關于低壓配電變壓器常見問題對策研究
摘要：本文簡要介紹了低壓配電變壓器常見問題及應急措施。
關鍵詞：低壓配電變壓器；常見問題；對策研究
電力變壓器是靜止的電氣設備，工業(yè)企業(yè)的變壓器通常把6—10KV的高壓電降低為0.4KV的低壓電，供給電氣設備使用。一般把這種電力系統(tǒng)最末一級，直接把電能供給用戶的變壓器稱為低壓配電變壓器。
一、低壓配電變壓器常見事故原因分析及應急措施
1．變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常聲響。
變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常聲響可能有以下原因：a．嚴重的過負荷使變壓器內(nèi)部發(fā)生沉重的“嗡嗡”聲；b．由于內(nèi)部有接觸不良或有擊穿點，使變壓器內(nèi)部發(fā)生“吱吱”或“噼啪”的放電聲；c．由于變壓器頂蓋連接軸栓個別零件松動，變壓器鐵芯未被夾緊，造成硅鋼片振動，會發(fā)出強烈噪聲；d．電網(wǎng)中有接地或短路故障時，繞組中流過很大的電流，會發(fā)出強烈的噪聲；e．變壓器接有大型動力設備或能產(chǎn)生諧波電流的設備時，設備運行都可能導致變壓器發(fā)出“哇哇”的叫聲；f.由于鐵芯出現(xiàn)諧振，變壓器發(fā)生忽粗忽細的噪聲；g．變壓器的原邊電壓過高、電流過大都會發(fā)生異聲；h．由于過電壓、繞組或引出線對外殼放電，或鐵芯接地線斷開，致使鐵芯對外殼放電，均使變壓器發(fā)出放電聲。
應急措施：當發(fā)現(xiàn)變壓器發(fā)出異常聲響時，應根據(jù)上述分析判斷其可能的原因，有針對性的采取應急措施。如變壓器內(nèi)部發(fā)出的異常聲響是由于零件松動或繞組導線擊穿產(chǎn)生的，應立即停電處理，以免事故進一步擴大。
2．變壓器油位過高或過低。
一般情況下油溫的變化可以改變油位。隨著油溫的變化，油位也相應出現(xiàn)—定范圍的改變。但是，在不正常情況下，由于滲油、滲水等故障和其他事故也會引起油位的異常變化。其次，油溫的變化與負荷狀況、環(huán)境溫度等條件有關。當油位變化與這些因素不一致時，則可能是假油位。出現(xiàn)假油位的原因：a．油標管堵塞；b．防爆管排氣孔堵塞。另外，油位過高將造成溢油；油位過低，則可能造成變壓器內(nèi)部引出線乃至線圈外露，導致內(nèi)部放電。
處理方法和應急措施：有氣體繼電保護的將其跳閘回路解除，防止誤跳閘。當班電氣設備操作人員要經(jīng)常檢查油位計指示，發(fā)現(xiàn)油位過高時可適量放油；油位過低時及時補油。若是由于變壓器漏油引起的，則應采取停電檢修及其它應急措施。當發(fā)現(xiàn)油枕或防爆管異常噴油時，應立即切斷變壓器的電源，以防止故障和事故的擴大。
3．變壓器油質(zhì)變壞或油溫突然升高。
在工作狀態(tài)時，變壓器油的主要作用是冷卻和絕緣。當長時間過熱運行或殼體進水，吸收潮氣，會使油質(zhì)變壞。通過油標觀察會發(fā)現(xiàn)油色異常加深或變黑；經(jīng)取樣分析可以檢驗出油內(nèi)含有碳粒和水份，酸值增高，閃點降低，絕緣強度降低等。這種情況很容易在繞組與外殼間發(fā)生擊穿放電，造成嚴重事故。當變壓器正常運行時，油溫如果突然升高經(jīng)常是變壓器內(nèi)部過熱的原因。鐵芯著火，繞組匝間短路，內(nèi)部螺絲松動，冷卻裝置故障，變壓器嚴重過負荷都可能使油溫突然升高。
解決的方法和應急措施：
a．發(fā)現(xiàn)油色異常加深或變黑，需對絕緣油進行再生和過慮處理；b．由于負荷因素造成的油溫突然升高，可適當減少或調(diào)整負荷；c．其他異常情況引起的油溫突然升高，則應立刻停電，對變化器進行全面檢修。
4．變壓器著火。
當變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，又沒有及時處理，即可能著火，釀成火災。變壓器著火時，油箱內(nèi)絕緣油燃燒，變成氣體，使油箱爆裂，燃燒的絕緣油向變壓器外噴流，將造成設備損壞和財產(chǎn)損失。變壓器導線內(nèi)部或外部短路，嚴重過負荷、雷擊或外界火源移進變壓器，均可能導致變壓器著火。
應急措施：
a．加強變壓器的運行管理，盡量控制變壓器內(nèi)油溫不超過85℃；定期對變壓器的電氣性能進行檢查和試驗，定期做油的劣化試驗。b．小容量變壓器高低壓側(cè)應有熔斷器等過流保護環(huán)節(jié)；大容量的變壓器應按規(guī)定裝設氣體保護和差動保護。當高壓用熔斷器保護時，100KVA以下的變壓器，熔絲額定電流按變壓器額定電流的2-3倍選擇。100KVA以上的變壓器，熔絲按額定電流的1.5-2倍選擇。c．安置變壓器的房間為一級耐火建筑；應有良好的通風，最高排風溫度不宜超過45℃，進風和排風溫差控制在15℃范圍內(nèi)；室內(nèi)應有擋油設施和蓄油坑；按安全要求同一室內(nèi)不要安裝兩臺變壓器。d．經(jīng)常檢查變壓器負荷，負荷不得超過安全管理規(guī)定。e．由架空導線引入的變壓器，按規(guī)程裝設避雷器，雷雨季節(jié)前應對防雷裝置進行檢查。f.設專人對變壓器進行維護，有巡視和檢查制度及記錄。保持變壓器正常安全經(jīng)濟運行和工作環(huán)境的清潔。
二、低壓變壓器的漏電保護
實踐中，在低壓配電系統(tǒng)中裝設漏電保護器后，均能顯著地降低觸電死亡和火災事故的發(fā)生率。但是，如果漏電保護器裝設部位不當，不僅不能發(fā)揮漏電保護器的保護作用，而且可能頻繁地誤動作，從而影響生產(chǎn)，甚至造成損失。
1．電源中性點接地系統(tǒng)三相五線制網(wǎng)絡中漏電保護。
在用電設備絕緣正常的情況下，單相用電設備投入運行后，將產(chǎn)生零序不平衡電流，IN流過中性線，其值為IN=IA+IB+Ic當1#電機A相絕緣擊穿且單相用電設備也投入運行時，有以下關系式：IA+IB+Ic=IN+IL，IL=IL1+I12+I13式中IN-不平衡電流，以中性線為回路。
IL—漏電電流，分別以IL1、I12、I13的路徑為回路。
I1—各相零序漏電流之和
經(jīng)對照可以看出，末端保護的漏電流最佳保護點共有三處：
a．在干線上測定A、B、C、N四根線電流相量之和得IL=IA+IB+IC-IN顯然應該用四線零序電流互感器測定。b．在本相用電設備進線端測A、B、C三相線電流相量之和得：IL=IAI+IBI，顯然，應采用三線零序電流互感器測零序電流。同樣，單相用電設備進線端用二線電流互感器測零序電流。c.電機底坐及接地支線。
2．電源中性線接地的三相四線制網(wǎng)絡中漏電電流測點。
工廠中離變電所遠的生產(chǎn)車間，民用建筑等，均用三相四線制接線方式，中性線兼作保護接零干線，在全面設備絕緣正常而單相用電設備投運的情況下，不平衡電流在中性線上產(chǎn)生電壓降，該電壓降直接加于各電機外殼與大地之間，不平衡電流中之微小部分以大地為回路。當1#電機A相絕擊穿且單相用電設備投入運行時，不平衡電流IN與1#電機漏電流IL的共同路徑為中性線。
為了測出IL，必須正確選擇測點及接線。首先，將測點選在M處，若用四線零序電流互感器，測得電流為：IA+IB+IC-IN-I12=I12+I13（I12+I13）是漏電流的一部分。若用三線零序電流互感器，測得電流為IA+IB+IC=IN+IU+I12+I13測出的電流包含不平衡電流和漏電流兩種成分。
末端保護漏電流量最佳保護點共有三處：
a．用四線零序電流互感器接于枝接用電設備的干點之后。b．用三線零序電流互感器接于用電設備的進線端。c.電機機座及接零支線。
3．干線的漏電流測點。
測漏電流的接線如下：
a．電源中性點不接地的三相三線制系統(tǒng)中，用三線零序電流互感器接于干線始端的A、B、C相導線上。b．電源中性點接地的三相五線制系統(tǒng)中，用四線零序電流互感器接于干線始終的A、B、C、N四根導線上。c．電源中性點接地的三相四線制系統(tǒng)中，如果干線枝接的負載全部是三相對稱負荷，則應該用三線零序電流互感器接于干線始端的A、B、C相導線上。d.電源中性點接地的三相四線制系統(tǒng)中，如果干線上接有不對稱負荷，應該用縱差動式接線測定漏電流，漏電保護裝置若用縱聯(lián)差動式接線稱為差動式漏電保護器。在L1和L2之間的干線與支線均無漏電流時，漏電斷路器不動作，當Ll與L2之間時干線或支線有漏電流IL時，漏電斷路器DL切斷故障電路。