摘要:配电变压器与电网的稳定运行存在着紧密的联系,并且使得电网的输电更加的稳定。为了提升配电变压器在供电时期长期安全的运转,需要定期的对配电变压器进行维护与管理工作,如果发现配电变压器存在问题就要及时的采取有效措施,降低配电变压器发生故障的概率。
关键词:配电变压器;运维管理;故障处理
随着人们生活用电需求增加以及用电器种类的增加,要求供电的功率逐步提升的同时,供电的稳定性也面临着严重的考验。在配电稳定性的保证方面,配电变压器的角色十分重要。如何保证配电变压器的正常工作,并且对出现问题的配电变压器进行及时的排查和检测是供电部门面临的一个难题。
尤其在我国农村,配电系统逐步发展的同时,需要建设越来越多的低压供电配电站。尽管农村的配电系统经过了一定的改造,配电变压器的故障率由原来的30%~40%下降到现在的3%~5%左右,但是发生故障的数量仍然较大。配电变压器的损坏增加了配电检修人员的工作量,同时给人们的日常生活带来了极大的不便。所以应该对配电变压器的常见故障进行分析,提出一些解决措施。
1.配电变压器的结构
各种型号的配电变压器结构并无太大差别,主要是由变压器箱体、变压器油、绕组、铁芯、分接开关(抽头)、接线柱这几个主要部分组成。
变压器箱体是整个配电变压器的外壳,保护着变压器的所有内部结构,箱体内部充满变压器油,使变压器内部绕组和铁芯对箱体绝缘,变压器油还有一个作用就是散热,在配电变压器的温度过高时能够及时将温度降到标准高度,为安全运行提供了保障,分接开关(抽头)是用于调整高压绕组匝数以达到调整二次侧电压的目的,接线柱则用于连接变压器一、二次侧进出线,外部有瓷套管保护。
绕组是变压器的电路部分,铁芯是变压器的磁路部分,根据电磁感应原理,在闭合的铁芯柱上面绕有两个绕组,一个一次绕组,和一个二次绕组.当一次绕组加上交流电源电压时,一次绕组流有交变电流,而建立磁势,在磁势的作用下铁芯中便产生交变主磁通,主磁通在铁芯中同时穿过,一、二次绕组而闭合由于电磁感应作用分别在一、二次绕组产生感应电动势,感应电流产生的磁通,总阻碍圆磁通的变化,当原磁通增加时感应电流的产生的磁通与与原磁通相反,低压绕组所产生的感应磁通与原绕组所产生的主磁通相反,所以二次绕组就出现了低等级的交变电压。
2.变压器的常见故障与故障处理
2.1声音异常
在配电变压器的日常运行中,变压器发出的声音是轻细的“嗡嗡”声,一旦配电变压器出现了问题,发生了故障,便会发出与平时不同的声音。当变压器工作出现异常或者配电功率超出负荷时,会产生异常响声,可以借此判断变压器出现异常的原因。①声音低沉,但是很规律。这种现象产生的原因主要是变压器超负荷工作。变压器超负荷工作会造成内部发热量增加,也是造成变压器烧坏的一个重要因素。最常见的解决方法只能是更换大功率的变压器或者减少供电区域的供电量。②声音尖锐。造成变压器声音尖锐的主要原因是变压器供电电流过大,电压过高。这些问题会造成变压器工作寿命降低,对变压器的正常使用是很不利的。③声音嘈杂。造成这一现象的原因是变压器内部结构件松动或者有损坏,应该及时停止变压器的工作,对内部零件进行检查。④有爆裂声音。可能是变压器某高压侧发生击穿,应该检查变压器的绕组和铁芯的工作状况,立即停电,组织抢修。⑤铁芯谐振也会发出粗细不均匀的声音,此外,还应该检查是否有系统接地,电路短路状态,这些都可能会造成变压器异响。
2.2温度异常
配变在负荷和散热条件、环境温度不变的情况下,较原来运行时的温度高,并有不断升高的趋势,是配变状态异常的表象。
引起温度异常的原因有以下几点:配变匝间、层间短路;变压器铁芯局部发生短路;因漏磁或涡流引起的发热;长期重载、过载运行;散热条件恶化等。为及时发现配变温度异常,红外热成像仪的应用十分必要。
2.3渗漏油
尽管正常的使用会造成油位的下降,但是这种影响是有限的。如果油位出现较大幅度的下降,那么就一定是变压器的工作出了问题。如果检查油位计时,看不到油面,则很可能是变压器漏油。如果油位过低,会加剧变压器的发热现象,加速内部线路的老化,影响变压器的正常使用。所以应该对油位过低及时进行检查,保证油位处于正常的工作范围内。
3.配电变压器日常运行维护
3.1加强日常巡查
配电变压器在运行过程中由于外部环境和内部因素会出现一些本体缺陷,如外壳锈蚀、瓷套管破裂、接线柱接触不良、绕组匝间短路、密封垫圈老化等诸多问题。所以在配电变压器需要定期维护。运维人员要每隔一段时间需要对其进行巡视检查,以保证配电变压器的安全运行。在具体实施过程中,除了常规的外观检查,还可通过使用钳形电流表或配变负荷终端对配电变压器进行二次侧电压和电流测量,判断电压是否合格、三相负荷是否平衡,可通过使用红外热成像仪进行测温,判断外部连接点以及内部结构温度是否过高,有经验的运维人员可以根据变压器运转的声音来判断其是否在正常运转,根据配电变压器发出的声音来判断是否出现内部匝间短路、绝缘强度下降、内部零件是否出现松动等现象。必要时,可对配电变压器进行停电检修试验,包括加变压器油,调整抽头,三相绕组电阻测量,绝缘耐压试验,更换连接金具和密封垫圈,紧固螺栓等。
3.2记录变压器的检查档案
为了更好的了解配电变压器的运行情况及是否需要检查与维修,因此电力企业内部应该规定配电变压器的检修与管理工作制度,此时还应该把检查结果与值班情况记录在档案上,建立起工作档案。在电力企业内部应该长期的保存这些档案,因为这些档案能够成为以后配电变压器维修的依据。在这些档案中可以随机的增加必要的管理变压器的实际内容,还要定期的整理档案,归纳变电器的运行现象并根据记录研究变电器存在的问题即发生故障之前出现的现象。
3.3提升运维人员专业素质
配电变压器的日常运维,需要对其进行定期监测和管控,所以提升运维人员的专业素质非常重要。定期对配电变压器进行电压、电流测量,进行红外测温等预防性试验,才能够在第一时间发现配电变压器存在的问题,并通过配变定期检修、调整抽头、负荷调整、控制接入等手段使配电变压器处于最佳的运行状态。供电部门需要对运维人员普及配电变压器的相关原理和知识,并且要强调运维中的安全风险控制,提高运维人员对配电变压器管理的经验和技巧。
结 语:
在电力系统中最为基本及重要的设备就是配电变压器,如果配电变压器出现故障就会给电力部门带来较大的经济损失。配电变压器的正常运行会提升电网的安全性能,还能够使得电网处于高效的运行之中。做好配电变压器日常维护需要提升运维人员的专业素质,进行定期的检查和控制负荷,才能够使配电变压器日常运行维修工作更加规范的进行。只有将配电变压器的重点进行分析,才能够准确的找出配电变压器中存在问题和解决策略,不断的增加配电变压器的运行维护工作,能够保证电网的稳定运行,减少电网带给人民及社会的经济损失。
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