1关于配电变压器几种损坏情况的分析

第一篇：1关于配电变压器几种损坏情况的分析

关于配电变压器几种损坏情况的分析

截至二0一0年年末统计，我厂有配电变压器2350台，总容量为126300干伏安。搞好配电变压器的运行维护，分析配电变压器的故障和损坏原因，采取相应的对策，这是摆在我们面前的一个十分重要的课题。

一、我厂配电变压器的损坏情况和运行现状

(一)、我厂配电变压器的损坏情况

根据二〇一〇年中原油田采油一厂供电大队的不完全统计，全年因各种原因而交接修理的配电变压器有210台。其中因线圈受潮绝阻不合格的有86台。外力破坏打碎套管的有13台其余各台则是由于各种缺陷，隐患而遭到损坏的。

配电变压器的损坏，不仅造成了严重的经济损失，而且，有的还造成了重大触电伤亡事故。我厂在这方面的教训是惨痛的。

为了及时发现配电变压器存在的缺陷，自去年底开始，我大队安排了对全厂用户配电变压器着手进行试验，试验结果表明，有相当数量的一部分配电变压器是带病运行的。例如，仅就现已试验完的535台的情况来看，其中缺油的有105台，占试验总数的19.6%，油耐压合格的有38台，占试验总合数的7.1%;不合格的有50台，占试验总台数的9。3%;交流耐压不合格的有30台，占试验总台数的5.6%。

二、配电变压器损坏原因分析

经验证明，配电变压器内损坏，不管程度如何，大都是绝缘结构、绝缘介质(电缆纸、变压器油等)在很多因素(如温度、电气、化学和机械等，的作用下，而遭到损坏的。

温度是配电变压器运行中最常遇到因素。它是由介质损失和变压器的铜铁损而引起的。除正常运行温度外，还会碰到过载和短路时产生的过电流引起的温度骤升(短路时短路电流达到额定电流的25~30倍。因而，铜损将达到额定电流时几百倍，使绕组温度上升非常迅速)。

变压器的固体绝缘介质在温度作用下，将会失去水份、变脆、机械强度下降。若温度持续上升，使发热量不断增加，形成恶性循环使绝缘介质进一步烧熔、烧裂、烧焦，直至完全破坏。这就是所谓的热击穿。发生热击穿的时间较慢，一般要经历数小时的时间。但当突发短路时，所经历的时间比较短，当有适合的保护时，不会发生热击穿。如果我们以绕组温度达到250℃不烧毁为限，所需时间约为8—9秒。根据熔丝的安一秒特性，熔丝会提前熔断。

变压器油在温度作用下会发生过热分解，使性能劣化。瓷质绝缘如套管在温度作用下也将会出现空隙，以致损坏。

电气作用也是配电变压器运行中经常耐受的因素。变压器的绝缘，除了长期承受工 作电压外，而且还将短时或瞬时承受内部过电压和大气过电压的作用。工作电压的作用是长期的，主要从绝缘簿弱的部位局部放电，从而发展为电化学击穿。而过电压的时作用，主要是产生积累效应，使少化程度逐步扩大，最后导致电击穿。电击穿的形成机理是绝缘介质中的自由电子，在强电场的作用下，使其运动速度加快，动能剧增，发生游离，形成电子崩，构成放电形成阶段。如放电通道进一步发展，电流剧增，介质破坏，电压降为零，构成放电完成阶段，即主放电阶段。主放电时间很快，一般在零点几秒内就可完成。

化学作用通常也是配电变压器运行中往往不可避免的因素。化学作用主要是指氧化，水解和生成沉淀物的过程。例如固体绝缘介质、变压器油接触空气后，在温度的共同作用下，可引起氧化析出沉淀物，腐蚀、影响绝缘，使其发生化学变化;导致老化最后以击穿的形式而破坏。化学变化主要是由于在绝缘介质中电场不均匀的地方，发生局部放电而引起的。我们把局部放电引起介质的化学变化，使之老化直至最后发展成热击穿的全部过程叫做电化学击穿。电化学击穿的时间一般较长，有时要经历数小时到数年。机械力的作用，往往也是变压器运行中可能遇到的，如电动力。尤其是突发短路，将出现很大电动力(因为电动力与电流的平方成正比，突发短路时变压器绕组受到的电动力可达额定时的几百倍)，往往使绝缘遭到机械破。

根据上述各种击穿的机理，通过对损坏的配电变压器修试分析，说明配电变压器的损坏大都是由于电击穿和电化学击穿而引起击而热击穿损坏的数量相对要少一些)绝缘结构绝缘介质存在的某些缺陷，是造成前两种击穿的内在原因，这可从下述在修试中总结出各种缺陷情况得到证明。

1、绝缘介质中存在气隙，浸漆不佳，其中形成一定空腔，在一定的电场强度下而击穿。

2、绝缘结构中存在簿弱部位，如线圈端部、引线、线圈间、匝间等电场强度分布不均，在较高外施电压作用下而击穿。例如高频雷电冲击波浸入配电变压器高压线圈，其端部可能出现很大的电压梯度，它的对地主绝缘甚至承受比冲击放电压的还要高的电压。

3、绝缘结构工艺不良。如导线表面有角、毛刺，油箱及金属构件中有尖角，纸筒与垫块间、线匝与垫块间有楔形油隙，在较高的电场作用下而击穿。

4、浸漆工艺不好，在浸漆的绝缘件中，形成含有气体的漆瘤、漆泡。其中气体的击穿强度低;发生放电而击穿。

5、金属部件和导体间的电气连接不良绝缘处理不好，于该处发生放电而击穿。

6、变压器油中含有气体、杂质、水份使击穿电压大为降低。例如当油中存在气泡时，其在电压作用下的场强与介质的介电系数成反比，气泡中的场强远比油低，故气泡极易放电。而水份在电场作用下易发生极化，形成沿电场方向的杂质“小桥”，因其泄电漏电流较大，引起杂质发热，使水份气化，最后导致放电击穿。

三、防止配电变压器损坏的对策

由上所述，我们知道配电变压器的损坏一是由于运行管理不善，二是技术上的问题解决不好而造成的。因此必须从这两方面采取措施。

(一)、关于技术方面的措施：配电变压器的损坏在技术上主要是由于在温度、电气化学和机械等因素作用下，致使绝缘老化、变质，最后发生热击穿、电击穿或电化学击穿而造成的。损坏时，可能是因为其中的一种击穿穿而作用的结果，也可能是其中的两种或兼而有之而作用的结果。为了有效地防止各种击穿损坏变压器，我们有必要再来分析一下影响它们的因素，并提出解决的办法。

1.关于温度

温度是影响热击穿、电化学击穿的一种重要的因素。实验证明，击穿电压随周围媒质温度增加而显著下降，与温度成指数反比关系。在运行中要防止变压器的温升超过规定的数值，以免降低其使用寿命和导致击穿破坏。众所周知，配电变压器绝缘材料使用寿命与周围温度成指数函数关系。当绝缘的长期耐受温度为90～95℃时，其正常损坏期为20年左右。而当温度每增加3℃，绝缘材料的寿命将减少一半。

为防止温度过高，可采取下列措施：

① 限制变压器不应长期过载和防止短路，根据焦耳一楞次定律Q=0.24I2Rt可知，决定发热量的主要因素是I，I越大，I2增值越快，在比较短的℃时间内就有可能烧毁变压器。特别是短路时的情况更为严重。其次，虽然电流超过不甚大，但过负荷时间很长，由于热量积累的关系也会烧毁变压器。一般过负荷烧毁的变压器多半发生二次绕组匝间短路。

②一、二次安装合格的熔丝，以便一旦短路和过载时，熔丝熔断，使变压器得到保护但要注意下列问题。

(1)高压熔丝不要裸露在外面，要安装在熔丝管里，这样做便于灭弧，防止弧光短路。

(2)高低压熔丝不能以其它金属导体代替，也不能以低压熔丝代替高压熔丝。因为在同样的额定电流下，由低熔点高电阻系数的铅锌制成的低压熔丝，耍比用高熔点低电阻系数的铜银等制成的高压熔丝具有较大的截面因此熔断时，金属蒸气多，对灭弧不利。

3、关于绝缘

绝缘介质质量的好坏，绝缘结构完善程程度与否，对各种击穿的影响很大，如绝缘介质导热性能好，热导大，则不易发生热击穿。如绝缘介质均匀致密，则其击穿强度相对要高击穿的可能性就要减少。若不够均匀致密，其中含有气孔时，会使电场发生畸变，击穿电压大大降低。如运行中绝缘受潮„使介质损失增加，有时也会发生热击穿，若绝缘结构存在某些弱点，如电缆纸质量不佳，垫层厚度不够，导线有毛刺、尖角，层间绝缘处理不当时，极易从这些地方击穿。若变压器油中含有水份，杂质时，其击穿强度也会大大降低。为防止上述情况，可解决下列几个问题。在设计制造时要保证绝缘材料的质量，尽量均匀致密，垫足层数，包扎均匀，去掉导线上的毛刺、尖角绕制线圈时，防止用力锤打，在检修时，可适当提高有关部位的绝缘强度或加大绝缘间隔如对层间绝缘簿弱的变压器可，将端部线圈匝间的绝缘(约为全部线圈的5%)适当予以加强。在浸漆烘于时，要设法防止产生漆泡和漆瘤，消除绝缘中的水份气泡在运行中，要防止线圈受潮，绝缘性能劣化，要加强对变压器的油务监督。防止变压器渗漏油、缺油，空气水份、进入变压器，防止油中有杂质。

3、关于过电压过电流

如前所述，过电压过电流对变压器的破坏作用也很大，也必须加以防止和限制。

过电流的作用有两方面：即发热和机械力作用。发热会导致热击穿。机械力的作用会使线圈发生位移磨损绝缘，使绝缘结构、整个线圈遭到破坏。

过电压对变压器的危害很大，以大气醒过电压为例，因为它的幅值很高(高达十几倍相于电压)，持续时间很短(不超过几十微秒)所以其危害性较大，其性质也较特殊。它一方面可将线圈与铁芯或油箱间的绝缘或高压线圈与低压线圈间的绝缘击穿，造成线圈接地故障，使主绝缘遭到破坏;另一方，它可使同一线圈内匝与匝间或一段线圈与另一段线圈间的绝缘击穿，造成匝间，短路故障，使纵绝缘遭到破坏。这两种情况都必须设法防止。除了加强变压器绝缘薄弱的部位外，还必须对大气过电压加以限制。其方法是在高低压出口侧安装伐型避雷器。

(二)关于运行管理方面的措施

1.搞好配电变压器的现场试验，特别要开展配电变压器感应耐压试验，及早发现匝间，层间的局部放电缺陷。这对运行年限较长，维护管理不善的农村配电变压器尤其必要。

2.加强巡视检查

我厂配电变压器绝大部分安装在室外。它经常受着变化着的气候条件(如温度、雷雨、雪雾、污染等)的影响。另外，它还受到经常变化的负荷的影响作用。有时它还要受到外力的破坏。为了掌握其运行状况，及时发现缺陷，必须定期巡视，最好一月一次。

巡视内容主要有：

(一)声音是否正常

(1)发出的声音较正常的嗡嗡声大，沉重而无杂音。是过负荷。过电征过电流穿越短路引起的。

(2)发出放电的劈裂声，可能是缺芯接地线断裂：发出间断性放电的吱一吱声，可能是铁芯接地接触不好。

(3)发出连续的或间歇的撞击声和清脆的唰唰声，可能是变压器外壳与其它外物(大小不同)接触(接触程度不同)时，因铁芯振动而引起外物振动所致。

(4)发出叮叮当当的声音，可能是铁芯夹件松动，在电磁力作用下，各部件互相撞击所致。

(5)发出咕噜的开锅声可能是匝间短路，发热，使变压器油局部沸腾。

(二)油位是否正常

当气温和变压器温度发生变化时，油位会随之升降，当渗漏油，取抽样时都会使油位下降。因为油的主要作用是绝缘和冷却。油面过低，将会失去绝缘，易引起放电，使线圈受潮。另外，也影响散热。应注意随时补油。

(三)湿度是否正常

当变压器过负荷，分接开关接触不良，线圈匝间短路硅钢片绝缘不好。变压器缺油，穿芯螺丝与铁芯间绝缘不好等都会使温度升高。一般变压器大概上有瘟度计插孔，可用温度计直接检查。如无插孔，可用水限温度计贴在变压器外壳上测量温度。

(四)负荷是否正常 根据负荷的变化情况，可随时测量，防止过载。

(五)其它项目 如连接线接触情况，套管是否清洁无损，在高负荷时还要进行夜巡视，雷雨、大雾、大风、雨雪、冰雹发生后要进行特巡。

3、加强运行管理

加强管理，主要是保证变压器在额定情况下进行。要设法保证变压器在额定电压、额定容量下进行。防止铜铁损耗增加。搞好熔丝监察。加强绝缘电阻的监视。新投运变压器油的管理，要按周期搞好油简化试验。

赵全成

二〇一一年三月

第二篇：配电变压器损坏原因分析及对策

配电变压器损坏原因分析及对策

摘要：该文分析了配电变压器常见的损坏原因,如:过载、违章加油。提出了防止变压器损坏的对策。

关键词：配电变压器；过载；损坏

原因分析

在广大农村，配电变压器时常损坏，特别是在农村用电高峰期和雷雨季节更是时有发生，笔者通过长期跟踪调查发现导致配电变压器损坏的主要原因有以下几个方面。

1.1 过载

一是随着人们生活的提高，用电量普遍迅速增加，原来的配电变压器容量小，小马拉大车，不能满足用户的需要，造成变压器过负载运行。二是由于季节性和特殊天气等原因造成用电高峰，使配电变压器过载运行。由于变压器长期过载运行，造成变压器内部各部件、线圈、油绝缘老化而使变压器烧毁。

1.2 绕组绝缘受潮

一是配电变压器的负荷大部分随季节性和时间性分配，特别是在农村农忙季节配电变压器将在过负荷或满负荷下使用，在夜晚又是轻负荷使用，负荷曲线差值很大，运行温度最高达80 ℃以上，而最低温度在10 ℃。而且农村变压器因容量小没有安装专门的呼吸装置，多在油枕加油盖上进行呼吸，所以空气中的水分在绝缘油中会逐渐增加，从运行八年以上的配电变压器的检修情况来看，每台变压器底部水分平均达100 g以上，这些水分都是通过变压器油热胀冷缩的呼吸空气从油中沉淀下来的。二是变压器内部缺油使油面降低造成绝缘油与空气接触面增大，加速了空气中水分进入油面，降低了变压器内部绝缘强度，当绝缘降低到一定值时变压器内部就发生了击穿短路故障。

1.3 对配电变压器违章加油

某电工对正在运行的配电变压器加油，时隔1 h后，该变压器高压跌落开关保险熔丝熔断两相，并有轻微喷油，经现场检查，需要大修。造成该变压器烧毁的主要原因：一是新加的变压器油与该变压器箱体内的油型号不一致，变压器油有几种油基，不同型号的油基原则上不能混用；二是在对该配电变压器加油时没有停电，造成变压器内部冷热油相混后，循环油流加速，将器身底部的水分带起循环到高低压线圈内部使绝缘下降造成击穿短路；三是加入了不合格变压器油。

1.4 无功补偿不当引起谐振过电压

为了降低线损，提高设备的利用率，在《农村低压电力技术规程》中规定配电变压器容量在100 kVA以上的宜采用无功补偿装置。如果补偿不当在运行的线路上总容抗和总感抗相等，则会在运行的该线路及设备内产生铁磁谐振，引起过电压和过电流，烧毁配电变压器和其它电气设备。

1.5 系统铁磁谐振过电压

农网中10 kV配电线路由于长短、对地距离、导线规格不一致，再加上配电变压器、电焊机、电容器以及大型负载的投切等运行参数发生很大变化时，或10 kV中性点不接地系统单相间歇性接地可能造成系统发生谐振过电压。一旦发生系统谐振过电压，轻者是将配电变压器高压熔丝熔断，重者将会造成配电变压器烧毁，个别情况下将引起配电变压器套管发生闪络或爆炸。

1.6 雷电过电压

配电变压器按规定要求必须在高、低压侧安装合格的避雷器，以降低雷电过电压、铁磁谐振过电压对变压器高低压线圈或套管的危害。主要有以下原因造成配电变压器过电压而损坏：一是避雷器安装试验不符合要求，安装避雷器一般是三只避雷器只有一点接地，在长期运行中由于年久失修、风吹雨打造成严重锈蚀，气候变化及其它特殊情况造成接地点断开或接触不良，当遇有雷电过电压或系统谐振过电压时，由于不能及时对大地进行泄流降压因而击穿变压器；二是因多数变压器都在保险公司投了保，由此而产生的重保险公司赔偿、轻维护管理，有的用户认为变压器参加了保险，避雷器安装与否、试验与否都无所谓，反正变压器坏了保险公司负责赔偿，也是多年来配电变压器损坏严重的一个重要因素；三是只重视变压器高压侧避雷器的安装试验，而轻视低压侧避雷器的安装试验，因变压器低压侧不安装避雷器，在变压器低压侧遭雷击时，产生逆变对变压器高压侧线圈进行冲击的同时，低压侧线圈也有损坏的可能。

1.7 二次短路

当配电变压器二次短路时，在二次侧产生高于额定电流几倍甚至几十倍的短路电流，而在一次侧也要同时产生很大的电流来抵消二次侧短路电流的去磁作用，如此大的短路电流，一方面使变压器线圈内部将产生巨大机械应力，致使线圈压缩，主副绝缘松动脱落、线圈变形。另一方面由于短路电流的存在，导致一、二次线圈温度急剧升高，此时如果一、二次保险选择不当或使用铝铜丝代替，可能很快使变压器线圈烧毁。

1.8 分接开关压接不良

一是分接开关本身质量差，结构不合理，弹簧压力不够，动静触头不完全接触，错位的动静触头之间的绝缘距离变小，在两抽头之间发生放电或短路，很快烧毁变压器抽头线圈或整个绕组；二是人为原因，个别电工对无载调压的原理不清楚，调压后导致动静触头部分接触或由于变压器分接开关接点长期运行，静触头有污垢造成接触不良而放电打火使变压器烧毁。

1.9 呼吸器孔堵死

一般在50 kVA以上变压器的油枕上都安装有“呼吸器”。“呼吸器”罩体一般都是透明的玻璃筒体，内装有“吸潮剂”，搬运时易碰碎，所以一般情况下厂家在出厂时暂不安装，在变压器油枕装“呼吸器”的位置上用螺丝钉将一块“小方铁板”封堵在“吸潮器”的位置上，起到防潮的作用。在投入运行时要及时拆除“小方铁板”，如不及时拆除更换成“呼吸器”，由于运行后热量不断产生，绝缘油受热膨胀，变压器内压力升高，油路无法循环，热量散发不出去，铁芯和线圈的热量越来越高，绝缘性能下降，最终导致变压器烧毁。

1.10 其它

配电变压器在日常运行维护管理中，经常出现的问题：一是检修或安装过程中，紧固或松动变压器导电杆螺帽时，导电杆随着转动，可能导致二次侧引出的软铜片相碰，造成相间短路或一次侧线圈引线断；二是在变压器上进行检修不慎掉下物体、工具砸坏套管，轻则造成闪络接地，重则造成短路；三是在并列运行的变压器检修、试验或更换电缆后未进行核相，随意接线导致相序接错，变压器投入运行后将产生很大的环流而烧毁变压器；四是在变压器低压侧装有防盗计量箱，由于空间问题、工艺压接不好，有的直接用导线缠绕，致使低压侧接线接触电阻过大，大负载运行时发热、打火，使导电杆烧坏。

对策

针对以上种种配电变压器损坏的原因分析，有相当一部分配电变压器损坏是可以避免的，还有一些只要加强设备巡视检查，严格安规章制度办事，就可以将变压器损坏事故消灭在萌芽状态。具体对策如下。

2.1 做好运行前的检查测试

配电变压器投运前必须进行现场检测，其主要内容如下。

油枕上的油位计是否完好，油位是否清晰且在与环境相符的油位线上。油位过高，在变压器投入运行带负荷后，油温上升，油膨胀很可能使油从油枕顶部的呼吸器连接管处溢出；过低，则在冬季轻负荷或短时间内停运时，可能使油位下降至油位计看不到油位。套管、油位计、排油阀等处是否密封良好，有无渗油现象。否则当变压器带负荷后，在热状态下会发生更严重的渗漏现象。

防爆管(呼吸气道)是否畅通完好，呼吸器的吸潮剂是否失效。

变压器的外壳接地是否牢固可靠，因为它对变压器起着直接的保护作用。

变压器一、二次出线套管及它们与导线的连接是否良好，相色是否正确。

变压器上的铭牌与要求选择的变压器规格是否相符。如各侧电压等级、变压器的接线组别、变压器的容量及分接开关位置等。

测量变压器的绝缘。用1000～2500 V兆欧表测量变压器的一、二次绕组对地绝缘电阻(测量时，非被测量绕组接地)，以及一、二次绕组间的绝缘电阻，并记录测量时的环境温度。绝缘电阻的允许值没有硬性规定，但应与历史情况或原始数据相比较，不低于出厂值的70％(当被测变压器的温度与制造厂试验时的温度不同时，应换算到同一温度再进行比较)。

测量变压器组连同套管的直流电阻。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％。

若以上检查全部合格，将100 ℃以上的酒精温度计插入该变压器测温孔内，以便随时监测变压器的运行温度，再将变压器空投(不带负荷)，检查电磁声有无异常，测量二次侧电压是否平衡，如平衡，说明变压器变比正常，无匝间短路，变压器可以带负荷正常运行了。

2.2 运行中注意事项

对配电变压器在运行管理中必须做好如下内容。

在使用配电变压器的过程中，一定要定期检查三相电压是否平衡，如严重失衡，应及时采取措施进行调整。同时，应经常检查变压器的油位、温度、油色正常，有无渗漏，呼吸器内的干燥剂颜色有无变化，如已失效要及时更换，发现缺陷及时消除。

定期清理配电变压器上的污垢，必要时采取防污措施，安装套管防污帽，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，定期摇测接地电阻。

在拆装配电变压器引出线时，严格按照检测工艺操作，避免引出线内部断裂。发现变压器螺杆有转动情况，必须进行严格处理，确认无误后方可投运。合理选择二次侧导线的接线方式，如采用铜铝过渡线夹等。在接触面上涂上导电膏，以增大接触面积与导电能力，减少氧化发热。

在配电变压器一、二次侧装设避雷器，并将避雷器接地引下线、变压器的外壳、二次侧中性点3点共同接地，对100 kVA以上容量且电感设备较多的变压器宜采用自动补偿装置，功率因数宜选在0.85～0.93范围内自动投切进行补偿（切莫进行过补偿）。坚持每年一次的预防性试验，将不合格的避雷器及时更换，减少因雷击或谐振而产生过电压损坏变压器。

对无载调压后要进行直流电阻测量，在切换无载调压开关时，每次切换完成后，首先应测量前后两次直流电阻值，做好记录，比较三相直流电阻是否平衡。在确定切换正常后，才可投入使用。在各档位进行测量时，除分别做好记录外，注意将运行档直流电阻放在最后一次测量。

油浸式自冷变压器上层油温不宜经常超过85 ℃，最高不得超过95 ℃（配电变压器侧温孔插入温度计可随时测得运行变压器的即时温度），不得长期过负荷运行。但在日负荷系数小于1（日平均负荷与最大负荷之比），上层油温不超过允许值的情况下，可以按正常过负荷的规定运行，总过负荷值不应超过变压器额定容量的30%（室内变压器为20%）。当变压器上层油温超过95 ℃后，每增加5 ℃变压器内的绝缘（油等绝缘介质）老化速度要增加一倍，使用年限要相应减少。因此，必须避免长时间过负荷运行。

避免三相负载不平衡运行。变压器三相负载不平衡运行，将造成三相电流的不平衡，此时三相电压也不平衡。对三相负载不平衡运行的变压器，应视为最大电流的负荷，若在最大负荷期间测得的三相最大不平衡电流或中性线电流超过额定电流的25%时，应将负荷在三相间重新分配。

防止二次短路。配电变压器二次短路是造成变压器损坏的最直接的原因，合理选择配电变压器的高低压熔丝规格是防止低压短路直接损坏变压器的关健所在。一般情况下配电变压器的高压侧（跌落保险）熔丝选择在1.2～1.5倍高压侧额定电流以内，低压侧按额定电流选用，在此情况下，即使发生低压短路故障，熔丝也能对变压器起到应有的保护作用。

第三篇：正确分析配电变压器安全问题

正确分析配电变压器安全问题

本文转载于：工控商务网

目前，10kV配电网变压器台普遍采用柱式结构，变压器高、低压侧的引线、母线，也大多使用了多股绝缘线，安装牢固，有效地提高了强度稳定性，防止了长期运行中的松动和断线事故的发生。但是，随着用电负荷的迅猛增长，特别是柱上变压器低压侧熔断件烧断后，因其引出线设计安装不当造成的安全问题屡有发生；同时，在路灯配电网改造过程中，由于引线安装失误导致客户设备烧坏的事故也有发生。下面以Yyno型联结变压器为例对上述问题作一分析。

1、柱上变压器裸露的高、低压绝缘子易造成抢修人员触电和外力短路故障

柱上变压器故障多以烧断低压熔断件为主，抢修人员处理此种故障，采取仅拉开故障相低压刀闸而非故障相继续供电的带电作业方式进行工作。这样处理，减小了停电范围和停电影响，但增大了抢修人员工作的危险性，尤其是在夜间抢修和作业环境恶劣时，易造成人员触电。处理此类故障在不能停电作业的情况下，预防柱上工作人员触电事故的发生，可采取对变压器绝缘子加装绝缘护罩的办法。这样做可同时减少变压器发生出口短路的机会，特别是在人口稠密地区，能有效地防止变压器绝缘子上落异物导致的外力短路事故发生。

2、变压器三相负荷不平衡及低压中性线引出线截面过小的危害

2.1三相负荷不平衡的危害

据统计，部分变压器的过负荷是由于三相负荷不平衡引起的，严重情况下的不平衡造成中性点偏移过大，某相电压升高(最高可接近线电压)可能烧毁接在该相运行的客户设备，相反又有可能造成接在另一相上的客户设备因电压过低而无法启动使用。

2.2中性线引出线故障的危害

三相不平衡时，中性线要流过不平衡电流(最大可接近相电流)，若中性线引出线截面过小或接头安装不牢，有可能在超过额定负荷情况下烧断造成客户用电设备不能正常使用或被烧毁。

3、变压器低压侧一相熔断件烧断的危害

3.1对用电客户的影响

熔断件烧断后所带低压线路停电，造成所带用电设备停运；未熔断两相低压线路所带用户可照常用电，但电压要降低，在两相负荷平衡的情况下，每相电压降至原来的，若负荷不平衡，则有可能因电压过低而影响一相线路上所带客户的正常用电。

3.2对带电处理熔断件烧断故障的抢修人员的人身安全威胁

除了有人身触电的危险外，还存在着此种情况下设备的不安全运行状态易造成人员高处坠落事故的发生，如2000年7月15日凌晨，我公司某单位线路抢修人员在处理一台容量为315kVA柱上配变低压B相熔断件烧断故障时，由于截面35mm2的中性线承载了变压器过负荷时的相电流，严重高温过热，当抢修人员登上变台系好安全带准备作业时，安全带触及到中性线引出线裸露的接头处而烧断，人员从3m高处坠落，导致人身伤害事故发生。为此，我公司特制订了以下反事故措施：

(1)逐步将线号小的中性线引出皮线更换为与相线同截面的交联绝缘线，避免接头裸露或触及作业人员身体部位。

(2)上述改造工作完成之前，抢修人员再处理此类故障时，登杆作业人员要随身携带纸片或塑料条或蜡烛，对变压器中性线引出线和器身等可能发热部位进行测试，以防上述情况和烫伤事故发生。

4、路灯电源改造过程中最常见的故障

自1999年开始，我公司实施了一项技术决策，北京路灯照明供电取消10kV专用高压，路灯作为一个用户改由10kV配电线路接单相变压器进行供电。在此项工程改造过程中，由于施工安装不当，错把路灯单相变压器低压相线和中性线接反，合闸试灯造成了有的用户用电设备承受线电压而烧毁，而有的用户因电压降为零而无法正常使用。

5、结束语

目前，10kV配电网中电缆和箱式变的使用越来越普遍，特别是在大中城市，随着基础设施改造的需要，使用落地的箱式设备日趋增多。但是柱上变压器作为主设备，仍然发挥着承上启下的重要作用，短时间内不会退出，这也就决定了其运行状态安全稳定与否，仍影响着客户的正常用电以及维护其运行的修试人员的人身安全。

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第四篇：配电变压器防雷保护措施分析

1前言

我国共有2400个县级农村电网及280个城市电网，配电变压器数量达数百万台，加之我国土地辽阔，且雷暴日偏多，如南方某些地区年雷暴日高达100～130日，配电变压器受雷电波侵害较为严重，这不仅给供电企业带来极大的经济损失，而且严重影响供电可靠性。为此，为了防止雷电波对配电变压器的侵害，保证配电变压器安全运

行，有必要对配电变压器防雷保护措施逐一分析，从而有选择性的采取适当的防雷保护措施。

2配电变压器防雷保护措施好范文版权所有

(1)在配电变压器高压侧装设避雷器。根据sdj7－79《电力设备过电压保护设计技术规程》规定：“配电变压器的高压侧一般应采用避雷器保护，避雷器的接地线和变压器低压侧的中性点以及变压器的金属外壳三点应连接在一起接地。”这也是部颁dl/t620－1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》推荐的防雷措施。

然而，大量研究和运行经验均表明，仅在高压侧采用避雷器保护时，在雷电波作用下仍有损坏现象。一般地区年损坏率为1，在多雷区可达5左右，个别100雷暴日的雷电活动特殊强烈地区，年损坏率高达50左右。究其主要原因，乃是雷电波侵入配电变压器高压侧绕组所引起的正、逆变换过电压造成的。正、逆变换过电压产生的机理如下：

①逆变换过电压。即当3～10kv侧侵入雷电波，引起避雷器动作时，在接地电阻上流过大量的冲击电流，产生压降，这个压降作用在低压绕组的中性点上，使中性点电位升高，当低压线路比较长时，低压线路相当于波阻抗接地。因此，在中性点电位作用下，低压绕组流过较大的冲击电流，三相绕组中流过的冲击电流方向相同、大小相等，它们产生的磁通在高压绕组中按变压器匝数比感应出数值极高的脉冲电势。三相脉冲电势方向相同、大小相等。由于高压绕组接成星形，且中性点不接地，因此在高压绕组中，虽有脉冲电势，但无冲击电流。冲击电流只在低压绕组中流通，高压绕组中没有对应的冲击电流来平衡。因此，低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流，产生很大的零序磁通，使高压侧感应很高的电势。由于高压绕组出线端电位受避雷器残压固定，这个感应电势就沿着绕组分布，在中性点幅值最大。因此，中性点绝缘容易击穿。同时，层间和匝间的电位梯度也相应增大，可能在其他部位发生层间和匝间绝缘击穿。这种过电压首先是由高压进波引起的，再由低压电磁感应至高压绕组，通常称之为逆变换。

②正变换过电压。所谓正变换过电压，即当雷电波由低压线路侵入时，配电变压器低压绕组就有冲击电流通过，这个冲击电流同样按匝数比在高压绕组上产生感应电动势，使高压侧中性点电位大大提高，它们层间和匝间的梯度电压也相应增加。这种由于低压进波在高压侧产生感应过电压的过程，称为正变换。试验表明，当低压进波为10kv，接地电阻为5ω时，高压绕组上的层间梯度电压有的超过配电变压器的层间绝缘全波冲击强度一倍以上，这种情况，变压器层间绝缘肯定要击穿。

(2)在配电变压器低压侧加装普通阀型避雷器或金属氧化物避雷器。这种保护方式的接线为：变压器高、低避雷器的接地线、低压侧中性点及变压器金属外壳四点连接在一起接地(或称三点共一体)。

运行经验和试验研究表明，对绝缘良好的配电变压器，仅在高压侧装设避雷器时，仍有发生由于正、逆变换过电压造成的雷害事故。这是因为高压侧装设的避雷器对于正变换或逆变换过电压都是无能为力的。正、逆变换过电压作用下的层间梯度，与变压器的匝数成正比，与绕组的分布有关，绕组的首端、中部和末端均有可能破坏，但以末端较危险。低压侧加装避雷器可以将正、逆变换过电压限制在一定范围之内。

(3)高、低压侧接地分开的保护方式。这种保护方式的接线为高压侧避雷器单独接地，低压侧不装避雷器，低压侧中性点及变压器金属外壳连接在一起，并与高压侧接地分开接地。

研究表明，这种保护方式利用大地对雷电波的衰减作用可基本上消除逆变换过电压，而对正变换过电压，计算表明，低压侧接地电阻从10ω降至2.5ω时，高压侧的正变换过电压可降低约40。若对低压侧接地体进行适当的处理，就可以消除正变换过电压。

该保护方式简单、经济，但对低压侧接地电阻要求较高，有一定的推广价值。

配电变压器防雷保护措施多种多样，除以上列举的以外，还有在配电变压器铁心上加装平衡绕组抑制正逆变换过电压；在配电变压器内部安装金属氧化物避雷器等等。

3配电变压器防雷保护措施应用

通过以上分析，可以看出，各种防雷保护措施各有其特点，各地应根据雷暴日雷电活动强度来合理选择适当的防雷保护措施。好范文版权所有

(1)在平原等少雷区，配电变压器年损坏率较低，可只采用配电变压器高压侧装设避雷器的方式。

(2)在一般雷电日地区，推荐采

第五篇：常见配电变压器故障分析

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配电变压器是配电网中的主要设备，也是工农业、居民用电中供给动力的主要设备。一旦发生故障，将影响工农业生产和人民的正常生活，给企业带来经济损失。为了减少配电变压器故障发生的概率、提高配变供电可靠性，本文通过对电力系统中配电变压器常见的故障类型及故障原因进行分析，并提出相应的防范措施，给配电运行人员提供参考，以减少配电变压器的故障。

随着经济的飞速发展，电力需求旺盛，配电变压器在电力系统及生产生活中占据着至关重要的地位。虽然经过多年配网改造，配电变压器高低压都配套预防故障的保护装置，使配电变压器损坏发生率由原来每年占总配电变压器台数的30%～40%，下降到目前每年的3%～5%左右，但由于雷击、高温过负荷等原因，故障发生的数量还相当大。配电变压器的故障逐渐成为配网的主要故障。损坏的配电变压器不仅增加了管理费用的压力，还影响了农民生活、生产的正常用电，成为最困扰基层管理单位供电管理的实际问题。需要通过认真总结和分析配电变压器故障的类型和原因，采取正确的预防措施，为配电变压器的运行管理提供借鉴和参考。配电变压器常见故障类型

配电变压器常见故障主要有温度异常、声音异常、三相不平衡、高压保险丝熔断故障、雷击损坏、漏油等。故障原因分析

2.1 温度异常

产生此类故障的原因多为变压器绕组故障，配变在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷；在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高。

2.2 声音异常

变压器正常运行时，由于交变磁通经过铁芯产生电磁力，铁芯发出均匀的“嗡嗡”声。当变压器发出“噼啪”的爆裂声时，可能是绕组或铁芯的绝缘被击穿，或者引线等带电导体与油箱或铁芯距离过小发生放电；变压器匝间短路，不但会发出放电声音，且故障点局部严重发热使油沸腾汽化，会发出“咕噜咕噜”的沸水声。

2.3 三相电压不平衡

造成配变三相电压不平衡的原因可能是因为工作人员不合理分配三相负荷；居民私拉乱接等均能造成三相负荷不平衡，从而引起当负荷轻的相电压升高，负荷重的相电压降低，电流升高，最终导致变压器匝间短路，烧坏变压器。

2.4 高压保险丝熔断故障

造成此类故障的原因一是随着社会经济的不断发展，用电量增加迅速，原有变压器容量

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小，造成变压器过载运行；或者是季节气候原因造成用电高峰，使变压器过载运行。由此产生过高的温度则会导致绝缘老化，纸强度降低，导致绝缘破损，进而发生故障。

2.5 雷击损坏

按配网运行规程要求，配电变压器必须在高、低压侧安装合格的避雷器，且接地良好，防止雷击过电压危害变压器高低压线圈及套管，避雷器的防雷接地引下线、变压器的金属外壳和变压器低压侧中性点，应连接在一起，然后再与接地装置相连接，接地电阻应不大于4欧。但实际运行中有许多变压器的接地引下线被盗割和破坏；或由于维护不当造成锈蚀严重接地电阻增大，甚至锈断等都将起不到引雷作用，造成配变雷击故障。

2.6 漏油

变压器漏油主要是变压器经长期运行，各连接处的密封胶垫老化、龟裂，造成渗油，使绝缘油吸潮，导致绝缘性能下降。或者由于密封垫本身的产品质量不过关；焊接质量不良；安装工艺和安装操作不规范；铸件有砂眼以及设备结构不合理和制造问题等等。常见配电变压器故障的预防

针对以上配电变压器常见故障的原因分析可以发现，有相当一部分变压器故障是完全可以避免的。本文总结几点变压器故障的预防措施。

（1）根据用电负荷选择合适的变压器容量。既要避免因选择过小造成配电变压器烧坏；又要防止容量过大，造成浪费。

（2）变压器安装避免供电半径过大，防止末端用户电压过低，避开易爆易燃、污染严重及地势低洼的地方；高压进线及低压出线便于施工、维护。

（3）加强投运前检查。在变压器投入运行前，一般应做下列各项检查工作：①检查试验合格证，不合格不允许使用；②检查油箱油阀是否完整，有无渗油情况；③检查油位是否达到指示范围、无油枕的变压器油应高于分接头25mm，超过散热管的上管口；④检查分接头调压板是否松动，分接头的选定合适；⑤检查外观是否整洁，套管有无污垢，破裂、松动，各部螺丝是否完整无缺；⑥检查高压熔丝配备是否合理。

（4）做好运行维护工作。①要定期检查三相电压是否平衡，变压器的油位、温度、油色是否正常，有无渗漏，呼吸器内干燥剂的颜色是否变化。②定期清理变压器上的污垢，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，定期摇测接地电阻，并加装绝缘护套避免异物落至套管上造成变压器相间短路。③定期进行测温，油浸式自冷变压器上层油温不宜经常超过85℃，最高不超过95℃，不得长期过负荷运行。④合理选择变压器的高低压熔丝。一般情况下变压器的高压侧熔丝选择在1.2-1.5倍高压额定电流，低压侧按额定电流选用，即使发生低压短路故障，熔丝也能对变压器起到应有的保护作用。⑤避免三相负载的不平衡。变压器三相负载不平衡运行，将造成三相电压不平衡。对三相负载不平衡的变压器，应视最大电流的负荷，若在最大负荷期间测得的三相最大不平衡电流或中性线

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电流超过额定电流的25%时，应将负荷重新分配。结语

导致配电变压器故障发生的原因是多种多样的，通过对变压器的常见故障分析，采取合理的解决措施和预防手段，可以将变压器故障产生的损失降至最低，确保配电线路的安全可靠运行。