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.變壓器內部出現異常聲響。
變壓器內部出現異常聲響可能有以下原因:a.嚴重的過負荷使變壓器內部發(fā)生沉重的“嗡嗡”聲;b.由于內部有接觸不良或有擊穿點,使變壓器內部發(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)現變壓器發(fā)出異常聲響時,應根據上述分析判斷其可能的原因,有針對性的采取應急措施。如變壓器內部發(fā)出的異常聲響是由于零件松動或繞組導線擊穿產生的,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—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部引出線乃至線圈外露,導致內部放電。
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常檢查油位計指示,發(fā)現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,會使油質變壞。通過油標觀察會發(fā)現油色異常加深或變黑;經取樣分析可以檢驗出油內含有碳粒和水份,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常是變壓器內部過熱的原因。鐵芯著火,繞組匝間短路,內部螺絲松動,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損失。變壓器導線內部或外部短路,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;室內應有擋油設施和蓄油坑;按安全要求同一室內不要安裝兩臺變壓器。d.經常檢查變壓器負荷,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,甚至造成損失。
1.電源中性點接地系統(tǒng)三相五線制網絡中漏電保護。
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絡中漏電電流測點。
工廠中離變電所遠的生產車間,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。