变压器爆炸的主要原因

摘要：变压器爆炸一直是各地在夏季发生的一个问，并且是被误认为是变压器偏负荷导致，所，一直没有很好地解决，每年变压器的爆炸各地都有，几年前我被请去帮其他单位修线路，其单位的变压器刚爆炸过，就谈到变压器问题，因为，我在研究东西，所以，就谈论变压器问题，当时，我的观点没被相信，在一段时间我搜集一些信息，并跟具变压器的原理得出，变压器的过现向，由于水平有限不妥之处敬请量解。

关键词：变压器爆炸原因变压器原理 识别变压器

Abstract: Transformer explosion has been around in one ask summer occurred and is mistaken for transformer partial load. When it comes to transformer problem, because, I in the study of things, so this paper just talking about transformer problem, at that time, my point is not that, in a period of time I collect some information, and with the principle of the transformer with transformer, because of the limited level of the inadequacies please quantity.

Keywords: explosion causes of transformer ; transformer principle; identification;

中图分类号：TM407 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02

导致变压器爆炸的主要原因有很多种，在日常生活中，主要是因为从高压主干线到变压器输入端之间的线路，这个路段的电压变化，是最重要的原因，也就是因为高压主干线路到变压输入端之间，这一路段电路有几个元件，多个接头，这个路段电路，有断路器、避雷器等配件，还有配套的其它元件，在这段电路中接头是很多的，每个配件之间的连线，都会有接头，而这些元件又是必不可少的，是保证变压器正常运行的配件，尤其是一级断路器。可以把一级断路器随时切断变压器的输入电源，不影响主干线送电。它是保护变压器正常运行安全和维修变压器、维修变压器输入端至总配电设备时必要的设备。检测避雷器时也要操作断路器。变压器与主干高压线路的距离长，还要装配二级断器。有的距离远中间还有电线杆，通常为了拉紧线路，线杆上的路段线都是分段的，主要是能够方便操作，线路的接头就会有很多个，从高压主干线路到变压器之间的路段，组成线路的材质不一定相同，尤其断路器一般都是铜材质，而线路是为了节约成本，却用的是铝材质，连接避雷器的材质与线路的材质也不一定相同，即使是材质相同也不一定导电性能相同或线路电阻的阻值相同，所以线路的路段氧化产生的电阻是客观存在的。还有接头的紧密度，是否符合线路的负荷要求，而不使接头产生接头电阻，还有接头的操作是否正确，能达到输电的路段的电要求，即使接头正确，但接头不符合输电线路的输电要求，电子受到电路路段的影响，也会产生电阻。这说明包括接头的操作、接头的方法、材质等都很重要，如果处理不好就会产生电阻，时间长了从而导致接头过热。产生接头氧化电阻，这样会使接头处发热，产生路段电阻，这样增加路段线路电阻的阻值，电阻增大，会使过热量增大，这是一个变化量的热阻电阻，这个变化量的电阻产生的原因，与路段线路里的电流直接相关，当线路的电留流很小时，接头处不会发热，主要原因是雨、雪和夏季的炎热，冬季寒冷等因素。气温是主要因素，接头处的电阻是最敏感的路段电阻，通常铜铝氧化的情况。会产生路段电阻，路段电路的载流量是没有问题的，在施工过程中线路载流量是首先要考虑的，是要保证线路附合载流量的要求。变压器严重缺油时，也会导致变压器爆炸，变压器油的主要作用就是冷却变压器，变压器四周的散热管，扩大了变压器油与外界的接触面，达到散热的效果，变压器内部的线路泡在油里，线圈等得到降温，使得变压器能正常工作。变压器负载长时间偏负荷，偏负荷很大时间很长的情况下也会发生爆炸，但这种偏负荷大又时间长 的情况，几乎是没有的。任何 一台变压器都不可能长时间的超偏负荷工作，而长时间工作，会产生大量的热能。所以，通常的变压器爆炸，不能误认为是偏负荷所致。真正是变压器偏负荷，会形成无负载的一项出现虚电压，形成相电压略高一些，线电压也略高一些，而有负载的一项电压相对略低一点。只要不是长时间的偏负荷状态，偏负荷的功率很大，变压器是不会发生爆炸的。从变压器的原理说起，变压器的工作时三相线圈是星型连接法，进行三相电的互感工作的，所以称为三相电星型变压器。它的三相线圈的偏角是相等的，是根据发电机的三个线圈，偏角都是120度形成的。它的相变量是asin120度bsin240度csin360度相量相加=0变压后,形成AB380V+BC380V+AC380V的正玄波相加也=0这个等于零的电极就是零线，也就是中性线，通常称其叫做零线。是变压器的三相线圈的中心抽出一个电极，变压器的工作是由输入电路控制的，就是在Sinθ10kV+sin2θ10kv+sin3θ10kv=0式中的θ等于120度角。只要零线电压不为零，就有三相10kv电压的一相或二相不是10KV的电压，通常都是低于10KV，如果有一相或二相电压低于10KV，就会使输出的零线电压不等于零，而出现零线带电，且电压很强。根据电压、电流、电阻之间的关系，有V=IR电压等于电流剩电阻。这表明电压的变化是受到电流和电阻的影响。电流的变化会影响电压，同样电阻的变化也会影响电压，再有电流的变化，也会影响电阻，电阻增大通过的电流相应会减小，同样电阻增大，根据电热Q=kI2R，会产生I2Rt的热量，电阻的一部分产生了电热，电阻越大，该点的电阻产生的电热就越大，线路由于电阻的原因产生了电热，所以，该路段的电压相应地随着电阻热的原因而减小，路段的一部分电能转化为热能，散失在该路段的线路上，所以在下雪天线路上有雪的时候，可发现某一段线路上没有雪。有人会说那里不粘，其实是那一点有热量。变压器零线带强电的主要原因。主要就是因为输入变压器的三个10KV的相量不等。即sinθ10KV+sin2θ10KV+sin3θ10KV不等于零。有

Sinθ10KV+sin2θ10KV+sin3θ10KVsinθ380V+sin2θ380V+sin3θ380V应该等于零线或中性线。零线对地在正常情况下，只产生静电，如果负载完全偏负荷，只能使零线带弱点，由于变压器原线圈的电感和感抗的强势能作用，零线带有百伏的电压，从理论上应该是输入端的问题。220V对应的零线，是变压器的副线圈的三相对应的中间取出的一个线，它对应的三个相的电压，A、B、C是相等的。而A、B、C三个电压只受10KV决定，根据电压等于电流剩电阻V=IR，显示出10KV的三个相量的电流和电阻有问题。因为，从发电机输出的三个相量电压是相等的，所以，只有路段的电阻不等，才能出现不等的电压，在日常生活中，不单独是10KV相量的三个电压可能不等，110KV的A,B,C三个相量也可能不等。A,B,C三个相量电压，在路段受电流和电阻的影响，路段的连接，财质等，因此，电流的变化，影响到电压的变化，电阻的变化也会影响电压的变化，同时电阻的变化还会影响电流，在路段电路里，无论是电阻还是电流，只要有一个起变化，都会影响其他两个，因为V=IR这个必须守恒，三相星型变压器的输出电是恒定的，有感抗等作用三相电不会有相差的，路段电损是唯一改变三相电压不等的因素。而通常的路段输电，三相线的材质是相同的，这就是说路段线路的电阻率是相同的。如果是单一的电阻率形成压降，三相电的电压仍然相等。通常认为路段电路里，路段压降主要是电阻率产生的电阻引发的，而实际路段压降很复杂，既有电阻率的因素，也有连接线路材质的因素，也既有操作的原因。所以，终端的A、B、C三个相量电压不一定一致，而符合变压器原线圈的要求。还有变压器的功率都很大，所以，只有原线圈电压，才能控制变压器的零线。这就要求10KV的A、B、C三个相量电压是必须相等的。

变压器输入电源的路段电阻，这一路段有断路器产生的电阻，输电支路连接点产生的电阻，从主干线到变压器的路段，很容易产生电阻，这个路段的连接装置多，有些装置的材质不一定相同，不同材质相互接触，容易发生氧化，形成阴、阳极，再加上电路里电极的作用，氧化速度会更快。所以，路段电压降是存在的，一旦压降不相同，就形成三相电压不等，路段电阻与电流有关，根据V=IR。电压确定后，电流与电阻是成反比，最终路段电压也会变化，就成为路段压降，而这个压降却被忽视。

一直都有人说变压器发烧，而变压器会发烧却被误认为是超负荷，所以，就有变压器经常发生爆炸的事情。从变压器的输入端到主干线的降压是变化的。在夏季气温高，氧化物的导电性能弱，加上用电高峰变压器的负荷量大，又是变压器在不正常的情况下工作，这种情况就是一部分电能从零线的接地端损失掉，产变压器发烧的热量。因为通常都是把变压器的零线接地。当A+B+C的10KV相量值相加不等于零时零线就带电，而是带的强电动势。对地就有电流产生，不是静电，在正常情况下，零线带的是静电。当零线带强电时变压器功耗非常大，曾经有一台变压器在爆炸前的冬天，接地线周围没有积雪，可见变压器是长时间地不正常工作，才会爆炸。

从变压器的原理来讲，只有输入端的三相的相量不相等，才能使零线具有对地电流。变压器正常工作输入端AB=BC =AC相变量之和等于零，即输出端的零线。只要零线对地有电流，就证明变压器不正常。导致变压器不能正常工作的主要原因，就是路段电路里的电阻形成了电压降，而电压降因为连接点较多，三相电的三根线不可能压降相等，操作地使压降一样。造成压降的因素。就是连接点的氧化，当连接点氧化后接触面减小，而形成电阻热。可以说在接触面不能付合导电要求时，就会产电阻热，而这个电阻热会加快接触点的氧化，被氧化后的接触面会减小，电阻就会增加了。电阻的增加会加快路段的氧化程度。这样的循环又会使路段的电阻增大，同时又会使路段产生的电阻热量更大。所以AB的相变量加BC的相变量加AC的相变量不等于零，而形成对地的高电动势，这个电压不是静电，可产生强大的电流。而这个零线对地的电动势是由10KV的三个相量电压决定的，10KV的三个相量不等，零线就偏相，零线偏相就带电，零线电压的大小，是由10KV的三个相量的任意二相之差决定的。所以，只要有一相电压不等于10KV，零线就不是中性线。输入变压器的三相不等电压的主要原因是路段氧化电阻。变压器输入端与主干线之间，路段的连接点很多。三个相线的路段电阻不同时，路段压降才能不相同，而从主干线到变压器的输入端，这个路段的三个相线所用的材质是相同的，不可能三相电只有一相或二相使用断路器的情况。所以路段电阻的阻值差就是路段氧化程度不同的原因。而这个路段所用的连接的材质是相同的，是发生阻值差的情况，只有出现连接点发生电阻的问题，就是连接点氧化程度不一致，三相电的路段氧化程度不同，才形成不同的阻值，这个不同阻值的路段电阻，是改变三个10KV电压的唯一因素。三相电的路段只要有一相路段阻值偏大，他的路段压降就大，输入变压器电压就相对减小。总之，路段压降是由路段电阻决定的。路段电阻大，造成的路段压降就大。这样的情况发生在变压器的输入路段，变压器的输入端的三个相量就会不相等。变压器输出的中性线就不是中性。所以，零线也叫中性线就带强电，从而对地产生电流，而这个对地电流直接造成变压器发烧，形成变压器过热爆炸。主要是因为通常为了安全都是把零线从变压器旁直接地，确保零线不带电，是为了用电的安全。忽略了需要考虑，零线带电对变压器的危害，零线一旦带强电，零线对就有电流，变压器就不安全了。所以，处理好变压器输入端三相电的平衡，是防止变压器爆炸的最根本的事。

变压器偏符负荷，零线也会带电，但是零线带的是弱电，零线对地的电流很小，几乎没有电流这种情况不会损害变压器。偏负荷只有一相电和两相电之说，一相或两相偏符合事，其他相的电压略高些，但高的是虑电压，零线带地只是弱电，零钱电压不是强电压，其实三相电偏符合对零线电压没有太大的影响。零线是受变压器输入电压控制的，只有变压器输入端电压变化了，才能使零线的电压变化。

现在使用的高压测电笔只能测出电压的有无，可它不能测得电压的强弱。高压测电笔无法辨别电压的是否付合变压器的要求，就是说高压测电笔只能测得电路的断路与否。人们都知道高压测电笔，可用来测高压电压。但是，它无法测出高压电的变化电压。10KV的三相，电压变化了，才是变压器频频事故的真正原因。每年的夏季气温很高，太阳的暴晒，使变压器身体温度升高，直到变压器爆炸。虽然及时维修，但是炎热的夏天，维修人员很辛苦，同时也给用户造成很大的影响。都知道夏季是用电高峰，而这样的事故只有在用电高峰才能发生。因为用电量大变压器发烧的热量就大。

根据V=IR和热量q=I2RT，变压器零线对地的电流，可以看做是变压器的发烧产生的热量，变压器的发热量所需的电流。随着用电量的增大电流量也增大 ，变压器的发热量也增大。变压器发热达到耐温极限时，变压器油就会蒸发，变压器的线圈超过耐温极限的时侯，线圈的绝缘性能就减弱或失去绝缘性能，所以就发生线圈短路，变压器的线圈短路，是线圈受热是失去绝缘性所产生的。所以变压器线圈不易过热，变压器油具有冷却变压器线圈的作用，当变压器的线圈发热时变压器油升温，利用散热片散热。所以油变压器的优点就是这样，油变压器的功率也可以是很大的，油变的使用年限，只要正常使用寿命是很长的。其他种类的变压设备，不具有油变的优点。

夏季路段氧化电阻的阻值，由于气温升高阻值会增大。所以，变压器事故多数是发生在夏季，是因为在夏季气温高，路段氧化的氧化电阻的阻值增大，变压器自身温度随气温的升高而升高等原因。产生零线对地电流的增大，使边缘哈气身体温度升高，知道变压器爆炸。所以变压器爆炸都发生在夏季。

稳定变压器原线圈的工作时的三相A、B、C的电压很重要，10KV的三相电压的正玄波相加必须等于零只有这样，变压器才能正常地工作。不至于使变压器发烧等事故，变压器原线圈电压是决定副线圈电压的，只要原线圈电压的三相起变化，副线圈的零线就带强电压。变压器发烧时变压器油蒸发地也会很快，所以，变压器发烧变压器耗油量大。造成10kv的A、B、C三相，电压不等的原因是路段电阻，这个电阻是氧化电阻，是路段氧化产生的电阻路段导线的触面氧化，减小了触面积，该点的载流量相对想笑，这样也会产生电阻，还有就是以氧化膜导电，以氧化膜导电的压降会很大，所以，变压器的零线就会有强电鉴别10KV变压器的A、B、C、的输入电压是否正常，就是要看输出端的SinØ1A+SinØ2B+SinØ3C是否能等于中性线，或等于零，如果等于零，而零线对地就不会产生电流。只要零线对地有电流产生，就说明变压器的输入端三相的电压不相等。

识别变压器输入端的三相的电压不等，只要在输出端的零线对地接一个电流表，就能判断输入端是否平衡。也可以记录变压器的油耗情况，来判断输入端是否三相电平衡。

解决变压器输入端的三相电平衡问题，对延长变压器的使用寿命，有很重要的做用，能减小路段电路不必要的电损，因为这一点是人们能作到的，如果能克服变压器事故的电损，以及导致变压器发烧的电损，减少变压器事故的发生，还可以节省很多的电能。因为是长时间变压器不能正常工作形成的电损，而这部分电损用户是不计费的，是变压器输入端的损耗。