關於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裝置，工業企業的變壓器通常把6—10KV的高壓電降低為0.4KV的低壓電，供給電氣裝置使用。一般把這種電力系統最末一級，直接把電能供給使用者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生沉重的“嗡嗡”聲；b．由於內部有接觸不良或有擊穿點，使變壓器內部發生“吱吱”或“噼啪”的放電聲；c．由於變壓器頂蓋連線軸栓個別零件鬆動，變壓器鐵芯未被夾緊，造成矽鋼片振動，會發出強烈噪聲；d．電網中有接地或短路故障時，繞組中流過很大的電流，會發出強烈的噪聲；e．變壓器接有大型動力裝置或能產生諧波電流的裝置時，裝置執行都可能導致變壓器發出“哇哇”的叫聲；f.由於鐵芯出現諧振，變壓器發生忽粗忽細的噪聲；g．變壓器的原邊電壓過高、電流過大都會發生異聲；h．由於過電壓、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，均使變壓器發出放電聲。

　　應急措施：當發現變壓器發出異常聲響時，應根據上述分析判斷其可能的原因，有針對性的採取應急措施。如變壓器內部發出的異常聲響是由於零件鬆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—定範圍的改變。但是，在不正常情況下，由於滲油、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迴路解除，防止誤跳閘。當班電氣裝置操作人員要經常檢查油位計指示，發現油位過高時可適量放油；油位過低時及時補油。若是由於變壓器漏油引起的，則應採取停電檢修及其它應急措施。當發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。
　　在工作狀態時，變壓器油的主要作用是冷卻和絕緣。當長時間過熱執行或殼體進水，吸收潮氣，會使油質變壞。通過油標觀察會發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生擊穿放電，造成嚴重事故。當變壓器正常執行時，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，內部螺絲鬆動，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．由於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，將造成裝置損壞和財產損失。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．加強變壓器的執行管理，儘量控制變壓器內油溫不超過85℃；定期對變壓器的電氣效能進行檢查和試驗，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節；大容量的變壓器應按規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築；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℃範圍內；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定。e．由架空導線引入的變壓器，按規程裝設避雷器，雷雨季節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執行和工作環境的清潔。

二、低壓變壓器的漏電保護
　　實踐中，在低壓配電系統中裝設漏電保護器後，均能顯著地降低觸電死亡和火災事故的發生率。但是，如果漏電保護器裝設部位不當，不僅不能發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三相五線制網路中漏電保護。
　　在用電裝置絕緣正常的情況下，單相用電裝置投入執行後，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裝置也投入執行時，有以下關係式：IA+IB+Ic=IN+IL，IL=IL1+I12+I13式中IN-不平衡電流，以中性線為迴路。
　　IL—漏電電流，分別以IL1、I12、I13的路徑為迴路。
　　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．在幹線上測定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．在本相用電裝置進線端測A、B、C三相線電流相量之和得：IL=IAI+IBI，顯然，應採用三線零序電流互感器測零序電流。同樣，單相用電裝置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路中漏電電流測點。
　　工廠中離變電所遠的生產車間，民用建築等，均用三相四線制接線方式，中性線兼作保護接零幹線，在全面裝置絕緣正常而單相用電裝置投運的情況下，不平衡電流在中性線上產生電壓降，該電壓降直接加於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迴路。當1#電機A相絕擊穿且單相用電裝置投入執行時，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於枝接用電裝置的乾點之後。b．用三線零序電流互感器接於用電裝置的進線端。c.電機機座及接零支線。
　　3．幹線的漏電流測點。
　　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中，用三線零序電流互感器接於幹線始端的A、B、C相導線上。b．電源中性點接地的三相五線制系統中，用四線零序電流互感器接於幹線始終的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中，如果幹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於幹線始端的A、B、C相導線上。d.電源中性點接地的三相四線制系統中，如果幹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之間的幹線與支線均無漏電流時，漏電斷路器不動作，當Ll與L2之間時幹線或支線有漏電流IL時，漏電斷路器DL切斷故障電路。