10kV配电变压器故障诊断及处理分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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10kV配电变压器故障诊断及处理分析

杨景程

云南电网有限责任公司玉溪供电局 云南 玉溪 653100

摘要:当前,社会经济快速发展,电力能源需求量不断增加,10kV配电变压器作为电力系统中的重要组成设备,对电力供应有着很大的影响。10kV配电变压器在使用中,故障问题频繁发生,还需加强故障诊断及处理研究,保障10kV配电变压器正常运行,才能充分保障电力供应的稳定性与安全性。本文对10kV配电变压器故障诊断及处理措施进行了分析,以供参考。

关键词:变压器;故障;诊断;处理

电力能源对现代社会发展有着很大的推动作用,是人们生活与工作所需的重要能源,对社会发展有着很大的影响。随着社会发展,对电力的需求量不断增加,电力系统运行压力不断加大,其中,10kV配电变压器数量较多,且运行环境相对较差,因此,10kV配电变压器的故障发生率相对较高。在10kV配电变压器运行中,还需加强故障诊断与处理措施分析,采取有效的保障措施,确保10kV配电变压器正常运行,才能充分保障电力系统可靠、稳定运行。

110kV配电变压器故障原因

10kV配电变压器运行中,常见故障有以下几种:第一,变压器自身存在缺陷,比如变压器端头松动、焊接不稳、抗短路强度较低等;第二,变压器管道泄漏,或是绝缘油中含水,导致变压器受潮;第三,变压器运用不当,就会导致变压器老化速度加快;第四,变压器维护工作不到位;第五,变压器受到雷击后,会产生过电压;第六,变压器内部出现故障,冷却装置运转异常,就容易出现超负荷运行,进而导致变压器温度升高,变压器相应绝缘也会快速老化,进而导致变压器发生故障;第七,变压器故障原因中,线路干扰是主要的原因,包括合闸中的过电压、线路故障等;第八,三相不平衡对变压器运行有着很大的危害,一旦出现三相不平衡情况,就容易增加变压器有功损耗,且变压器出力也会下降,过载能力也会跟着下降;第九,缺相运行是10kV配电变压器中的常见问题,如果不能及时处理这一问题,就容易导致线路上出现负序分量和零序分量,进而严重影响配网供电的可靠性,甚至可能引发严重的电力事故。

210kV配电变压器故障诊断及处理措施

2.1异常响动

导致10kV配电变压器出现异常响动的原因较多,主要有以下几点原因:(1)电力负荷过重,变压器就会出现嗡嗡声;(2)变压器内部相关连接件松动,变压器运行中也会出现噪声,进而导致变压器损坏;(3)变压器内部出现接触不良的情况,或是存在击穿点,实际运行中就会发出吱吱声;(4)如果存在大型的动力设备,想爱你感应设备会产生一定的谐波,对变压器运行造成干扰,进而导致变压器发出异响;(5)电网出现短路故障后,相应的绕组就可能出现较大的电流,电流在流过后,会产生噪声;(6)变压器中的铁芯接电线断开后,或是绕组对外壳放电,就会产生放电声。

针对10kV配电变压器异常响动的处理,可以在变压器中设置传感器,加强变压器运行检测,以及时发现变压器故障问题。在出现异常响动后,需深入分析导致响动发生的具体原因,采取针对性措施进行处理[1]。比如内部连接件松动导致的异响,需拧紧连接件,确保变压器内部连接稳固;如果是绕组导线击穿导致的异常响动,需要及时停电进行维修。

2.2闪络故障

在10kV配电变压器运行中,出现高压对低压的影响,就可能发生闪络故障。变压器发生闪络故障后,应当对变压器进行解体检查,观察变压器内部套管升高座内壁是否存在放电痕迹。通过对配电变压器进行观察,相应的油位计色标在连杆支持下,其会与下方浮标相连,浮标直径则高于油位计导管内直径。实际注油过程中,浮标在道观下部位置时,其顶部就不会持续上浮,也难以通过观测色标来判断注油的情况。通过对配电变压器闪络故障原因进行分析,其主要是因为套管升高座中的绝缘油不足,就可能导致高压引线与高座绝缘强度降低,其内壁也就会出现放电情况。

针对10kV配电变压器的闪络故障处理,可以根据故障实际情况,采取补油措施,及更换存在故障问题的构件。对于相应的油位计浮标,则需要对其进行优化改造,保证油位计浮标直径低于短管内径。在实际注油操作中,应采取真空注油方式,避免气体进入,从而导致油箱压力增加,以降低变压器故障发生率。

2.3跳闸故障

在跳闸故障诊断中,可以利用智能配电网运行监控平台进行检查,抢修人员在达到故障现场后,还需进一步加强跳闸故障诊断,如果配电变压器在发生故障之前并未出现过载问题,则可以判定为配电变压器内部原因导致的跳闸故障。对配电变压器进行吊芯检查时,可以进一步观察和判断配电变压器内部情况。检查过程中,需观察内部是否存在铜瘤、碳化情况,是否能够闻到变压器油有焦糊气味。同时,还要观察低压绕组的变形情况,确认高压绕组结构是否良好。对于低压绕组铜排引线出头与夹件之间,要注意观察是否存在较为明显的放电痕迹。

在跳闸故障处理中,抢修人员应及时更换受损部件,快速完成抢修工作,尽可能的保障次日凌晨正常供电。变压器发生故障问题后,可以对其进行检验,如果其不存在利用价值,则需要转移至仓库,与其他废旧物统一处理。

310kV配电变压器运行保障措施

3.1加强线路检修防护

在10kV配电变压器运行中,应加强线路防检修防护,可以采取分段检修防护方式,对于经常发生故障的区域,还需采取针对性的保护方式。在线路运行中,雷击会造成较大的损害,通过在线路上安装避雷防护措施,能够有效提升线路防雷能力,进而保障线路正常运行[2]。在避雷装置安装中,还需从线路运行情况出发,选择合适的避雷装置,确保避雷装置安装在合理的位置,才能更好的发挥避雷装置性能。对于大风天气的影响,需增强对杆塔及线路的加固处理,确保杆塔埋深达到设计要求,保证其稳固性。

3.2定期检查线路杆塔运行状况

在线路杆塔运行中,应定期开展检查工作,准确分析和判断线路杆塔的最佳运行状态。在检修工作中,如果发现杆塔存在松动或歪斜等问题,要注意及时对相应的线路杆塔进行修正处理。检修人员在实际工作中,还需定期开展线路杆塔内部质量检查工作,以便更加及时的发现相应杆塔内部的腐蚀问题,避免因发现不及时而导致杆塔发生倾斜问题,进而防止杆塔倾斜导致杆塔断裂。

3.3限制雷电波幅值

在配电变压器运行过程中,还需关注配电变压器雷电波幅值问题,可以在低压一侧安装一组避雷器,这样能够在雷电发生后,有效限制配电变压器的雷电波幅值,进而降低这一数值变化对电力的影响,从而保证配电变压器电路系统的正常运行。关于配电变压器的接地形式,可以采用放射形的接地方式,具体的接地处理中,主要是将地极垂直接入地表的岩层或者土层中,以此来增加变压器与大地的接触面积,能够让雷电电流有效扩散,进而防止变压器被雷电电流影响。

3.4加强变压器预防性试验分析

10kV配电变压器运行中,还需对变压器进行预防性试验分析,采取有效的检测方法,确认变压器的具体运行情况,以便及时发现变压器的故障问题。比如在变压器绝缘检测中,可以对变压器直流电阻进行测量,判断各个相绕组之间直流电阻是否平衡,确定调压开关档是否正确。采取绕组直流电阻测量,能够有效分析绕组质量好坏、绕组断股或引出线折断情况,同时,还能判断绕组间短路、分接开关及导线接触不良等故障。通过在线监测,可以实现对相应设备的连续、定时监测,进而有效预防设备故障的发生。此外,也可以对10kV配电变压器进行线圈变形试验研究,如果线圈变形,很容易影响变压器的正常运行。在线圈变形试验中,注意不能随意切断电源及拉掉接在试品两端的充电连接线,完成测试工作后,需要将变压器两端短接,才能切断电源。

3.5做好宣传沟通与监管工作

为保障10kV配电变压器稳定运行,降低外力破坏造成的故障发生率,还需做好10kV配电变压器的保护宣传工作。在配电线路的故障易发区域,或是相应塔杆周围,可以设立警示牌,以警示周边行人、车辆或商户,加强配电变压器设备保护。在宣传工作中,还需加强《电力法》《电力设施保护条例》等相关法律法规宣传,强化人们的配电保护意识,减少高空乱扔来及、线路附近放风筝等情况。在10kV配电变压器建设完成后,还应加强与城建部门、建设部门等单位的沟通,确保城建规划设计充分考虑配电线路,并整合各方力量,加强对危险行为与偷电、窃电等行为的监管,保证配电变压器与配电线路的稳定、安全运行。

4、结语

10kV配电变压器是电力系统中的重要设备,一旦发生故障,对电力系统会造成很大的影响。在10kV配电变压器运行中,还需加强故障诊断和处理,并采取合理的方法,保证10kV配电变压器安全、稳定运行,才能确保电力能源的正常供应。

参考文献

[1]汪敏,李俊,赵静等.一起10kV配电变压器故障分析[J].江西电力,2022,46(04):31-33.

[2]夏旺.10kV配电变压器故障分析与诊断技术研究[J].现代工业经济和信息化,2021,11(10):133-139.