第一篇：正確分析配電變壓器安全問題

正確分析配電變壓器安全問題

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目前，10kV配電網變壓器臺普遍采用柱式結構，變壓器高、低壓側的引線、母線，也大多使用了多股絕緣線，安裝牢固，有效地提高了強度穩定性，防止了長期運行中的松動和斷線事故的發生。但是，隨著用電負荷的迅猛增長，特別是柱上變壓器低壓側熔斷件燒斷后，因其引出線設計安裝不當造成的安全問題屢有發生；同時，在路燈配電網改造過程中，由于引線安裝失誤導致客戶設備燒壞的事故也有發生。下面以Yyno型聯結變壓器為例對上述問題作一分析。

1、柱上變壓器裸露的高、低壓絕緣子易造成搶修人員觸電和外力短路故障

柱上變壓器故障多以燒斷低壓熔斷件為主，搶修人員處理此種故障，采取僅拉開故障相低壓刀閘而非故障相繼續供電的帶電作業方式進行工作。這樣處理，減小了停電范圍和停電影響，但增大了搶修人員工作的危險性，尤其是在夜間搶修和作業環境惡劣時，易造成人員觸電。處理此類故障在不能停電作業的情況下，預防柱上工作人員觸電事故的發生，可采取對變壓器絕緣子加裝絕緣護罩的辦法。這樣做可同時減少變壓器發生出口短路的機會，特別是在人口稠密地區，能有效地防止變壓器絕緣子上落異物導致的外力短路事故發生。

2、變壓器三相負荷不平衡及低壓中性線引出線截面過小的危害

2.1三相負荷不平衡的危害

據統計，部分變壓器的過負荷是由于三相負荷不平衡引起的，嚴重情況下的不平衡造成中性點偏移過大，某相電壓升高(最高可接近線電壓)可能燒毀接在該相運行的客戶設備，相反又有可能造成接在另一相上的客戶設備因電壓過低而無法啟動使用。

2.2中性線引出線故障的危害

三相不平衡時，中性線要流過不平衡電流(最大可接近相電流)，若中性線引出線截面過小或接頭安裝不牢，有可能在超過額定負荷情況下燒斷造成客戶用電設備不能正常使用或被燒毀。

3、變壓器低壓側一相熔斷件燒斷的危害

3.1對用電客戶的影響

熔斷件燒斷后所帶低壓線路停電，造成所帶用電設備停運；未熔斷兩相低壓線路所帶用戶可照常用電，但電壓要降低，在兩相負荷平衡的情況下，每相電壓降至原來的，若負荷不平衡，則有可能因電壓過低而影響一相線路上所帶客戶的正常用電。

3.2對帶電處理熔斷件燒斷故障的搶修人員的人身安全威脅

除了有人身觸電的危險外，還存在著此種情況下設備的不安全運行狀態易造成人員高處墜落事故的發生，如2000年7月15日凌晨，我公司某單位線路搶修人員在處理一臺容量為315kVA柱上配變低壓B相熔斷件燒斷故障時，由于截面35mm2的中性線承載了變壓器過負荷時的相電流，嚴重高溫過熱，當搶修人員登上變臺系好安全帶準備作業時，安全帶觸及到中性線引出線裸露的接頭處而燒斷，人員從3m高處墜落，導致人身傷害事故發生。為此，我公司特制訂了以下反事故措施：

(1)逐步將線號小的中性線引出皮線更換為與相線同截面的交聯絕緣線，避免接頭裸露或觸及作業人員身體部位。

(2)上述改造工作完成之前，搶修人員再處理此類故障時，登桿作業人員要隨身攜帶紙片或塑料條或蠟燭，對變壓器中性線引出線和器身等可能發熱部位進行測試，以防上述情況和燙傷事故發生。

4、路燈電源改造過程中最常見的故障

自1999年開始，我公司實施了一項技術決策，北京路燈照明供電取消10kV專用高壓，路燈作為一個用戶改由10kV配電線路接單相變壓器進行供電。在此項工程改造過程中，由于施工安裝不當，錯把路燈單相變壓器低壓相線和中性線接反，合閘試燈造成了有的用戶用電設備承受線電壓而燒毀，而有的用戶因電壓降為零而無法正常使用。

5、結束語

目前，10kV配電網中電纜和箱式變的使用越來越普遍，特別是在大中城市，隨著基礎設施改造的需要，使用落地的箱式設備日趨增多。但是柱上變壓器作為主設備，仍然發揮著承上啟下的重要作用，短時間內不會退出，這也就決定了其運行狀態安全穩定與否，仍影響著客戶的正常用電以及維護其運行的修試人員的人身安全。

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第二篇：變壓器安全問題

摘要： 當今世界，無論是發達國家還是發展中國家，配電變壓器都存在安全、環保方面的問題，成為制約電力工業可持續發展的因素，引起全行業密切關注。

關鍵詞： 變壓器 安全 環保

當前的世界范圍內，不間斷的電力供應已成為工業生產、國防軍事、科技發展及人民生活中至關重要的因素。人們對能源不間斷供應的依賴性常常是直到廠房里的生產設備突然停 止工作、大樓燈光突然全部熄滅、電梯被懸在樓層之間時才意識到各種斷路器、布線及變壓 器的重要性。

變壓器故障通常是伴隨著電弧和放電以及劇烈燃燒而發生，隨后電力設備即發生短路或 其他故障，輕則可能僅僅是機器停轉，照明完全熄滅，嚴重時會發生重大火災乃至造成人身 傷亡事故。因此如何確保變壓器的安全運行受到了世界各國的廣泛關注。

美國HSB公司工程部總工程師William Bartley先生，主要負責對大型電力設備尤其是發 電機和變壓器的分析和評估工作，并負責重大事故的調查、檢修程序的改進及新型檢測技術方面的研究。自70年代以來，他負責調查了數千起變壓器故障并進行了幾十年的科學統計研究。

在中國高速的現代化發展中，電力工業的安全運行更起著關鍵作用。本文從介紹美國19 88年至1997年10年間變壓器故障的統計數據進行分析，為國內提供參考資料及可借鑒的科學統計方法，以達到為電力部門服務的目的。

變壓器故障的統計資料

1．1 各類型變壓器的故障

過去10年來，HSB發生幾百起變壓器故障造成了數百萬美金的損失。此列出了按變壓器類型顯示的變壓器故障統計數。從此的顯示可以看出除1988年外，電力變壓器故障始終占據主導位置。

1．2 不同用戶的變壓器故障

變壓器使用在不同的部門，故障率是不同的。為了分析變壓器發生故障的危險性，可將 用戶劃分為11個獨立類型：（1）水泥與采礦業；（2）化工、石油與天然氣；（3）電力部 門；（4）食品加工；（5）醫療；（6）制造業；（7）冶金工業；（8）塑料；（9）印刷業 ；（10）商業建筑；（11）紙漿與造紙業。

按照HSB的Rick Jones博士風險管理的方法，將“風險”定義為發生頻率與損失程度。損失程度可以被定義為年平均毛損失，而發生頻率（或稱為概率）則可定義為故障發生平均 數除以總數。所以，對于每一個給定的獨立組來說：

頻率 = 故障數 / 該組中的變壓器臺數

（舉例來說，如果每年平均有10起故障，在一個給定的獨立組中有1,000個用戶，在該組中 任何地點故障的概率就是0.01/年。）因此，可以采用產品的故障頻率與程度將變壓器的風 險按用戶加以劃分。（風險=頻率×程度）。

10年中10個獨立組中變壓器風險性的頻率—程度“分布圖”。每組曲線 中，X軸表示頻率、Y軸表示程度（或平均損失），X－Y的關系就形成了一個風險性坐標系統。其中的斜線稱為風險等價曲線（例如，對于＄1,000的0.1的可能性與＄10,000的0.01的可 能性可認為是同等風險的）。坐標中右上角的象限是風險性最高的區域。

當考慮到頻率和程度時，電力部門的風險是最高的，冶金工業及制造業 分別列在第二和第三位。

1．3 各種使用年限變壓器的故障

按照變壓器設計人員的說法，在“理想狀況下”變壓器的使用壽命可達30～40年，很明 顯的是在實際中并非如此。在1975年的研究中，故障時的變壓器平均壽命為9.4年。在1985 年的研究中，變壓器平均壽命為14.9年。通常有盆形曲線顯示使用初期的故障率以及位于右 端的老化結果，然而故障統計數據顯示變壓器的使用壽命并非無法預測。此顯示了該研究中使用壽命的統計數據，這些數據可以用來確定對變壓器進行周期檢查的時間和費用。

在電力工業中變壓器的使用壽命應當給予特別地關注。美國在二戰后經歷了一個工業飛速發展的階段，并導致了基礎工業特別是電力工業大規模的發展。這些自50年代到80年代安 裝的設備，按其設計與運行的狀況，現在大部分都已到了老化階段。據美國商業部的數據，在1973～1974年間電力工業在新設備安裝方面達到了頂峰。如今，這些設備已運行了近25年，故必須對已安裝變壓器的故障可能性給予特別的關注。

變壓器故障原因分析

HSB收集了有關變壓器故障10年來的資料并進行分析的結果表明，盡管老化趨勢及使用 不同，故障的基本原因仍然相同。HSB公司電氣部的總工程師J.B.Swering在論文中寫到：“多種因素都可能影響到絕緣材料的預期壽命，負責電氣設備操作的人員應給予細致地考慮。這些因素包括：誤用、振動,過高的操作溫度、雷電或涌流、過負荷、對控制設備的維護 不夠、清潔不良、對閑置設備的維護不夠、不恰當的潤滑以及誤操作等。"

下表中給出了在過去幾十年中HSB公司總結出的有關變壓器故障的基本原因，表中列出了分別由1975、1983以及1998年的研究得出的關于故障通常的原因及其所占百分比。

2.1 雷擊

雷電波看來比以往的研究要少，這是因為改變了對起因的分類方法。現在，除非明確屬 于雷擊事故，一般的沖擊故障均被列為“線路涌流”。

2．2 線路涌流

線路涌流（或稱線路干擾）在導致變壓器故障的所有因素中被列為首位。這一類中包括 合閘過電壓、電壓峰值、線路故障/閃絡以及其他輸配(T＆D)方面的異常現象。這類起因在 變壓器故障中占有顯著比例的事實表明必須在沖擊保護或對已有沖擊保護充分性的驗證方面 給與更多的關注。

2．3 工藝/制造不良

在HSB于1998年的研究中，僅有很小比例的故障歸咎于工藝或制造方面的缺陷。例如出 線端松動或無支撐、墊塊松動、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強度不足以及油箱中留有異物。

2．4 絕緣老化

在過去的10年中在造成故障的起因中，絕緣老化列在第二位。由于絕緣老化的因素，變 壓器的平均壽命僅有17.8年，大大低于預期為35～40年的壽命！在1983年，發生故障時變壓 器的平均壽命為20年。

2．5 過載

這一類包括了確定是由過負荷導致的故障，僅指那些長期處于超過銘牌功率工作狀態下的變壓器。過負荷經常會發生在發電廠或用電部門持續緩慢提升負荷的情況下。最終造成變 壓器超負荷運行，過高的溫度導致了絕緣的過早老化。當變壓器的絕緣紙板老化后，紙強度 降低。因此，外部故障的沖擊力就可能導致絕緣破損，進而發生故障。

2．6 受潮

受潮這一類別包括由洪水、管道滲漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣 油中存在水分。

2．7 維護不良

保養不夠被列為第四位導致變壓器故障的因素。這一類包括未裝控制其或裝的不正確、冷卻劑泄漏、污垢淤積以及腐蝕。

2．8 破壞及故意損壞

這一類通常確定為明顯的故意破壞行為。美國在過去的10年中沒有關于這方面變壓器故 障的報道。

2．9 連接松動

連接松動也可以包括在維護不足一類中，但是有足夠的數據可將其獨立列出，因此與以 往的研究也有所不同。這一類包括了在電氣連接方面的制造工藝以及保養情況，其中的一個 問題就是不同性質金屬之間不當的配合，盡管這種現象近幾年來有所減少。另一個問題就是 螺栓連接間的緊固不恰當。

變壓器維護建議

根據以上統計分析結果，用戶可制訂一個維護、檢查和試驗的計劃。這樣不但將顯著地 減少變壓器故障的發生以及不可預計的電力中斷，而且可大量節約經費和時間。因為一旦發 生事故，不僅修理費用以及停工期的花費巨大，重繞線圈或重造一臺大型的電力變壓器更需 要6到12個月的時間。因而，一個包括以下建議的良好維護制度將有助于變壓器獲得最大的使用壽命。

3．1 安裝及運行

（1）確保負荷在變壓器的設計允許范圍之內。在油冷變壓器中需要仔細地監視頂層油 溫。

（2）變壓器的安裝地點應與其設計和建造的標準相適應。若置于戶外，確定該變壓器 適于戶外運行。

（3）保護變壓器不受雷擊及外部損壞危險。

3．2 對油的檢驗

變壓器油的介電強度隨著其中水分的增加而急劇下降。油中萬分之一的水分就可使其介電強度降低近一半。除小型配電變壓器外所有變壓器的油樣應經常作擊穿試驗，以確保正確 地檢測水分并通過過濾將其去除。

應進行油中故障氣體的分析。應用變壓器油中8種故障氣體在線監測儀，連續測定隨著變壓器中故障的發展而溶解于油中氣體的含量，通過對氣體類別及含量的分析則可確定故障 的類型。每年都應作油的物理性能試驗以確定其絕緣性能，試驗包括介質的擊穿強度、酸度、界面張力等等。

3．3 經常維護

（1）保持瓷套管及絕緣子的清潔。

（2）在油冷卻系統中，檢查散熱器有無滲漏、生銹、污垢淤積以及任何限制油自由流動的機械損傷。

（3）保證電氣連接的緊固可靠。

（4）定期檢查分接開關。并檢驗觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉動靈活性及接觸的定位。

（5）每三年應對變壓器線圈、套管以及避雷器進行介損的檢測。

（6）每年檢驗避雷器接地的可靠性。接地必須可靠，而引線應盡可能短。旱季應檢測 接地電阻，其值不應超過5Ω。

（7）應考慮將在線檢測系統用于最關鍵的變壓器上。目前市場上有多種在線檢測系統，供應商將不同的探測器與傳感器加以組裝，并將其與數據采集裝置相連，同時提供了通過 調制解調器實現遠距離通訊的功能。美國SERVERON 公司的TrueGas油中8種故障氣體在線監 測儀就是極好的選擇。此系統監測真實故障氣體含量，結合“專家系統”診斷將無害情況與 危險事件加以區分，保證變壓器的安全運行。

結束語

變壓器是電網中的重要設備之一。雖配有避雷器、差動、接地等多重保護，但由于內部 結構復雜、電場及熱場不均等諸多因素，事故率仍然很高。中國在70年代的10年中，110kV 及以上變壓器的年平均絕緣事故率約為17.66臺次，惡性事故和重大損失也時有發生。因此 借鑒國外經驗，利用先進在線監測設備，加強狀態維護模式，以使電力供應更加安全可靠。

第三篇：常見配電變壓器故障分析

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配電變壓器是配電網中的主要設備，也是工農業、居民用電中供給動力的主要設備。一旦發生故障，將影響工農業生產和人民的正常生活，給企業帶來經濟損失。為了減少配電變壓器故障發生的概率、提高配變供電可靠性，本文通過對電力系統中配電變壓器常見的故障類型及故障原因進行分析，并提出相應的防范措施，給配電運行人員提供參考，以減少配電變壓器的故障。

隨著經濟的飛速發展，電力需求旺盛，配電變壓器在電力系統及生產生活中占據著至關重要的地位。雖然經過多年配網改造，配電變壓器高低壓都配套預防故障的保護裝置，使配電變壓器損壞發生率由原來每年占總配電變壓器臺數的30%～40%，下降到目前每年的3%～5%左右，但由于雷擊、高溫過負荷等原因，故障發生的數量還相當大。配電變壓器的故障逐漸成為配網的主要故障。損壞的配電變壓器不僅增加了管理費用的壓力，還影響了農民生活、生產的正常用電，成為最困擾基層管理單位供電管理的實際問題。需要通過認真總結和分析配電變壓器故障的類型和原因，采取正確的預防措施，為配電變壓器的運行管理提供借鑒和參考。配電變壓器常見故障類型

配電變壓器常見故障主要有溫度異常、聲音異常、三相不平衡、高壓保險絲熔斷故障、雷擊損壞、漏油等。故障原因分析

2.1 溫度異常

產生此類故障的原因多為變壓器繞組故障，配變在制造或檢修時，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷；在運行中因散熱不良或長期過載，繞組內有雜物落入，使溫度過高。

2.2 聲音異常

變壓器正常運行時，由于交變磁通經過鐵芯產生電磁力，鐵芯發出均勻的“嗡嗡”聲。當變壓器發出“噼啪”的爆裂聲時，可能是繞組或鐵芯的絕緣被擊穿，或者引線等帶電導體與油箱或鐵芯距離過小發生放電；變壓器匝間短路，不但會發出放電聲音，且故障點局部嚴重發熱使油沸騰汽化，會發出“咕嚕咕嚕”的沸水聲。

2.3 三相電壓不平衡

造成配變三相電壓不平衡的原因可能是因為工作人員不合理分配三相負荷；居民私拉亂接等均能造成三相負荷不平衡，從而引起當負荷輕的相電壓升高，負荷重的相電壓降低，電流升高，最終導致變壓器匝間短路，燒壞變壓器。

2.4 高壓保險絲熔斷故障

造成此類故障的原因一是隨著社會經濟的不斷發展，用電量增加迅速，原有變壓器容量

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小，造成變壓器過載運行；或者是季節氣候原因造成用電高峰，使變壓器過載運行。由此產生過高的溫度則會導致絕緣老化，紙強度降低，導致絕緣破損，進而發生故障。

2.5 雷擊損壞

按配網運行規程要求，配電變壓器必須在高、低壓側安裝合格的避雷器，且接地良好，防止雷擊過電壓危害變壓器高低壓線圈及套管，避雷器的防雷接地引下線、變壓器的金屬外殼和變壓器低壓側中性點，應連接在一起，然后再與接地裝置相連接，接地電阻應不大于4歐。但實際運行中有許多變壓器的接地引下線被盜割和破壞；或由于維護不當造成銹蝕嚴重接地電阻增大，甚至銹斷等都將起不到引雷作用，造成配變雷擊故障。

2.6 漏油

變壓器漏油主要是變壓器經長期運行，各連接處的密封膠墊老化、龜裂，造成滲油，使絕緣油吸潮，導致絕緣性能下降。或者由于密封墊本身的產品質量不過關；焊接質量不良；安裝工藝和安裝操作不規范；鑄件有砂眼以及設備結構不合理和制造問題等等。常見配電變壓器故障的預防

針對以上配電變壓器常見故障的原因分析可以發現，有相當一部分變壓器故障是完全可以避免的。本文總結幾點變壓器故障的預防措施。

（1）根據用電負荷選擇合適的變壓器容量。既要避免因選擇過小造成配電變壓器燒壞；又要防止容量過大，造成浪費。

（2）變壓器安裝避免供電半徑過大，防止末端用戶電壓過低，避開易爆易燃、污染嚴重及地勢低洼的地方；高壓進線及低壓出線便于施工、維護。

（3）加強投運前檢查。在變壓器投入運行前，一般應做下列各項檢查工作：①檢查試驗合格證，不合格不允許使用；②檢查油箱油閥是否完整，有無滲油情況；③檢查油位是否達到指示范圍、無油枕的變壓器油應高于分接頭25mm，超過散熱管的上管口；④檢查分接頭調壓板是否松動，分接頭的選定合適；⑤檢查外觀是否整潔，套管有無污垢，破裂、松動，各部螺絲是否完整無缺；⑥檢查高壓熔絲配備是否合理。

（4）做好運行維護工作。①要定期檢查三相電壓是否平衡，變壓器的油位、溫度、油色是否正常，有無滲漏，呼吸器內干燥劑的顏色是否變化。②定期清理變壓器上的污垢，檢查套管有無閃絡放電，接地是否良好，有無斷線、脫焊、斷裂現象，定期搖測接地電阻，并加裝絕緣護套避免異物落至套管上造成變壓器相間短路。③定期進行測溫，油浸式自冷變壓器上層油溫不宜經常超過85℃，最高不超過95℃，不得長期過負荷運行。④合理選擇變壓器的高低壓熔絲。一般情況下變壓器的高壓側熔絲選擇在1.2-1.5倍高壓額定電流，低壓側按額定電流選用，即使發生低壓短路故障，熔絲也能對變壓器起到應有的保護作用。⑤避免三相負載的不平衡。變壓器三相負載不平衡運行，將造成三相電壓不平衡。對三相負載不平衡的變壓器，應視最大電流的負荷，若在最大負荷期間測得的三相最大不平衡電流或中性線

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電流超過額定電流的25%時，應將負荷重新分配。結語

導致配電變壓器故障發生的原因是多種多樣的，通過對變壓器的常見故障分析，采取合理的解決措施和預防手段，可以將變壓器故障產生的損失降至最低，確保配電線路的安全可靠運行。

第四篇：配電變壓器防雷保護措施分析

1前言

我國共有2400個縣級農村電網及280個城市電網，配電變壓器數量達數百萬臺，加之我國土地遼闊，且雷暴日偏多，如南方某些地區年雷暴日高達100～130日，配電變壓器受雷電波侵害較為嚴重，這不僅給供電企業帶來極大的經濟損失，而且嚴重影響供電可靠性。為此，為了防止雷電波對配電變壓器的侵害，保證配電變壓器安全運

行，有必要對配電變壓器防雷保護措施逐一分析，從而有選擇性的采取適當的防雷保護措施。

2配電變壓器防雷保護措施好范文版權所有

(1)在配電變壓器高壓側裝設避雷器。根據sdj7－79《電力設備過電壓保護設計技術規程》規定：“配電變壓器的高壓側一般應采用避雷器保護，避雷器的接地線和變壓器低壓側的中性點以及變壓器的金屬外殼三點應連接在一起接地。”這也是部頒dl/t620－1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》推薦的防雷措施。

然而，大量研究和運行經驗均表明，僅在高壓側采用避雷器保護時，在雷電波作用下仍有損壞現象。一般地區年損壞率為1，在多雷區可達5左右，個別100雷暴日的雷電活動特殊強烈地區，年損壞率高達50左右。究其主要原因，乃是雷電波侵入配電變壓器高壓側繞組所引起的正、逆變換過電壓造成的。正、逆變換過電壓產生的機理如下：

①逆變換過電壓。即當3～10kv側侵入雷電波，引起避雷器動作時，在接地電阻上流過大量的沖擊電流，產生壓降，這個壓降作用在低壓繞組的中性點上，使中性點電位升高，當低壓線路比較長時，低壓線路相當于波阻抗接地。因此，在中性點電位作用下，低壓繞組流過較大的沖擊電流，三相繞組中流過的沖擊電流方向相同、大小相等，它們產生的磁通在高壓繞組中按變壓器匝數比感應出數值極高的脈沖電勢。三相脈沖電勢方向相同、大小相等。由于高壓繞組接成星形，且中性點不接地，因此在高壓繞組中，雖有脈沖電勢，但無沖擊電流。沖擊電流只在低壓繞組中流通，高壓繞組中沒有對應的沖擊電流來平衡。因此，低壓繞組中的沖擊電流全部成為激磁電流，產生很大的零序磁通，使高壓側感應很高的電勢。由于高壓繞組出線端電位受避雷器殘壓固定，這個感應電勢就沿著繞組分布，在中性點幅值最大。因此，中性點絕緣容易擊穿。同時，層間和匝間的電位梯度也相應增大，可能在其他部位發生層間和匝間絕緣擊穿。這種過電壓首先是由高壓進波引起的，再由低壓電磁感應至高壓繞組，通常稱之為逆變換。

②正變換過電壓。所謂正變換過電壓，即當雷電波由低壓線路侵入時，配電變壓器低壓繞組就有沖擊電流通過，這個沖擊電流同樣按匝數比在高壓繞組上產生感應電動勢，使高壓側中性點電位大大提高，它們層間和匝間的梯度電壓也相應增加。這種由于低壓進波在高壓側產生感應過電壓的過程，稱為正變換。試驗表明，當低壓進波為10kv，接地電阻為5ω時，高壓繞組上的層間梯度電壓有的超過配電變壓器的層間絕緣全波沖擊強度一倍以上，這種情況，變壓器層間絕緣肯定要擊穿。

(2)在配電變壓器低壓側加裝普通閥型避雷器或金屬氧化物避雷器。這種保護方式的接線為：變壓器高、低避雷器的接地線、低壓側中性點及變壓器金屬外殼四點連接在一起接地(或稱三點共一體)。

運行經驗和試驗研究表明，對絕緣良好的配電變壓器，僅在高壓側裝設避雷器時，仍有發生由于正、逆變換過電壓造成的雷害事故。這是因為高壓側裝設的避雷器對于正變換或逆變換過電壓都是無能為力的。正、逆變換過電壓作用下的層間梯度，與變壓器的匝數成正比，與繞組的分布有關，繞組的首端、中部和末端均有可能破壞，但以末端較危險。低壓側加裝避雷器可以將正、逆變換過電壓限制在一定范圍之內。

(3)高、低壓側接地分開的保護方式。這種保護方式的接線為高壓側避雷器單獨接地，低壓側不裝避雷器，低壓側中性點及變壓器金屬外殼連接在一起，并與高壓側接地分開接地。

研究表明，這種保護方式利用大地對雷電波的衰減作用可基本上消除逆變換過電壓，而對正變換過電壓，計算表明，低壓側接地電阻從10ω降至2.5ω時，高壓側的正變換過電壓可降低約40。若對低壓側接地體進行適當的處理，就可以消除正變換過電壓。

該保護方式簡單、經濟，但對低壓側接地電阻要求較高，有一定的推廣價值。

配電變壓器防雷保護措施多種多樣，除以上列舉的以外，還有在配電變壓器鐵心上加裝平衡繞組抑制正逆變換過電壓；在配電變壓器內部安裝金屬氧化物避雷器等等。

3配電變壓器防雷保護措施應用

通過以上分析，可以看出，各種防雷保護措施各有其特點，各地應根據雷暴日雷電活動強度來合理選擇適當的防雷保護措施。好范文版權所有

(1)在平原等少雷區，配電變壓器年損壞率較低，可只采用配電變壓器高壓側裝設避雷器的方式。

(2)在一般雷電日地區，推薦采

第五篇：配電變壓器損壞原因分析及對策

配電變壓器損壞原因分析及對策

摘要：該文分析了配電變壓器常見的損壞原因,如:過載、違章加油。提出了防止變壓器損壞的對策。

關鍵詞：配電變壓器；過載；損壞

原因分析

在廣大農村，配電變壓器時常損壞，特別是在農村用電高峰期和雷雨季節更是時有發生，筆者通過長期跟蹤調查發現導致配電變壓器損壞的主要原因有以下幾個方面。

1.1 過載

一是隨著人們生活的提高，用電量普遍迅速增加，原來的配電變壓器容量小，小馬拉大車，不能滿足用戶的需要，造成變壓器過負載運行。二是由于季節性和特殊天氣等原因造成用電高峰，使配電變壓器過載運行。由于變壓器長期過載運行，造成變壓器內部各部件、線圈、油絕緣老化而使變壓器燒毀。

1.2 繞組絕緣受潮

一是配電變壓器的負荷大部分隨季節性和時間性分配，特別是在農村農忙季節配電變壓器將在過負荷或滿負荷下使用，在夜晚又是輕負荷使用，負荷曲線差值很大，運行溫度最高達80 ℃以上，而最低溫度在10 ℃。而且農村變壓器因容量小沒有安裝專門的呼吸裝置，多在油枕加油蓋上進行呼吸，所以空氣中的水分在絕緣油中會逐漸增加，從運行八年以上的配電變壓器的檢修情況來看，每臺變壓器底部水分平均達100 g以上，這些水分都是通過變壓器油熱脹冷縮的呼吸空氣從油中沉淀下來的。二是變壓器內部缺油使油面降低造成絕緣油與空氣接觸面增大，加速了空氣中水分進入油面，降低了變壓器內部絕緣強度，當絕緣降低到一定值時變壓器內部就發生了擊穿短路故障。

1.3 對配電變壓器違章加油

某電工對正在運行的配電變壓器加油，時隔1 h后，該變壓器高壓跌落開關保險熔絲熔斷兩相，并有輕微噴油，經現場檢查，需要大修。造成該變壓器燒毀的主要原因：一是新加的變壓器油與該變壓器箱體內的油型號不一致，變壓器油有幾種油基，不同型號的油基原則上不能混用；二是在對該配電變壓器加油時沒有停電，造成變壓器內部冷熱油相混后，循環油流加速，將器身底部的水分帶起循環到高低壓線圈內部使絕緣下降造成擊穿短路；三是加入了不合格變壓器油。

1.4 無功補償不當引起諧振過電壓

為了降低線損，提高設備的利用率，在《農村低壓電力技術規程》中規定配電變壓器容量在100 kVA以上的宜采用無功補償裝置。如果補償不當在運行的線路上總容抗和總感抗相等，則會在運行的該線路及設備內產生鐵磁諧振，引起過電壓和過電流，燒毀配電變壓器和其它電氣設備。

1.5 系統鐵磁諧振過電壓

農網中10 kV配電線路由于長短、對地距離、導線規格不一致，再加上配電變壓器、電焊機、電容器以及大型負載的投切等運行參數發生很大變化時，或10 kV中性點不接地系統單相間歇性接地可能造成系統發生諧振過電壓。一旦發生系統諧振過電壓，輕者是將配電變壓器高壓熔絲熔斷，重者將會造成配電變壓器燒毀，個別情況下將引起配電變壓器套管發生閃絡或爆炸。

1.6 雷電過電壓

配電變壓器按規定要求必須在高、低壓側安裝合格的避雷器，以降低雷電過電壓、鐵磁諧振過電壓對變壓器高低壓線圈或套管的危害。主要有以下原因造成配電變壓器過電壓而損壞：一是避雷器安裝試驗不符合要求，安裝避雷器一般是三只避雷器只有一點接地，在長期運行中由于年久失修、風吹雨打造成嚴重銹蝕，氣候變化及其它特殊情況造成接地點斷開或接觸不良，當遇有雷電過電壓或系統諧振過電壓時，由于不能及時對大地進行泄流降壓因而擊穿變壓器；二是因多數變壓器都在保險公司投了保，由此而產生的重保險公司賠償、輕維護管理，有的用戶認為變壓器參加了保險，避雷器安裝與否、試驗與否都無所謂，反正變壓器壞了保險公司負責賠償，也是多年來配電變壓器損壞嚴重的一個重要因素；三是只重視變壓器高壓側避雷器的安裝試驗，而輕視低壓側避雷器的安裝試驗，因變壓器低壓側不安裝避雷器，在變壓器低壓側遭雷擊時，產生逆變對變壓器高壓側線圈進行沖擊的同時，低壓側線圈也有損壞的可能。

1.7 二次短路

當配電變壓器二次短路時，在二次側產生高于額定電流幾倍甚至幾十倍的短路電流，而在一次側也要同時產生很大的電流來抵消二次側短路電流的去磁作用，如此大的短路電流，一方面使變壓器線圈內部將產生巨大機械應力，致使線圈壓縮，主副絕緣松動脫落、線圈變形。另一方面由于短路電流的存在，導致一、二次線圈溫度急劇升高，此時如果一、二次保險選擇不當或使用鋁銅絲代替，可能很快使變壓器線圈燒毀。

1.8 分接開關壓接不良

一是分接開關本身質量差，結構不合理，彈簧壓力不夠，動靜觸頭不完全接觸，錯位的動靜觸頭之間的絕緣距離變小，在兩抽頭之間發生放電或短路，很快燒毀變壓器抽頭線圈或整個繞組；二是人為原因，個別電工對無載調壓的原理不清楚，調壓后導致動靜觸頭部分接觸或由于變壓器分接開關接點長期運行，靜觸頭有污垢造成接觸不良而放電打火使變壓器燒毀。

1.9 呼吸器孔堵死

一般在50 kVA以上變壓器的油枕上都安裝有“呼吸器”。“呼吸器”罩體一般都是透明的玻璃筒體，內裝有“吸潮劑”，搬運時易碰碎，所以一般情況下廠家在出廠時暫不安裝，在變壓器油枕裝“呼吸器”的位置上用螺絲釘將一塊“小方鐵板”封堵在“吸潮器”的位置上，起到防潮的作用。在投入運行時要及時拆除“小方鐵板”，如不及時拆除更換成“呼吸器”，由于運行后熱量不斷產生，絕緣油受熱膨脹，變壓器內壓力升高，油路無法循環，熱量散發不出去，鐵芯和線圈的熱量越來越高，絕緣性能下降，最終導致變壓器燒毀。

1.10 其它

配電變壓器在日常運行維護管理中，經常出現的問題：一是檢修或安裝過程中，緊固或松動變壓器導電桿螺帽時，導電桿隨著轉動，可能導致二次側引出的軟銅片相碰，造成相間短路或一次側線圈引線斷；二是在變壓器上進行檢修不慎掉下物體、工具砸壞套管，輕則造成閃絡接地，重則造成短路；三是在并列運行的變壓器檢修、試驗或更換電纜后未進行核相，隨意接線導致相序接錯，變壓器投入運行后將產生很大的環流而燒毀變壓器；四是在變壓器低壓側裝有防盜計量箱，由于空間問題、工藝壓接不好，有的直接用導線纏繞，致使低壓側接線接觸電阻過大，大負載運行時發熱、打火，使導電桿燒壞。

對策

針對以上種種配電變壓器損壞的原因分析，有相當一部分配電變壓器損壞是可以避免的，還有一些只要加強設備巡視檢查，嚴格安規章制度辦事，就可以將變壓器損壞事故消滅在萌芽狀態。具體對策如下。

2.1 做好運行前的檢查測試

配電變壓器投運前必須進行現場檢測，其主要內容如下。

油枕上的油位計是否完好，油位是否清晰且在與環境相符的油位線上。油位過高，在變壓器投入運行帶負荷后，油溫上升，油膨脹很可能使油從油枕頂部的呼吸器連接管處溢出；過低，則在冬季輕負荷或短時間內停運時，可能使油位下降至油位計看不到油位。套管、油位計、排油閥等處是否密封良好，有無滲油現象。否則當變壓器帶負荷后，在熱狀態下會發生更嚴重的滲漏現象。

防爆管(呼吸氣道)是否暢通完好，呼吸器的吸潮劑是否失效。

變壓器的外殼接地是否牢固可靠，因為它對變壓器起著直接的保護作用。

變壓器一、二次出線套管及它們與導線的連接是否良好，相色是否正確。

變壓器上的銘牌與要求選擇的變壓器規格是否相符。如各側電壓等級、變壓器的接線組別、變壓器的容量及分接開關位置等。

測量變壓器的絕緣。用1000～2500 V兆歐表測量變壓器的一、二次繞組對地絕緣電阻(測量時，非被測量繞組接地)，以及一、二次繞組間的絕緣電阻，并記錄測量時的環境溫度。絕緣電阻的允許值沒有硬性規定，但應與歷史情況或原始數據相比較，不低于出廠值的70％(當被測變壓器的溫度與制造廠試驗時的溫度不同時，應換算到同一溫度再進行比較)。

測量變壓器組連同套管的直流電阻。配電變壓器各相直流電阻的相互差值應小于平均值的4％，線間直流電阻的相互差值應小于平均值的2％。

若以上檢查全部合格，將100 ℃以上的酒精溫度計插入該變壓器測溫孔內，以便隨時監測變壓器的運行溫度，再將變壓器空投(不帶負荷)，檢查電磁聲有無異常，測量二次側電壓是否平衡，如平衡，說明變壓器變比正常，無匝間短路，變壓器可以帶負荷正常運行了。

2.2 運行中注意事項

對配電變壓器在運行管理中必須做好如下內容。

在使用配電變壓器的過程中，一定要定期檢查三相電壓是否平衡，如嚴重失衡，應及時采取措施進行調整。同時，應經常檢查變壓器的油位、溫度、油色正常，有無滲漏，呼吸器內的干燥劑顏色有無變化，如已失效要及時更換，發現缺陷及時消除。

定期清理配電變壓器上的污垢，必要時采取防污措施，安裝套管防污帽，檢查套管有無閃絡放電，接地是否良好，有無斷線、脫焊、斷裂現象，定期搖測接地電阻。

在拆裝配電變壓器引出線時，嚴格按照檢測工藝操作，避免引出線內部斷裂。發現變壓器螺桿有轉動情況，必須進行嚴格處理，確認無誤后方可投運。合理選擇二次側導線的接線方式，如采用銅鋁過渡線夾等。在接觸面上涂上導電膏，以增大接觸面積與導電能力，減少氧化發熱。

在配電變壓器一、二次側裝設避雷器，并將避雷器接地引下線、變壓器的外殼、二次側中性點3點共同接地，對100 kVA以上容量且電感設備較多的變壓器宜采用自動補償裝置，功率因數宜選在0.85～0.93范圍內自動投切進行補償（切莫進行過補償）。堅持每年一次的預防性試驗，將不合格的避雷器及時更換，減少因雷擊或諧振而產生過電壓損壞變壓器。

對無載調壓后要進行直流電阻測量，在切換無載調壓開關時，每次切換完成后，首先應測量前后兩次直流電阻值，做好記錄，比較三相直流電阻是否平衡。在確定切換正常后，才可投入使用。在各檔位進行測量時，除分別做好記錄外，注意將運行檔直流電阻放在最后一次測量。

油浸式自冷變壓器上層油溫不宜經常超過85 ℃，最高不得超過95 ℃（配電變壓器側溫孔插入溫度計可隨時測得運行變壓器的即時溫度），不得長期過負荷運行。但在日負荷系數小于1（日平均負荷與最大負荷之比），上層油溫不超過允許值的情況下，可以按正常過負荷的規定運行，總過負荷值不應超過變壓器額定容量的30%（室內變壓器為20%）。當變壓器上層油溫超過95 ℃后，每增加5 ℃變壓器內的絕緣（油等絕緣介質）老化速度要增加一倍，使用年限要相應減少。因此，必須避免長時間過負荷運行。

避免三相負載不平衡運行。變壓器三相負載不平衡運行，將造成三相電流的不平衡，此時三相電壓也不平衡。對三相負載不平衡運行的變壓器，應視為最大電流的負荷，若在最大負荷期間測得的三相最大不平衡電流或中性線電流超過額定電流的25%時，應將負荷在三相間重新分配。

防止二次短路。配電變壓器二次短路是造成變壓器損壞的最直接的原因，合理選擇配電變壓器的高低壓熔絲規格是防止低壓短路直接損壞變壓器的關健所在。一般情況下配電變壓器的高壓側（跌落保險）熔絲選擇在1.2～1.5倍高壓側額定電流以內，低壓側按額定電流選用，在此情況下，即使發生低壓短路故障，熔絲也能對變壓器起到應有的保護作用。