關(guān)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(yīng)急措施。
關(guān)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(shè)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(shè)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(yīng)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(yán)重的過負(fù)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(diǎn),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(gè)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(qiáng)烈噪聲;d.電網(wǎng)中有接地或短路故障時(shí),繞組中流過很大的電流,會發(fā)出強(qiáng)烈的噪聲;e.變壓器接有大型動力設(shè)備或能產(chǎn)生諧波電流的設(shè)備時(shí),設(shè)備運(yùn)行都可能導(dǎo)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(xì)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(yīng)急措施:當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器發(fā)出異常聲響時(shí),應(yīng)根據(jù)上述分析判斷其可能的原因,有針對性的采取應(yīng)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(dǎo)線擊穿產(chǎn)生的,應(yīng)立即停電處理,以免事故進(jìn)一步擴(kuò)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(yīng)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(fù)荷狀況、環(huán)境溫度等條件有關(guān)。當(dāng)油位變化與這些因素不一致時(shí),則可能是假油位。出現(xiàn)假油位的原因:a.油標(biāo)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(dǎo)致內(nèi)部放電。
處理方法和應(yīng)急措施:有氣體繼電保護(hù)的將其跳閘回路解除,防止誤跳閘。當(dāng)班電氣設(shè)備操作人員要經(jīng)常檢查油位計(jì)指示,發(fā)現(xiàn)油位過高時(shí)可適量放油;油位過低時(shí)及時(shí)補(bǔ)油。若是由于變壓器漏油引起的,則應(yīng)采取停電檢修及其它應(yīng)急措施。當(dāng)發(fā)現(xiàn)油枕或防爆管異常噴油時(shí),應(yīng)立即切斷變壓器的電源,以防止故障和事故的擴(kuò)大。
3.變壓器油質(zhì)變壞或油溫突然升高。
在工作狀態(tài)時(shí),變壓器油的主要作用是冷卻和絕緣。當(dāng)長時(shí)間過熱運(yùn)行或殼體進(jìn)水,吸收潮氣,會使油質(zhì)變壞。通過油標(biāo)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(yàn)出油內(nèi)含有碳粒和水份,酸值增高,閃點(diǎn)降低,絕緣強(qiáng)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(yán)重事故。當(dāng)變壓器正常運(yùn)行時(shí),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(yán)重過負(fù)荷都可能使油溫突然升高。
解決的方法和應(yīng)急措施:
a.發(fā)現(xiàn)油色異常加深或變黑,需對絕緣油進(jìn)行再生和過慮處理;b.由于負(fù)荷因素造成的油溫突然升高,可適當(dāng)減少或調(diào)整負(fù)荷;c.其他異常情況引起的油溫突然升高,則應(yīng)立刻停電,對變化器進(jìn)行全面檢修。
4.變壓器著火。
當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障,又沒有及時(shí)處理,即可能著火,釀成火災(zāi)。變壓器著火時(shí),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(shè)備損壞和財(cái)產(chǎn)損失。變壓器導(dǎo)線內(nèi)部或外部短路,嚴(yán)重過負(fù)荷、雷擊或外界火源移進(jìn)變壓器,均可能導(dǎo)致變壓器著火。
應(yīng)急措施:
a.加強(qiáng)變壓器的運(yùn)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(jìn)行檢查和試驗(yàn),定期做油的劣化試驗(yàn)。b.小容量變壓器高低壓側(cè)應(yīng)有熔斷器等過流保護(hù)環(huán)節(jié);大容量的變壓器應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)氣體保護(hù)和差動保護(hù)。當(dāng)高壓用熔斷器保護(hù)時(shí),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(yīng)有良好的通風(fēng),最高排風(fēng)溫度不宜超過45℃,進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)溫差控制在15℃范圍內(nèi);室內(nèi)應(yīng)有擋油設(shè)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(fù)荷,負(fù)荷不得超過安全管理規(guī)定。e.由架空導(dǎo)線引入的變壓器,按規(guī)程裝設(shè)避雷器,雷雨季節(jié)前應(yīng)對防雷裝置進(jìn)行檢查。f.設(shè)專人對變壓器進(jìn)行維護(hù),有巡視和檢查制度及記錄。保持變壓器正常安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和工作環(huán)境的清潔。
二、低壓變壓器的漏電保護(hù)
實(shí)踐中,在低壓配電系統(tǒng)中裝設(shè)漏電保護(hù)器后,均能顯著地降低觸電死亡和火災(zāi)事故的發(fā)生率。但是,如果漏電保護(hù)器裝設(shè)部位不當(dāng),不僅不能發(fā)揮漏電保護(hù)器的保護(hù)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(diǎn)接地系統(tǒng)三相五線制網(wǎng)絡(luò)中漏電保護(hù)。
在用電設(shè)備絕緣正常的情況下,單相用電設(shè)備投入運(yùn)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(dāng)1#電機(jī)A相絕緣擊穿且單相用電設(shè)備也投入運(yùn)行時(shí),有以下關(guān)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(hù)的漏電流最佳保護(hù)點(diǎn)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(yīng)該用四線零序電流互感器測定。b.在本相用電設(shè)備進(jìn)線端測A、B、C三相線電流相量之和得:IL=IAI+IBI,顯然,應(yīng)采用三線零序電流互感器測零序電流。同樣,單相用電設(shè)備進(jìn)線端用二線電流互感器測零序電流。c.電機(jī)底坐及接地支線。
2.電源中性線接地的三相四線制網(wǎng)絡(luò)中漏電電流測點(diǎn)。
工廠中離變電所遠(yuǎn)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(hù)接零干線,在全面設(shè)備絕緣正常而單相用電設(shè)備投運(yùn)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(jī)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(dāng)1#電機(jī)A相絕擊穿且單相用電設(shè)備投入運(yùn)行時(shí),不平衡電流IN與1#電機(jī)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(diǎn)及接線。首先,將測點(diǎn)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(hù)漏電流量最佳保護(hù)點(diǎn)共有三處:
a.用四線零序電流互感器接于枝接用電設(shè)備的干點(diǎn)之后。b.用三線零序電流互感器接于用電設(shè)備的進(jìn)線端。c.電機(jī)機(jī)座及接零支線。
3.干線的漏電流測點(diǎn)。
測漏電流的接線如下:
a.電源中性點(diǎn)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(dǎo)線上。b.電源中性點(diǎn)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(dǎo)線上。c.電源中性點(diǎn)接地的三相四線制系統(tǒng)中,如果干線枝接的負(fù)載全部是三相對稱負(fù)荷,則應(yīng)該用三線零序電流互感器接于干線始端的A、B、C相導(dǎo)線上。d.電源中性點(diǎn)接地的三相四線制系統(tǒng)中,如果干線上接有不對稱負(fù)荷,應(yīng)該用縱差動式接線測定漏電流,漏電保護(hù)裝置若用縱聯(lián)差動式接線稱為差動式漏電保護(hù)器。在L1和L2之間的干線與支線均無漏電流時(shí),漏電斷路器不動作,當(dāng)Ll與L2之間時(shí)干線或支線有漏電流IL時(shí),漏電斷路器DL切斷故障電路。