加強(qiáng)農(nóng)村區(qū)域配電變壓器的負(fù)荷管理

徐建洪

摘 要：從電網(wǎng)安全、可靠作業(yè)的重要性以及確保安全、可靠供電的意義等方面考慮，重點(diǎn)分析了農(nóng)村區(qū)域配電變壓器的保護(hù)配置、負(fù)荷管理與質(zhì)量保護(hù)中存在的問題，并提出了相對(duì)應(yīng)的保護(hù)策略。

關(guān)鍵詞：變壓器；運(yùn)行維護(hù)；負(fù)荷管理；過電壓

中圖分類號(hào)：TM421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.067

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的不斷進(jìn)步，電力配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進(jìn)程也在逐步推進(jìn)，配電變壓器作為電網(wǎng)重要的構(gòu)成元件之一，其數(shù)量也在迅速增加。配電變壓器的正常作業(yè)與電網(wǎng)的安全運(yùn)行和客戶的生產(chǎn)、生活用電息息相關(guān)，同時(shí)也會(huì)對(duì)用電設(shè)施的安全產(chǎn)生影響。

1 配電變壓器的損壞情況

1.1 保護(hù)配置和保護(hù)設(shè)施存在的問題

為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與配電變壓器的安全作業(yè)，常常要對(duì)配電變壓器實(shí)施短路保護(hù)、過載保護(hù)和防雷電保護(hù)。然而，配電變壓器的防雷保護(hù)通常是借助裝設(shè)無間隙金屬氧化物避雷器實(shí)施電壓保護(hù)，從而避免因高低壓線路侵入的高壓雷電波而造成變壓器里面絕緣被擊穿，最大限度地避免出現(xiàn)雷擊損壞現(xiàn)象。

1.2 負(fù)荷管理中出現(xiàn)的問題

配電變壓器的負(fù)荷管理中最重要的環(huán)節(jié)就是設(shè)施的安全作業(yè)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和企業(yè)的最優(yōu)服務(wù)，隨時(shí)對(duì)變壓器的負(fù)荷、電壓變化進(jìn)行監(jiān)控，為變壓器安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供必要保障，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行適當(dāng)控制是確保變壓器安全、經(jīng)濟(jì)作業(yè)和電能質(zhì)量的主要條件。

2 保護(hù)對(duì)策

2.1 技術(shù)方面的對(duì)策

配電變壓器的損壞在技術(shù)方面主要是因?yàn)樵跍囟?、電氣化學(xué)與機(jī)械等等因素的影響下出現(xiàn)老化、變質(zhì)現(xiàn)象，最終出現(xiàn)熱擊穿、電擊穿或化學(xué)擊穿結(jié)果。

2.1.1 溫度方面

研究表明，擊穿電壓隨著周圍溫度的增加而明顯下降，與溫度是指數(shù)反比的關(guān)系。在作業(yè)過程中，要避免變壓器的溫升超出規(guī)定的數(shù)值，從而防止縮短其使用壽命和出現(xiàn)擊穿破壞的情況。為了避免出現(xiàn)溫度過高的情況，首先要做的就是對(duì)變壓器的長(zhǎng)期過載進(jìn)行約束和避免短路。由焦耳—楞次定律Q=0.24I2Rt可知，發(fā)熱量主要由I決定，I越大，I2增值越快，在很短的時(shí)間里面就極有可能燒毀變壓器。另外，雖然電流量超過的不是特別大，但是過負(fù)荷的時(shí)間特別長(zhǎng)，因?yàn)闊崃糠e累的關(guān)系也會(huì)出現(xiàn)燒毀變壓器的情況。

2.1.2 絕緣方面

絕緣介質(zhì)的質(zhì)量、絕緣結(jié)構(gòu)的完善對(duì)各種擊穿有很大的影響，假如絕緣介質(zhì)的導(dǎo)熱性能較好、熱導(dǎo)很大，則不容易出現(xiàn)熱擊穿的情況。假如變壓器油里面有很多的水分和雜質(zhì)的時(shí)候，它的擊穿強(qiáng)度也會(huì)在很大程度上被降低。在設(shè)計(jì)制造的過程中要最大限度地保持絕緣材料的質(zhì)量，盡可能做到均勻致密，保證層數(shù)，保證包扎合理均勻。在去掉導(dǎo)線里面的毛刺、尖角繞制線圈的過程中，避免用力捶打。在檢修的過程中，可以合理地增加某些部位的絕緣強(qiáng)度或者是增大絕緣間隔，例如對(duì)層間相對(duì)薄弱的變壓器，可加強(qiáng)端部線圈匝間的絕緣（大約是所有線圈的5%）。在實(shí)施浸漆烘干工作時(shí)，要最大限度地避免出現(xiàn)漆泡和漆瘤的現(xiàn)象，消除絕緣里面的水分氣泡。在作業(yè)的過程中，要盡量避免出現(xiàn)線圈受潮、絕緣功能弱化的情況，要做好變壓器的油務(wù)監(jiān)督工作，避免變壓器出現(xiàn)滲油漏油，避免空氣和水分進(jìn)入變壓器以及變壓器油里面出現(xiàn)雜質(zhì)。

2.1.3 電壓方面

過電壓對(duì)變壓器的損壞特別大，例如大氣過電壓。由于其幅值特別高，通常高達(dá)電壓的幾十倍，且持續(xù)時(shí)間特別短，一般不會(huì)超過幾十微秒，因此，其危害性特別大，性質(zhì)也相對(duì)比較特殊。通常用的方法就是在變壓器的高低出口側(cè)安裝上伐型避雷器，在安裝投運(yùn)避雷器前，要進(jìn)行嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)滿足作業(yè)要求。

2.2 負(fù)荷管理對(duì)策

在選擇配電變壓器的過程中，應(yīng)根據(jù)具體負(fù)荷以及5～10年的用電發(fā)展規(guī)劃來選擇。通常依據(jù)變壓器容量的45%～70%進(jìn)行選擇。做好用電負(fù)荷的測(cè)量工作，在用電的高峰期，做好每臺(tái)配電變壓器的負(fù)荷測(cè)量工作，必要的時(shí)候可以增加測(cè)量次數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換長(zhǎng)時(shí)間過負(fù)荷作業(yè)的變壓器。對(duì)于那些三相電流不平衡的配電變壓器，要實(shí)施相應(yīng)的負(fù)荷調(diào)整工作，避免出現(xiàn)中線電流過大而燒斷引線的情況。三相負(fù)荷應(yīng)最大限度地保持平衡，不能只用一相或者兩相電流供電，中性線電流不能超過低壓測(cè)額定電流的25%，盡可能做到配變不超載和不偏載作業(yè)的情況。

2.3 運(yùn)行維護(hù)策略

做好巡視檢查工作，了解其作業(yè)情況，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。配電變壓器可能出現(xiàn)的問題及其原因主要以下兩點(diǎn)：①聲音異常。發(fā)出的聲音比以往正常工作的“嗡嗡”聲大，比較沉重但是沒有雜音，是過負(fù)荷和發(fā)出放電的劈裂聲。有可能是因?yàn)槿毙窘拥鼐€斷裂，發(fā)出不連續(xù)放電的“吱吱”的聲音，也可能是因?yàn)樾酒拥亟佑|不良。②油位出現(xiàn)異常。當(dāng)氣溫和變壓器溫度出現(xiàn)變化的時(shí)候，油位也會(huì)隨之出現(xiàn)升降的現(xiàn)象，滲漏油或者是取抽樣的時(shí)候都會(huì)導(dǎo)致油位下降。因?yàn)橛妥钪匾淖饔镁褪墙^緣和降低溫度。油面特別低，就無法進(jìn)行絕緣，很容易出現(xiàn)放電的現(xiàn)象，導(dǎo)致線圈受潮，溫度出現(xiàn)偏差。如果變壓器超過負(fù)荷，分接開關(guān)連接出現(xiàn)故障，線圈間短路，則說明硅鋼片的絕緣效果較差。變壓器少油，穿芯的螺絲和鐵芯之間絕緣較差等都會(huì)導(dǎo)致溫度上升。通常變壓器上都有溫度計(jì)插孔，能夠借助溫度計(jì)進(jìn)行檢查。

3 結(jié)束語

要想使配電變壓器長(zhǎng)期安全、可靠地運(yùn)行，不僅需要嚴(yán)格按照變壓器的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其日常運(yùn)行情況進(jìn)行管理，進(jìn)一步提高配置水平和技術(shù)水平，還要及時(shí)對(duì)變壓器進(jìn)行檢測(cè)、維護(hù)和測(cè)量。只有這樣，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，并盡早采取各種可行的措施來保護(hù)變壓器，以防再次出現(xiàn)類似的問題或故障，進(jìn)而確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定、可靠、安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]喬國(guó)振，鄭巍.10 kV 配電網(wǎng)建設(shè)中的合理設(shè)計(jì)探討[J].民營(yíng)科技. 2011（10）.

[2]國(guó)家能源局.DL 5009.3—2013 電力建設(shè)安全工作規(guī)程第3部分：變電站[S].北京：中國(guó)電力出版社，2013.

〔編輯：王霞〕