加强农村区域配电变压器的负荷管理

徐建洪

摘 要：从电网安全、可靠作业的重要性以及确保安全、可靠供电的意义等方面考虑，重点分析了农村区域配电变压器的保护配置、负荷管理与质量保护中存在的问题，并提出了相对应的保护策略。

关键词：变压器；运行维护；负荷管理；过电压

中图分类号：TM421 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.067

伴随着经济的发展与社会的不断进步，电力配电网络的建设进程也在逐步推进，配电变压器作为电网重要的构成元件之一，其数量也在迅速增加。配电变压器的正常作业与电网的安全运行和客户的生产、生活用电息息相关，同时也会对用电设施的安全产生影响。

1 配电变压器的损坏情况

1.1 保护配置和保护设施存在的问题

为了实现电网与配电变压器的安全作业，常常要对配电变压器实施短路保护、过载保护和防雷电保护。然而，配电变压器的防雷保护通常是借助装设无间隙金属氧化物避雷器实施电压保护，从而避免因高低压线路侵入的高压雷电波而造成变压器里面绝缘被击穿，最大限度地避免出现雷击损坏现象。

1.2 负荷管理中出现的问题

配电变压器的负荷管理中最重要的环节就是设施的安全作业、经济运行和企业的最优服务，随时对变压器的负荷、电压变化进行监控，为变压器安全、经济运行提供必要保障，对负荷进行适当控制是确保变压器安全、经济作业和电能质量的主要条件。

2 保护对策

2.1 技术方面的对策

配电变压器的损坏在技术方面主要是因为在温度、电气化学与机械等等因素的影响下出现老化、变质现象，最终出现热击穿、电击穿或化学击穿结果。

2.1.1 温度方面

研究表明，击穿电压随着周围温度的增加而明显下降，与温度是指数反比的关系。在作业过程中，要避免变压器的温升超出规定的数值，从而防止缩短其使用寿命和出现击穿破坏的情况。为了避免出现温度过高的情况，首先要做的就是对变压器的长期过载进行约束和避免短路。由焦耳—楞次定律Q=0.24I2Rt可知，发热量主要由I决定，I越大，I2增值越快，在很短的时间里面就极有可能烧毁变压器。另外，虽然电流量超过的不是特别大，但是过负荷的时间特别长，因为热量积累的关系也会出现烧毁变压器的情况。

2.1.2 绝缘方面

绝缘介质的质量、绝缘结构的完善对各种击穿有很大的影响，假如绝缘介质的导热性能较好、热导很大，则不容易出现热击穿的情况。假如变压器油里面有很多的水分和杂质的时候，它的击穿强度也会在很大程度上被降低。在设计制造的过程中要最大限度地保持绝缘材料的质量，尽可能做到均匀致密，保证层数，保证包扎合理均匀。在去掉导线里面的毛刺、尖角绕制线圈的过程中，避免用力捶打。在检修的过程中，可以合理地增加某些部位的绝缘强度或者是增大绝缘间隔，例如对层间相对薄弱的变压器，可加强端部线圈匝间的绝缘（大约是所有线圈的5%）。在实施浸漆烘干工作时，要最大限度地避免出现漆泡和漆瘤的现象，消除绝缘里面的水分气泡。在作业的过程中，要尽量避免出现线圈受潮、绝缘功能弱化的情况，要做好变压器的油务监督工作，避免变压器出现渗油漏油，避免空气和水分进入变压器以及变压器油里面出现杂质。

2.1.3 电压方面

过电压对变压器的损坏特别大，例如大气过电压。由于其幅值特别高，通常高达电压的几十倍，且持续时间特别短，一般不会超过几十微秒，因此，其危害性特别大，性质也相对比较特殊。通常用的方法就是在变压器的高低出口侧安装上伐型避雷器，在安装投运避雷器前，要进行严格的实验，同时满足作业要求。

2.2 负荷管理对策

在选择配电变压器的过程中，应根据具体负荷以及5～10年的用电发展规划来选择。通常依据变压器容量的45%～70%进行选择。做好用电负荷的测量工作，在用电的高峰期，做好每台配电变压器的负荷测量工作，必要的时候可以增加测量次数，及时发现并更换长时间过负荷作业的变压器。对于那些三相电流不平衡的配电变压器，要实施相应的负荷调整工作，避免出现中线电流过大而烧断引线的情况。三相负荷应最大限度地保持平衡，不能只用一相或者两相电流供电，中性线电流不能超过低压测额定电流的25%，尽可能做到配变不超载和不偏载作业的情况。

2.3 运行维护策略

做好巡视检查工作，了解其作业情况，随时发现问题。配电变压器可能出现的问题及其原因主要以下两点：①声音异常。发出的声音比以往正常工作的“嗡嗡”声大，比较沉重但是没有杂音，是过负荷和发出放电的劈裂声。有可能是因为缺芯接地线断裂，发出不连续放电的“吱吱”的声音，也可能是因为芯片接地接触不良。②油位出现异常。当气温和变压器温度出现变化的时候，油位也会随之出现升降的现象，渗漏油或者是取抽样的时候都会导致油位下降。因为油最重要的作用就是绝缘和降低温度。油面特别低，就无法进行绝缘，很容易出现放电的现象，导致线圈受潮，温度出现偏差。如果变压器超过负荷，分接开关连接出现故障，线圈间短路，则说明硅钢片的绝缘效果较差。变压器少油，穿芯的螺丝和铁芯之间绝缘较差等都会导致温度上升。通常变压器上都有温度计插孔，能够借助温度计进行检查。

3 结束语

要想使配电变压器长期安全、可靠地运行，不仅需要严格按照变压器的运行标准对其日常运行情况进行管理，进一步提高配置水平和技术水平，还要及时对变压器进行检测、维护和测量。只有这样，才能及时发现存在的问题，并尽早采取各种可行的措施来保护变压器，以防再次出现类似的问题或故障，进而确保配电网的稳定、可靠、安全运行。

参考文献

[1]乔国振，郑巍.10 kV 配电网建设中的合理设计探讨[J].民营科技. 2011（10）.

[2]国家能源局.DL 5009.3—2013 电力建设安全工作规程第3部分：变电站[S].北京：中国电力出版社，2013.

〔编辑：王霞〕