配电变压器对供电可靠性的影响及常见故障分析

魏玉华

山东省乳山市供电公司，山东乳山 264500

电网运行中，对配电网络供电可靠性影响最大的设备就是配电变压器。在运行中曾经遇到过一起案例：某10kV线路每天中午都会过流跳闸，并且重合不成功，尤其在天气晴朗的中午。检修人员几乎对所有的线路绝缘子和避雷器都做了检查和实验，仍未解决故障。最后将疑点指上了配电变压器，对某台区配变做耐压实验时，发现在早晨10点之前绝缘程度达标，在10点以后气温升高的后变压器内部相间短路故障。实验发现该配电变压器运行年限较长，变压器内部绝缘油质量下降，导致配电变压器绝缘下降。至此线路每天中午跳闸的真相大白：中午负荷突然下降，电网电压提高，变压器内部击穿相间短路。下午变压器冷却，气温下降，变压器绝缘恢复，线路送电成功。通过本案例，可以分析出配电变压器在配电供电可靠性中的重要地位。为了提高配电线路的供电可靠性，应加大对配电变压器的运维力度。

1 通过运行声音判断变压器的运行状况

1）运行声音中夹有爆炸声，爆炸声大且不均匀时，可能是变压器的器身存在绝缘击穿故障。出现此类现象时，应将变压器停止运行，进行检修；2）运行时发出的声音较大并且有很不规律的嘈杂音时，就反映出变压器的铁芯存在问题。当变压器铁芯部件松动时，铁芯就会随着运行时的震动而产生不规律震动，产生杂音，此时变压器的各项运行电气量、外观和油位等都不会发生变化。但是铁芯在长时间的震动下，可能会对线圈造成损伤，最终导致变压器内部接地或者是匝间短路等较为严重的故障，造成大的经济损失。因此当运行声音中有嘈杂音时停运变压器，进行检查；3）当运行声音中含有连续地、有规律地异物摩擦碰撞声音时，变压器内部可能是出现了问题：铁芯与壳体之间的固定不牢或者是变压内部绝缘出现了问题导致某些部位放电。出现这类现象时，变压器的外观和电气量都不会有明显的变化，不会影响运行。但是当用电负荷变化较大和频繁时，变压器就会因为电压的闪变和电流变化产生的电动力而受到损伤。因此此类隐患对运行无大碍，不必立即停止运行，但应尽快安排检修计划排除隐患；4）当运行声音像烧开水或者是吹气泡的声音时，变压器可能是内部绕组出现了问题，例如匝间短路、变压器调档分接开关接触不良或者线圈接地。故障部位发热温度升高，使附近的变压器油气化产生气泡发出“咕咕”的声音。出现此类故障时，故障部位产生的热量破坏力很大，因此，应立即将变压器停运，进行检修；5）当靠近运行变压器，听见有“哧哧”的放电声音，此时一般是变压器外部绝缘降低导致带电体对低电位导体放电产生的。可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。首先要先检查变压器套管，正常的套管应该清洁明亮，如果是在阴暗的环境下，应观察套管上是否有电晕辉光或蓝色、紫色的小火花。如果判断是套管的原因，应该立即停电对套管进行清理。如果不是套管的原因，此时应立即停运变压器，对铁芯接地和各类导体对地的距离进行检查，测量是否符合要求。

2 通过观察变压器的运行温度分析运行工况

变压器在正常运行时，产生的热量应该与周围环境保持一个平衡，不会出现较大的温度波动现象。因此当变压器在负荷和散热条件、环境温度不变的情况下出现温度波动，此时应该是变压器出现了异常情况，应该加强对变压器的监视，如果温度有不断升高的趋势或者是温升超过了55℃时，应立即停运变压器，进行检修排除故障。

影响变压器温度异常升高的原因有：线圈绕组匝间、层间或股间短路；或者是因为变压器制作工艺不过关，产生漏磁较多或产生较大的涡流引起铁件发热。此外，变压器长期在过负荷状态下运行，产生的热量也是很大的，在负荷侧出现故障未能及时切除而产生的故障过负荷也会出现和过负荷一样的过热升温现象。

3 通过密封性判断变压器的运行状况

当变压器外观、变台基础上有很多油渍或者变压器上油灰混合物较厚时，变压器可能出现了严重漏油故障，因为正常运行时变压器或多或少地会产生渗油，但是不会出现大面积的油渍。当出现严重漏油时，应立即停运变压器进行处理，否则将导致变压器内油面过低，使套管引线和分接开关暴露于空气中，引起击穿放电，破坏变压器。目前引起运行变压器漏油的原因主要有：部件密封圈老化、壳体生锈破损，变压器内油加多了，运行时受热膨胀排除等。

以上方法仅仅是依据经验，借助于变压器的声音、温度、油位等外放现象对配电变压器故障进行初步判断，此类判断结果只能作为现场直观的初步判断。因为，变压器外部故障现象可能是诸多因素造成的不仅仅是单一故障引起的，同时单一的故障也不可能只产生单一的故障现象，它涉及诸多因素，有时甚至会出现假象，因此必须要对变压器进行特性试验和综合分析检查才能确定原因，判明事故性质，作出正确地的处理措施。

在配电运检工作中，配电台区作为供电的基础单元，其对供电可靠性的指标起到至关重要的影响作用。通过运行声音排除变压器内部部件松动的故障，通过温度和外观的油渍判断排除变压器的故障等技术手段，做好配电变压器的日常运行巡视和定期检验工作，将各种影响供电可靠性的隐患扼杀在摇篮里，将会有效地提高供电可靠性。

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