電力變壓器燒毀的幾個(gè)原因及預(yù)防
1. 過電壓
1. 遭受雷擊。電力變壓器的高低壓線路大部分是由架空線路引入的。由于地處山區(qū)森林,雷擊的概率很高。因此,在每年的雷雨季節(jié),被雷擊損壞的配電變壓器占檢修的30%以上。
2.系統(tǒng)具有鐵磁共振。農(nóng)村10kV配電線路具有形成過電壓的條件。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生諧振過電壓時(shí),變壓器的初級電流會(huì)發(fā)生浪涌。這時(shí),除了變壓器一次側(cè)的保險(xiǎn)絲外,變壓器繞組也會(huì)損壞。在個(gè)別情況下,也會(huì)引起變壓器套管閃絡(luò)或爆炸。
2.絕緣損壞
1、低壓線路的短路故障和負(fù)荷的急劇增加,使變壓器的電流達(dá)到額定電流的幾十倍以上。此時(shí),繞組受較大的電磁轉(zhuǎn)矩影響而發(fā)生位移和變形。由于電流急劇增加,溫度迅速升高,導(dǎo)致絕緣加速老化。
2、繞組絕緣受潮。這是絕緣油不良或油位過低造成的。一是變壓器絕緣油在儲存、運(yùn)輸或運(yùn)行維護(hù)過程中,水分、雜質(zhì)或其他油不慎混入油中,使絕緣強(qiáng)度大大降低。二是繞組內(nèi)層浸漬不透,干燥不徹底,繞組引線接頭焊接不良,絕緣不完全,造成匝間、層間短路。三是油位的降低增加了絕緣油與空氣的接觸面,加速空氣中的水分進(jìn)入油中也會(huì)降低其絕緣強(qiáng)度。當(dāng)絕緣降低到一定值時(shí),就會(huì)發(fā)生短路。
三、分接開關(guān)
1、變壓器漏油,使分接開關(guān)暴露在空氣中,絕緣受潮時(shí)絕緣性能下降,造成短路放電,損壞變壓器。
2、油溫過高。變壓器中的油主要用于使繞組絕緣、散熱和防潮。變壓器內(nèi)油溫過高,將直接影響變壓器的正常運(yùn)行和使用壽命。
3、分接開關(guān)質(zhì)量差,結(jié)構(gòu)不合理,壓力不足,接觸不可靠,外字輪位置與實(shí)際內(nèi)位置不完全一致,造成星形動(dòng)觸頭接觸不完全,錯(cuò)位動(dòng)和靜態(tài)接觸。兩個(gè)抽頭之間的絕緣距離減小,在兩個(gè)抽頭之間的電位作用下發(fā)生對地短路或放電。短路電流會(huì)迅速燒毀分接匝,甚至損壞整個(gè)繞組。
四、滲油
滲油是變壓器最常見的外觀異常。由于變壓器本體是注油的,所以在每個(gè)連接部位都有膠珠和膠墊,防止漏油。變壓器長時(shí)間運(yùn)行后,橡膠珠和橡膠墊會(huì)老化。破裂并導(dǎo)致漏油。當(dāng)然,如果螺絲松動(dòng)或放油閥關(guān)閉不嚴(yán),制造時(shí)會(huì)出現(xiàn)起泡或焊接質(zhì)量差,也會(huì)漏油。
五、鐵芯多點(diǎn)接地
1.10kV配電變壓器鐵芯多點(diǎn)接地的發(fā)現(xiàn)和試驗(yàn)并非易事。這是因?yàn)榕潆娮儔浩鞯蔫F芯內(nèi)部接地,鐵芯(硅鋼片)和另一端夾著薄銅片。它壓在鐵芯夾板上,直接與變壓器外殼相連。
2、鐵芯硅鋼片之間短路。硅鋼片雖然涂有絕緣漆,但其絕緣電阻很小,只能阻隔渦流而不能阻隔高壓感應(yīng)電流。如果硅鋼片表面的絕緣漆自然老化,會(huì)產(chǎn)生較大的渦流損耗,增加鐵芯局部過熱。
六、過載
1、配電變壓器三相負(fù)載分布不均導(dǎo)致三相電流不對稱,電流不對稱又使變壓器阻抗降不對稱,使低壓三相電壓不平衡,不利于變壓器和用戶的電氣設(shè)備。
2、變壓器低壓側(cè)接地,相間短路時(shí),會(huì)產(chǎn)生比額定電流高20~30倍的短路電流。這么大的電流作用在高壓繞組上,線圈內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力。機(jī)械應(yīng)力會(huì)使線圈受壓,短路故障排除后應(yīng)力會(huì)消失。如果線圈反復(fù)受到機(jī)械應(yīng)力,其絕緣墊片、背板等會(huì)松動(dòng)脫落;鐵芯夾板螺絲也會(huì)松動(dòng),高壓線圈會(huì)變形或開裂。此外,會(huì)產(chǎn)生數(shù)倍于允許溫升的溫度,導(dǎo)致變壓器在短時(shí)間內(nèi)燒毀。
七、人為損壞
1、變壓器的引出線為銅螺絲,架空線一般使用鋁芯膠線,這樣銅鋁之間容易發(fā)生電偶腐蝕。在電離作用下,銅與鋁之間形成氧化膜,增加接觸電阻。, 在引線處燒毀或熔斷螺釘、螺母和引線。
2、套管閃絡(luò)放電也是變壓器常見的外觀異常之一??諝庵械膶?dǎo)電金屬粉塵附著在套管表面。如遇雨、雪及潮濕天氣,電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生共振,受到雷擊和過電壓時(shí)會(huì)發(fā)生套管閃絡(luò)放電或爆炸。
3、在擰緊或松開變壓器絲杠螺母的過程中,導(dǎo)電螺釘轉(zhuǎn)動(dòng),使變壓器內(nèi)部的高壓線圈引線扭曲或從低壓引出的軟銅片發(fā)生碰撞而引起短路。相間電路。
4、起重鐵芯檢修時(shí)不遵守維修規(guī)程和工藝標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)常不慎破壞線圈、引線、分接開關(guān)等絕緣層或忘記變壓器內(nèi)工具,燈閃爍,短路到地面 。
8.注意事項(xiàng)
1、定期檢查三相電流是否平衡或超過額定值。如果三相負(fù)載電流嚴(yán)重不平衡,應(yīng)及時(shí)采取措施調(diào)整;檢查變壓器油位是否正常,有無漏油現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)后盡快補(bǔ)油,并避免輕敲開關(guān)和線圈暴露在空氣中受潮。
2、定期清理配電變壓器套管表面的污垢:檢查套管是否有飛弧痕跡,接地是否良好,接地引線是否有斷股、脫焊、斷線;用接地電阻測試儀測量接地電阻不應(yīng)大于4Ω。
3、合理選擇低壓側(cè)導(dǎo)體的接線方式,如銅鋁過渡線夾或接線板。并在接觸面涂抹導(dǎo)電膏,以增加接觸面積,防止發(fā)熱和氧化。
4、根據(jù)10/0.4kV配電變壓器技術(shù)要求,在變壓器高低壓側(cè)附近安裝避雷器一套。
5、切換分接開關(guān)時(shí),必須用電橋測量前、后兩次直流電阻值,并做記錄比較三相直流電阻是否平衡(相位差不大于4 %,線差不大于2%),將切換后的直流電阻值與切換前的前一次記錄進(jìn)行比較,確認(rèn)切換正常后投入運(yùn)行。