配电变压器烧损原因及防范措施

摘要：归纳和总结了配电变压器烧损的七大类原因：过电压、绝缘损坏、分接开关、渗油、铁芯多点接地、过负荷、人为损坏，并且对每类原因又进行了详细的分解，有针对性地提出了防范措施和解决办法，供运行单位参考。
关键词：变压器；烧损；防范措施

1 过电压
1.1 遭受雷击。配电变压器的高低压线路大多由架空线引入，由于地处旷野、山区和林地，受雷击的几率比较高，倘若配电变压器线路侧的避雷器不能有效地进行保护和本身存在某些隐患，雷击损坏是难以避免的。
1.2 系统发生铁磁谐振。农村10KV 配电线路有形成过电压的条件，导致系统频繁出现谐振。在系统过电压时，变压器一次电流激增，此时除了造成变压器一次侧熔断器熔断外，还将损坏变压器绕组。个别情况下，还会引起变压器的套管发生闪络和爆炸。所以，雷击和谐振这两类过电压对变压器威胁最大，其结果往往是将绕组主绝缘击穿烧毁。
2 绝缘损坏
2.1 低压线路的短路故障和负荷的急剧增加，使变压器的电流超过额定电流的几十倍，这时绕组受到很大的电磁力矩影响而发生移位、变形。
2.2 绕组绝缘受潮。这是因绝缘油质不佳和油面降低所造成的。因此，运行中的配电变压器应也做定期油位监测和油质化验，发现问题及时采取相应的技术措施，减少不必要的损失。放置时间过长的绝缘油在投入运行前，必须进行粘度、杂质、水分、击穿强度、介损角等检验。配电变压器绕组损坏大部分发生在一次侧，典型的就是匝间、层间短路或绕组对地放电短路。正常运行的变压器，其绝缘材料的使用期限是一定的，在达到或接近使用年限时，绝缘自然枯焦，变黑，失去原有的弹性。
3 分接开关
3.1 变压器渗油（将军帽、套管、分接开关、端盖、油阀等处），使分接开关裸露在空气中，使之逐渐受潮。假油面容易使人误判断为油面偏低而没有重视加油，时间一长，裸露的分接开关绝缘受潮后性能下降，导致放电短路，损坏变压器。
3.2 油温过高。变压器中的绝缘油主要是对绕组起绝缘、散热和防潮的作用。变压器中的油温过高，将直接影响变压器的正常运行和使用寿命。
3.3 分接开关的质量差，结构不合理，压力不够，接触不可靠，外部字轮位置与内部实际位置不完全一致，引起星形动触头位置不完全接触，错位的动、静触头使两抽头之间的绝缘距离变小，并在两抽头之间的电势作用下发生短路或对地放电，短路电流很快就把抽头线圈匝烧坏，甚至导致整个绕组损坏。
4 渗油
渗油是变压器最常见的外表异常现象，其部位主要有：（1）套管“将军帽”密封胶珠及胶垫老化龟裂，密封垫压缩量偏小或不均。（2）低压导电螺杆接线长期处于接触不良状态，长时间发热加速胶珠、密封垫老化。（3）放油（气）阀偏斜以及密封接触面粗糙都会引起渗漏。
5 铁芯多点接地

5.1 10KV 配电变压器铁芯多点接地不容易发现和测试，这是因为配电变压器的铁芯接地是在内部用一块很薄的紫铜片一头夹在铁芯（硅钢片）之间，另一头则压在铁芯夹板上与变压器外壳直接连接。
5.2 铁芯硅钢片间短路。高、低压绕组温升加剧，造成变压器绕组绝缘击穿短路而烧毁。因此，应定期对配电变压器吊芯检测，发现绝缘低于标准的应及时处理。
6 过负荷
6.1 配电变压器三相负载分配不均，导致三相电流不对称，不对称的电流使变压器的阻抗降压也不对称，因而低压三相电压就不平衡，这对变压器和用户的电气设备是不利的。对于Y/Y012 接线的变压器，其中电流大的一相过负荷，使绕组绝缘损坏，而小的一相则达不到额定值，也影响了变压器出力。
6.2 当变压器二次侧发生接地、相间短路时，线圈内部将产生很大的机械应力，这种机械应力将导致线圈压缩，短路故障消除后应力也随着消失，线圈如果重复受到机械应力作用后，其绝缘衬垫、垫板等就会松动脱落，铁芯夹板螺栓也会松弛，高压线圈畸变或崩裂。另外也会产生高出允许温升几倍的温度，导致变压器在很短的时间内烧毁。
7 人为损坏
7.1 变压器的引出线是铜螺杆，而架空线一般是铝芯橡皮线，这样在铜铝之间很容易产生电化腐蚀，在引线处将螺杆、螺帽及引线烧坏或熔在一起。
7.2 套管闪络放电也是变压器常见的外表异常现象之一。
7.3 在紧固或松动变压器的引线螺帽过程中，导电螺杆跟着转动，导致变压器内部一次线圈引线扭断或二次引出的软铜片相碰造成相间短路。另外，导电螺杆跟着转动后还会使下端螺帽松动造成软铜片接触不良而带不足负荷。
7.4 在吊芯检修时没按检修规程及工艺标准进行，常常不慎将线圈、引线、分接开关等处的绝缘破坏或将工具遗留在变压器内。在变压器上空作业时不慎坠落物件、工具等砸坏瓷套管，如继续进行，轻则发生闪络，重则短路接地。
7.5 并联运行的两台变压器在检修、试验或更换电缆后未逐一核相，随意接线导致相序接错，两台变压器分接头所处位置不同，这是新投运变压器中容易被忽视的一个重要问题，必须引起注意。
7.6 个别检修工对无载分接开原理不清楚，又无测量用的工器具，在远离变电站的农村电网中，电压普遍偏低，最终导致变压器投入运行时，将高压三相绕组烧毁。
根据以上归纳总结的变压器烧损原因，下面谈一谈防止配电变压器烧损的防范措施和解决办法。

（1）定期检查三相电流是否平衡或超过额定值，如三相负荷电流严重失衡，应及时采取措施调整。检查变压器油位是否正常，有无渗漏现象，发现后尽快补油，避免分接开关，线圈露在空气中受潮。
（2）定期清理配电变压器套管表面污垢。检查套管有无闪络痕迹和缺损，接地是否良好，接地引线有无断股、脱焊、断裂等现象。用兆欧表检测接地电阻不得大于4 欧姆。
（3）变压器接、拆变压器引线时，一定要先在变压器每根导电螺丝杆上端面划上同一方向的标记，然后再用两把扳手卡住引线上、下螺帽紧固或松动。对有些引线的下端螺帽（距离不够）卡不进扳手的，可另找两个同型号螺帽拧在螺杆的上端，再将其反方向锁紧。若接线紧固时，用一把扳手卡住这两个螺帽的下一个（拆线时卡住上一个螺帽），另一把扳手卡引线的上螺帽来松紧螺帽。
（4）合理选用二次侧导线的接线方式，如采用铜铝过渡线夹或接线板等。并将接触面抹上导电膏，以增大接触面积，防止发热氧化。
（5）按10/0.4KV 配电变压器技术要求，在靠近变压器一、二次侧各装设一组避雷器（很多配电变压器的二次侧没有安装避雷器），并将避雷器的接地引下线、变压器的金属外壳和二次侧中性点连在一起与接地装置可靠连接（即三位一体）。对于运行中的避雷器每年按规程要求做一次预防性试验，将不合格的避雷器及时淘汰，减少因雷击、电网谐振而产生的过电压损坏变压器。
（6）切换分接开关时，必须用电桥测量出前后两次直流电阻值，并做好记录，比较三相直流电阻是否平衡（相间差不大于4％，线间差不但与2％），将倒换后的直流电阻值与倒换前历次记录进行比较，在确定切换正常后方可投入运行。
（7）按照规程要求对配电变压器认真进行定期巡视、检查和维护，及时发现并消除设备缺陷，提高设备的健康水平。
（8）做好变压器绝缘测定工作，认真做好记录，与历年测试结果进行比较，掌握变压器运行的状况。
（ 9）每年至少测量一次配电变压器负荷，对满负荷的变压器及时更换或调整运行方式。
从以上不难看出，烧损变压器的原因是多种多样的，但是配电变压器烧损的原因并不很复杂，并且大部分原因出在运行方面，运行单位只要重视配电变压器运行维护工作，认真、细致地做好配电变压器的巡视、检查和维护工作，保证检修工艺，及时发现和消除变压器缺陷，完全可以做到少烧或不烧配电变压器。