jìn)度,努力消除配電變壓器過負(fù)荷運(yùn)行。合理選擇配電變壓器的安裝地點(diǎn),盡量避免將配電變壓器安裝在荒山野嶺,易遭雷電襲擊的地方。
②開展負(fù)荷測試工作。在用電高峰期,要定期檢查三相電壓和負(fù)荷是否平衡。三相負(fù)荷不平衡,零線電流增大,中性點(diǎn)電壓升高,如果零線電流過大容易被燒斷,損壞用戶電器設(shè)備,配電變壓器也將受損。要結(jié)合農(nóng)村用電的特點(diǎn),加強(qiáng)需求側(cè)管理,充分認(rèn)識三相負(fù)荷不平衡對配變壓器的危害,及時(shí)調(diào)整三相負(fù)荷,應(yīng)盡量平衡。要加大“二線改四線”的改造力度,便于均勻分配三相負(fù)荷。零線電流不應(yīng)超過低壓側(cè)額定電流的25%,力求使配電變壓器不超載、不偏載運(yùn)行。
③開展技術(shù)監(jiān)督工作。要定期測量配電變壓器接地電阻,配電變壓器的接地體長期地埋而發(fā)生銹蝕或斷裂,造成中性點(diǎn)電位偏移,當(dāng)雷擊或過電壓時(shí),易引發(fā)事故。變壓器接地電阻必須滿足規(guī)程要求:100 kVA及以下配電變壓器接地電阻不大于10 Ω,100 kVA以上配電變壓器接地電阻不大于4 Ω。檢測配電變壓器的絕緣電阻,定期檢查、緊固引線與配電變壓器樁頭,防止因松動而燒壞配電變壓器低壓樁頭。定期開展避雷器預(yù)防性試驗(yàn),更換不合格的高低壓避雷器,減少因雷擊、諧振產(chǎn)生過電壓損壞變壓器。定期清理配電變壓器上的雜物、污垢,檢查套管有無閃絡(luò)放電。
④合理配置配電變壓器保護(hù)。通常配電變壓器只配置了短路保護(hù)和過載保護(hù),如果設(shè)置不當(dāng)將起不到保護(hù)配電變壓器的作用,容易造成配電變壓器嚴(yán)重過載而燒壞配電變壓器。配電變壓器的高壓側(cè)安裝熔斷器,低壓側(cè)安裝漏電保護(hù)器。高壓熔絲配置原則:容量在100 kVA及以下的配電變壓器,按2.0~3.0倍額定電流配置熔絲;容量在100 kVA以上的變壓器,按1.5~2.0倍額定電流配置熔絲。低壓側(cè)漏電保護(hù)器過流動作值按1.3倍低壓側(cè)額電流來配置。配電變壓器高壓側(cè)熔絲一定要按標(biāo)準(zhǔn)配置,嚴(yán)禁使用銅、鋁等金屬導(dǎo)體替代熔絲。
⑤加強(qiáng)日常管理。日常維護(hù)保養(yǎng)十分重要,及時(shí)清除配電變壓器油污和高低壓套管上的灰塵,防止氣候潮濕或陰雨天氣時(shí)污閃放電,造成套管相間短路。觀察配電變壓器的油位和油色,油位不夠及時(shí)加油,防止空氣與水汽的滲入,加速油的劣化破壞變壓器絕緣。開展紅外測溫工作,特別是高溫高負(fù)荷情況下應(yīng)增加巡視次數(shù),油浸式的配電變壓器運(yùn)行中的頂層油溫不得高于95 ℃,溫升不得超過55 ℃。調(diào)整無載分接開關(guān)時(shí),應(yīng)在調(diào)整前后分別測量直流電阻,比較三相直流電阻是否平衡,以及調(diào)整前后的變化,并與歷史值的進(jìn)行比較,從而確保觸點(diǎn)接觸良好。加強(qiáng)控制柜、低壓線路的維護(hù)管理工作,定期巡視檢查設(shè)備、線路,緊固松動或接觸不良的連接部位,開展春秋兩季線路清障工作,消除鳥窩,防止樹、竹壓碰導(dǎo)線引起低壓短路燒壞配電變壓器。
參考文獻(xiàn):
[1] 羅華.農(nóng)村用電存在的安全隱患及對策[J].中小企業(yè)管理與科技,2011,(6).
[2] 程新燕.電力變壓器熱性故障分析[J].新疆電力技術(shù),2010,(4).
[3] 李濤.農(nóng)村配電變壓器運(yùn)行選擇及燒損原因分析[J].天津電力技術(shù),2010,(4).
[4] 李康明,王彥斌.運(yùn)行中變壓器的狀態(tài)評估與狀態(tài)檢修[J].新疆電力技術(shù),2007,(4).
[5] 段啟厚,王平.小型配電變壓器防潮防進(jìn)水的改進(jìn)措施[J].變壓器,2007,(5).