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配电变压器烧毁原因分析及防范措施
摘要:针对配电变压器事故率高的现状，着重分析了配电变压器烧毁的几种主要原因，并提出了具体的防范措施，为防范配电变压器烧毁提供参考。
关键词:配电变压器；烧坏；原因分析；对策
在电力系统中，配电变压器占据着极其重要的地位。一旦烧坏，会直接或间接给工农业生产和人民正常生活带来损失。
1的原因分析
1.1绝缘性能超标。
1.1.1变压器电流浪涌
随着城乡电网改造的深入，城乡用电量大幅度增加。但由于一些低压线路维护不到位，过载、短路的可能性大大增加，以至于变压器的电流超过额定电流几倍甚至几十倍。此时，绕组受到电磁转矩的影响很大，发生位移和变形。由于电流急剧增大，配电变压器线圈温度迅速升高，导致绝缘加速老化，形成断片，使线体裸露，造成匝间短路，烧坏配电变压器。
1.1.2绕组绝缘受潮。
此故障主要是由于绝缘油质量差或油位低造成的。
A.变压器投入运行前，水分侵入使绝缘受潮；或者变压器处于潮湿的地方或多雨的地区，湿度过高。
b .储存、运输和运行过程中维护不当，使水分、杂质或其他油渍混入油中，大大降低绝缘强度。
C.制造时绕组内层未完全浸漆干燥，绕组引线接头焊接不良，绝缘不完全，造成匝间、层间短路。配电变压器绕组损坏部分发生在一次侧，主要是匝间或层间短路或绕组接地。当达到或接近使用寿命时，绝缘自然变干变黑，失去绝缘性能。
D.绝缘老化或油位降低一些年久失修的老变压器，由于各种原因，油位降低，绝缘油与空气接触面积增大，空气中的水分加速进入油位，绝缘强度降低。当绝缘降低到一定值时，就会发生短路。因此，运行中的配电变压器必须定期进行油位检测和油脂试验，发现问题及时处理。
1.2空载调压开关
1.2.1分接开关暴露在湿气中。
油从盖子、外壳、分接开关、端盖、油阀等处泄漏。，使得抽头变换器暴露在空气中并逐渐变湿。因为配电变压器的油标位于储油柜的中间，从变压器箱到储油柜的输油管线高出储油柜底部25 mm以上。变压器运行中产生的碳化物受热，然后产生油焦等物质堵塞油表呼吸孔，少量变压器油残留在油表中。当负荷和环境温度变化时，油表管内的油位不变，不注意加油容易产生假油位。分接开关外露绝缘受潮一段时间后性能下降，导致放电短路，损坏变压器。
1.2.2高温过热
变压器油主要用于绕组的绝缘、散热和防潮。变压器中油温过高将直接影响变压器的正常运行和使用寿命。正常运行的变压器分接开关长时间浸泡在高于常温的油中，特别是偏远农村地区，导致分接开关长期处于过载状态运行，会在分接开关触头上造成碳膜和油垢，触头受热后弹簧压力降低，尤其是接触环内的弹簧。由于材料和制造工艺差，弹性会迅速下降；或零件变形，分接开关引线头和接线螺丝松动等。即使经过处理，导电部件的接触可能不良，接触电阻会增加，从而导致发热和电弧烧伤。电弧还会产生大量气体，分解出具有导电性的碳化物和熔化的铜颗粒，喷在箱体、一次和二次套管、绕组层和匝上，造成短路，烧坏变压器。
1.2.3本身缺陷
分接开关质量差，结构不合理，压力不足，接触不可靠，外部字轮位置与内部实际位置不完全一致，造成动、静触头接触不完全。动、静触头错位使两抽头间的绝缘距离变小，两抽头间发生短路或接地放电。短路电流会很快烧坏分接线圈的匝，甚至导致整个绕组的损坏。
1.2.4人为因素
有些电工不清楚空载调压开关的原理，经常导致调压不正确，造成动静触头部分接触等。安装工艺差，对变压器各部位紧固螺栓检查不严，导致变压器箱内进水，使分接开关绝缘和绕组绝缘受潮；运行维护不到位，未严格执行DL/T572-1995《变压器运行规程》。从安装到变压器烧毁期间，大部分变压器都没有经过日常维护和污垢处理，导致变压器散热条件恶化而烧毁。
因此，配电变压器空载调压后，为了避免分接开关接触不良，需要用DC电桥测试电路的完整性和三相电阻的均匀性。
1.3铁芯多点接地
1.3.1铁芯接地原因
A.铁芯夹板穿心螺栓套管损坏后，与铁芯接触，形成多点接地，造成铁芯局部过热，损坏线圈绝缘。
b铁芯与夹板之间有金属异物或金属粉末，在电磁力的作用下形成“金属桥”，造成多点接地。
C.铁芯与夹板之间的绝缘多处受潮或损坏，导致铁芯与夹板之间多处低电阻接地。
1.3.2铁芯硅钢片短路
硅钢片之间虽然涂有绝缘漆，但其绝缘电阻较小，只能隔离涡流而不能防止高压感应电流。当硅钢片表面的绝缘漆由于长期运行而自然老化或损坏时，会产生很大的涡流损耗，增加铁芯的局部发热，加剧高低绕组的温升，造成变压器绕组绝缘击穿和短路烧坏。所以配电变压器要定期检测，绝缘超标时要及时处理。
1.4雷击和共振
1.4.1雷电过电压
配电变压器的高低压线路大多从架空线引入，山区、林地、平原地区遭雷击的概率较高。当线路遭到雷击时，冲击电压将比变压器绕组上的额定电压高出几十倍。如果安装在配电变压器高低压出线套管上的避雷器不能得到有效保护或存在一些隐患，如避雷器未投入运行或未按时进行预防性试验、避雷器接地不良、接地线电阻超标等，将很难避免配电变压器遭受雷击损坏。
1.4.2系统发生铁磁谐振。
农村电网10 kV配电线路长度、对地距离、导线规格不同，具备形成过电压的条件。在这些农村电网中，有许多小型变压器、电焊机和调速器，使得10k V配电系统的一些电气参数变化很大，产生系统谐振。变压器每谐振一次，变压器电流就会浪涌一次，不仅会导致变压器一次侧的保险丝熔断，还会损坏变压器绕组。在某些情况下，还会引起变压器套管闪络或爆炸。
1.5二次侧短路
当变压器二次侧发生短路、接地等故障时，二次侧会产生高于额定电流20 ~ 30倍的短路电流，一次侧必然会产生较大的电流来抵消二次侧短路电流的消磁作用。这么大的电流作用在高压绕组上，线圈内部会产生很大的机械应力，导致线圈被压缩，其绝缘垫片和垫板松动脱落，铁芯夹板螺丝松动，导致高压线圈变形或开裂，导致变压器。
1.6的主/次熔体选择不当
配电变压器的一/二次保护通常采用熔断器，因为熔断器是用来保护变压器的一/二次出线套管、二次接线和内部线路的，所以如果熔断器电流过大，就起不到保护作用。如果保险丝电流过小，正常运行下容易熔断，会中断用户的供电。这时候如果三相保险丝只熔断一相，对用户的伤害更大。因此，在正常使用中，熔断器的选择标准是:一次侧熔断器的熔断电流为65438+变压器一次额定电流的0.5 ~ 2倍；二次侧熔丝熔断电流是变压器二次侧的额定电流。
1.7其他
A.由于变压器的一/二次侧引线都是铜螺丝，而架空线一般采用铝芯线，在外界因素的影响下，铜和铝容易氧化腐蚀。在电离作用下，铜和铝之间形成氧化膜，接触电阻增大，使引线处的铜螺丝、螺母和引线被烧坏。
B.套管闪络放电也是变压器常见的异常之一。造成这种异常的原因有:制造时的隐性伤害或安装时的碰撞；老化漏油后，空气中的导电金属粉尘吸附在套管表面。当潮湿天气、系统谐振和雷电过电压发生时，会发生套管闪络放电或爆炸。
C.在检修或安装过程中，当拧紧或松开变压器引线螺母时，导电螺钉随之转动，导致一次线圈引线断开或二次侧软铜片碰撞，造成相间短路。在吊芯维修过程中，有时线圈、引线、分接开关内的绝缘损坏或工具被意外遗留在变压器内。变压器检修时，物体和工具意外掉落，套管损坏，可能导致闪络或短路接地。
D.并联运行的配电变压器在检修、试验或更换电缆后没有逐一校验，随意接线导致相序错误，会造成大环流，投运后烧毁变压器。
2预防措施
只要加强设备检查，严格按规程操作，相当一部分配电变压器烧毁事故是完全可以避免的，有些事故是随时可以消除在萌芽状态的。
2.1调试前检测
配电变压器投入运行前，必须进行现场试验，其主要内容如下。
A.储油柜上的油位计是否完好，油位是否清晰，是否在与环境一致的油位线上。过高，变压器带负荷投入运行后，油温升高，油膨胀很可能使油从储油柜顶部的呼吸器连接管溢出；如果太低，冬天轻载或短时间停车时，油位可能会下降到油量计看不到的位置。
b .盖板、外壳、油位计、放油阀是否密封良好，是否漏油。否则，变压器带负荷时，在热状态下会发生更严重的泄漏。
C.防爆管(安全气道)的防爆膜是否完好。
D.呼吸器吸湿剂是否失效。
E.变压器外壳的接地是否牢固可靠，因为它直接起到保护变压器的作用。
F.变压器一、二次出线套管及其与导线的连接是否良好，相色是否正确。
G.变压器上的铭牌是否与要求的变压器规格一致。如各侧电压等级、变压器接线组别、变压器容量、分接开关位置等。
H.测量变压器的绝缘。用1 000 ~ 2 500mω表测量变压器一、二次绕组对地绝缘电阻(测量时，非测量绕组接地)和一、二次绕组间绝缘电阻，测量时记录环境温度。绝缘电阻的允许值不是硬性的，但应与历史情况或原始数据相比较，不低于出厂值的70(。
测量变压器组和套管的DC电阻。根据GB 50150-1991《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》第6.0.2条的相关规定，配电变压器各相DC电阻互差应小于平均值的4%，线路间DC电阻互差应小于平均值的2%。
以上检查全部合格，变压器先空投(空载)。检查电磁声是否异常，测量二次电压是否平衡。如果平衡显示变比正常，没有匝间短路，变压器可以带负荷正常运行。
2.2操作中的注意事项
A.配电变压器在使用过程中，需要定期检查三相电压是否平衡。如果严重失衡，应及时采取措施进行调整。同时，要经常检查变压器的油位和油色有无渗漏，发现缺陷要及时消除，以免分接开关和线圈受潮烧坏。
B.定期清理配电变压器上的污垢，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂。定期测量接地电阻不大于4ω，或采取防污措施并安装套管防污帽。
C.在连接/断开配电变压器的出线时，应严格按照检测流程进行操作，以避免出线内部断裂。合理选择二次侧导体的接线方式，如铜铝过渡线夹或接线板。在接触面上涂上导电膏，增加接触面积和导电性，减少氧化发热。
D.推广使用S9系列新型防雷节能变压器或在配电变压器一/二次侧安装避雷器，二次侧避雷器引下线、变压器外壳、中性点三点接地。坚持每年进行一次年度预防性试验，及时更换不合格的避雷器，减少雷电谐振对变压器造成的过电压损害。
E.切换空载调压开关时，每次切换后，先测量前后两次DC电阻，并做好记录，比较三相DC电阻是否平衡。确认切换正常后才能投入使用。在每个档位进行测量时，除了分别做好记录外，还要注意将行走机构的DC阻力放在最后一次测量中。