浅谈配电变压器在供电系统中的运行管理研究

【摘 要】变压器的安全、可靠运行，关系到供电系统的可靠性及安全性。因此，为保证变压器不会出现异常运行的现象发生，这就要求我们做好电变压器的日常运行维护管理工作，对影响变压器正常运行的原因进行分析，并采取必要的解决办法，以促进电力系统的稳定运行。

【关键词】变压器，供电系统，运行管理，研究

1 引言

配电变压器是担负着电压转换的功能，其运行正常与否直接影响到用户是否可以得到稳定的用电。当变压器发生事故时，往往会造成停电及由此带来的巨大的经济损失。所以，我们要加强对变压器的运行管理，监测变压器的运行状况，以保证变压器可以健康的运行。但当发生异常情况时，要及时采取有效的措施对故障进行处理，科学有效地防止故障进一步恶化。日常维护要依据变压器参数，分析变压器的运行状态，掌握变压器的健康运行与否，最大限度地减少由变压器故障所带来的损失，保障电力变压器运行的可靠性，保证电力供应正常。

2 变压器运行的常见异常现象

电力变压器是将交流电电压进行变换。在运行中，常见的故障和异常现象主要有以下几个部分：

（1）变压器在停运后送电时，出现电压不正常现象，例如两相电压高、一相电压低或指示零；还有些变压器停运后送电时三相电压都很高，这就使很多用电设备因电压过高而烧坏。

（2）高压熔丝熔断不能进行正常送电。

（3）雷雨过后变压器不能进行正常送电。

（4）变压器声音运行异常。

（5）高压接线柱烧坏，套管出现严重破损及闪络痕迹。

（6）正常冷却时，变压器温度异常并且不断增加。

（7）油色及油质出现异常。

（8）变压器发出异响，从储油柜及安全气道向外喷油，油箱及散热管漏油、变形、渗油等现象。

3 变压器常见异常现象的故障分析

3.1 套管故障

套管的常见故障有炸毁、闪落和漏油。这些故障可归结于以下这些因素：（1）套管密封效果不好，绝缘受损之后有水渗入，产生受潮劣变；（2）呼吸器优化配置不合理或者没有采取措施清理掉吸入水分；（3）分接开关故障一般是由于触头放电导致开工表面出现熔化与灼伤造成的。

3.2 绕组故障

绕组通常会出现匝间、绕组和相间的短路问题以及断线及接头开焊相关的故障。导致上述故障的因素如下：

（1）制造或检修的过程中，破坏了绕组一部分绝缘体，为绕组接下来的工作埋下不利因素；

（2）由于长期过载和散热困难，导致绕组在运行过程中变压器内部温度升高加剧绝缘老化；

（3）制造工艺欠佳，压制不够严实，机械强度不能满足要求，致使绕组无法经受短路冲击使绕组变形绝缘损毁；

（4）绕组密封不好，一旦渗进水，就会受潮而堵塞油道，造成局部过热；

（5）绝缘油内进入水分，导致油与水混合，油出现劣化，或者是由于大面积的暴露在空气之中，造成油的酸价过高绝缘、水平下降，一些在外的绕组没有得到实时的解决。

3.3 分接开关故障

一般性的问题主要是相间触头或接头放电引起的表面熔化与灼伤。引起这些故障的相关因素有：

1）连接螺丝没有旋紧；

2）带载调整装置配备不到位和调整不到位；

3）分接头绝缘板绝缘级别不够；

4）落后的制造工艺无法锡满接头焊，造成接触不良，弹簧压力过小；

5）油的酸价过高，使分接开关接触面被腐蚀。

3.4铁芯故障

铁芯柱的穿心螺杆或铁轮的夹紧螺杆的绝缘出现问题的话往往会导致铁芯故障。运行中变压器出现问题的时候，若是确定是绕组或铁芯存在问题就需要进行吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并做好记录，然后并对测出的数据进行比较。若测得的数据差别较大，则说明是绕组故障。接下来再检查铁芯外观，最后用直流电压、电流表法测量片间绝缘电阻。若是铁芯外观损坏较小，则只需在损坏处涂漆就可以解决问题。

4 变压器正常运行的管理工作

4.1变压器投运前的检测

4.1.1变压器外观的检查

（1）检查油位计是否完好，油位是否清晰可见并且维持在在与环境温度相符的油位线上。油位过高则会出现油从油枕顶部的呼吸器连通管处溢出的现象；油位过低则会出现油位下降至油位计上看不到的位置的现象。

（2）检查盖板、油位计、套管、排油阀等处是否密封良好，杜绝出现渗漏油的现象发生。否则就会出现严重的渗漏现象。

（3）检查变压器必须的螺钉是否紧固。

（4）检查安全气道的防爆膜是否完好。

（5）检查变压器的外壳接地是否安全。

（6）检查变压器出线套管及其与导线的连接是否良好。

4.1.2 测摇变压器绝缘

用电表测量变压器的一、二次绕组对地绝缘电阻以及一、二次绕组间的绝缘电阻的阻值，并对测摇时的环境温度进行记录，保证阻值不能低于25～130MΩ。

4.1.3 测量绕组连同套管的直流电阻

应根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》的有关规定，合理选择变压器的直流电阻。 配电变压器各相直流电阻的相互差值应小于平均值的4%，线间直流电阻的相互差值应小于平均值的2%。直流电阻相互差值是否合格，利用下面公式判断ΔR=（Rmax-Rmin）/R。其中，Rmax是三相实测值中最大电阻值；Rmin是三相实测值中最小电阻值；R是三相实测值的平均值。

4.1.4 熔丝保护的检查

配电变压器一、二次侧通常运用熔丝保护的方式，在变压器运行前，必须检查所用的熔丝规格是否符合规定的数值。当二次侧出线短路状况时，如果熔丝不熔断，变压器将会被烧毁。

4.2 变压器正常运行的监控管理

运行人员按时收集运行中的变压器负荷、变压器油等的监控数据，根据变压器运行数据作出相应的调整。

（1）电气参数。电气参数直接反映变压器负载和运行安全情况，特别在用电高峰期间，更要加强检查。

1）过载。夏季降温、工业用电、农灌用电集中时期，配变压器往往过载运行。此时，一定要加强变压器电气参数的监测，并采取措施，合理分配用电时间和用电负荷，将过载的时间限制在运行规程要求的范围之内，否则，会造成变压器内部各部件、线圈、油绝缘老化影响变压器的使用寿命和增大损耗，甚至使变压器烧毁。

2）三相电气参数不平衡。最主要的原因是三相负载不平衡，笔者曾经对一台由于负荷不平衡，造成偏相，致使A相绝缘老化击穿的变压器进行检查，A相绝缘颜色明显比另外两相深很多。同时，由于三相电压不平衡，三相负荷电流产生零序电流分量，会在变压器铁心中产生零序磁通，二次侧产生零序电压，不仅负荷侧中性点位移，使中性线带电，导致电动机、家用电器外壳带电，给人身安全造成威胁，同时零序磁通产生较大的铁损，加剧温升，降低变压器效率和使用寿命。

（2）变压器油。正常情况下变压器油透明、微黄，油枕油位计的油位与油温标志相符。运行中的变压器油受到放电、过热等情况的影响，就会发生变化，并通过油色、油位反映出来，应认真进行观察和分析。

1）油位变压器的油位与运行温度和环境温度有关。而运行温度则又与负荷大小有关。一般变压器的油位在-30℃～30℃范围内变化，如果油位上升超过指示的最高位置并继续上升，同时声音出现异常，三相电流、电压不平衡，说明变压器内部温度异常升高，有短路故障。这时应停止运行，进行吊心检查。

2）油色。当在进行变压器的监测中发现油位计的油色发白，经停电检查发现铁心、线圈顶部有水珠，油箱底部有水，经分析是油枕密封不严，水分进入变压器，水分的增加会造成油的耐压水平降低，并使变压器绝缘受潮，引起绝缘的击穿。

5结论

综上所述，配电变压器的正常运行对于维持电力系统的正常运转是极为重要的，要使配电变压器保持长期安全可靠运行，就必须加强日常的运行管理，严格执行变压器的运行标准，提高保护配置技术水平，要做到勤检查勤维护勤测量，及时发现问题及时处理，采取各种措施来加强配电变压器的保护，防止出现故障或事故，以保证配电网安全稳定可靠运行。

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