1 引言
當(dāng)前進(jìn)行的農(nóng)網(wǎng)改造,實(shí)質(zhì)是以降損為宗旨的0.4kV低壓配電網(wǎng)的改造。通過電源的合理布局，負(fù)荷的合理分配及變壓器合理選型和更新導(dǎo)線內(nèi)容，真正有效地解決當(dāng)今政府及電力部門十分關(guān)注的熱點(diǎn)問題，達(dá)到降低用電成本，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)的目的。遼寧省電力公司基于農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷分散大，供電半徑長(zhǎng)等特點(diǎn)，研制了單相柱上配電變壓器。針對(duì)用戶分散，用電量小的供電臺(tái)區(qū)本著小容量、密布點(diǎn)、短半徑的原則采取了單相柱上配電變壓器單相兩線或三線供電的新模式。為負(fù)荷密度小，分布廣的地區(qū)，特別是山區(qū)供電開辟了一條新思路。
2 單相柱上配電變壓器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與特征
DZ10系列單相柱上配電變壓器產(chǎn)品執(zhí)行國(guó)家GB-1094-96《電力變壓器》標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)ANS/IEEEC57及1200-934《油浸式配電：電力及調(diào)壓變壓器通用技術(shù)要求》的標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品額定容量有5、10、15、20、25、30、50kVA七種，高壓側(cè)電壓為10、10.5、11±5%kV；低壓側(cè)分為單繞組結(jié)構(gòu)0.22、0.23kV，雙繞組結(jié)構(gòu)為0.22/0.44、0.23/0.46kV。其鐵芯材料采用進(jìn)口晶粒取向硅鋼片45度斜接縫無沖孔的結(jié)構(gòu)，線圈采用了高強(qiáng)度無氧銅聚乙稀醇溶漆包線繞制而成的圓筒式結(jié)構(gòu)。低壓側(cè)雙繞組結(jié)構(gòu)a1-x和a2-x分別為變壓器額定容量的1/2。DZ10系列單相柱上配電變壓器是按S10標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的，從變壓器自身?yè)p耗上比現(xiàn)運(yùn)行的S9系列三相電力變壓器更先進(jìn)，其性能參數(shù)如表1所示。變壓器器身小而輕，柱上掛式，安裝方便同時(shí)減少臺(tái)區(qū)費(fèi)用。
表1 DZ10系列柱上配電變壓器參數(shù)
容量
kVA
空載損耗
W
負(fù)載損耗
W
空載電流
%
阻抗電壓
%
5
42
145
5.3
4
10
55
255
2.5
4
20
85
425
2.3
4
30
100
570
1.7
4
3 實(shí)施范例
撫順市清原縣地處遼北地區(qū)，其中有一個(gè)山溝居住23戶人家，在村頭設(shè)有SJ-20kVA變壓器一臺(tái)，向長(zhǎng)達(dá)820m的深溝里單相兩線供電。由于供電半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了允許供電半徑，電壓損失嚴(yán)重，電能損失大，特別是燈峰階段電壓損失率可達(dá)30%左右，尾部用戶日光燈不能啟動(dòng)，電視機(jī)無圖像等，嚴(yán)重影響了居民用戶的用電質(zhì)量，電能損失率高達(dá)40%，造成電價(jià)高，農(nóng)民負(fù)擔(dān)重，嚴(yán)重挫傷了農(nóng)民用電的積極性。通過該供電區(qū)分析表明，該變壓器常年處于輕載運(yùn)行狀態(tài)，大負(fù)荷時(shí)負(fù)載率不足40%，歷史資料表明大負(fù)荷月電量為600kW．h。經(jīng)研究決定該地區(qū)改造選用一臺(tái)DZ10
變壓器在新投入或大修后投入運(yùn)行前，應(yīng)進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)其符合運(yùn)行條件后，方可投入試運(yùn)行。
檢查驗(yàn)收項(xiàng)目包含以下17條。
變壓器投運(yùn)前的檢查項(xiàng)目
（1）變壓器油枕及充油套管的油色清亮透明，油枕的油面高度應(yīng)在油標(biāo)上下指示線中。
（2）變壓器氣體繼電器應(yīng)無漏油，內(nèi)部無氣體，各部接線良好。
（3）套管清潔完整，無放電痕跡，封閉母線完整，溫度計(jì)完好。
（4）變壓器頂部無遺留物件，分接頭位置正確，與規(guī)定記錄相符，有載調(diào)壓操作靈活，操作箱分頭位置指示和返回屏分頭位置指示應(yīng)一致。
（5）變壓器外殼接地良好，防爆管的隔膜應(yīng)完整，硅膠顏色正常。
（6）變壓器本體應(yīng)清潔，各部無破損漏油、滲油現(xiàn)象，釋壓閥指示正確。
（7）油枕、散熱器、氣體繼電器各閥門均打開，冷卻器電源投入，潛油泵、風(fēng)扇電機(jī)正常，隨時(shí)可以投入運(yùn)行。
（8）室內(nèi)變壓器周圍及間隔內(nèi)清潔無雜物、油垢及漏氣、漏水現(xiàn)象，門窗完好，照明充足，通風(fēng)裝置良好，消防器材齊全。
（9）繼電保護(hù)、測(cè)量?jī)x表及自動(dòng)裝置完整，接線牢靠，端子排無受潮結(jié)露現(xiàn)象。
(10)主變壓器引線對(duì)地間和線間距離合格，各部分導(dǎo)線接頭應(yīng)堅(jiān)固良好，并貼有試溫蠟片。
(11)變壓器的防雷保護(hù)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)程要求。
(12)防爆管內(nèi)部無存油，玻璃應(yīng)完整，其呼吸小孔螺釘位置應(yīng)正確。
(13)變壓器的相位和連接組標(biāo)號(hào)應(yīng)能滿足電網(wǎng)運(yùn)行要求。三繞組變壓器的二、三次側(cè)有可能和其他電源并列運(yùn)行時(shí)，應(yīng)進(jìn)行核相工作。相位標(biāo)示應(yīng)正確、明顯。
(14)溫度表及測(cè)溫回路應(yīng)完整良好。
(15)套管油封的放油小閥和氣體繼電器放氣閥應(yīng)無堵塞現(xiàn)象。
(16)變壓器上應(yīng)無遺留物，鄰近的臨時(shí)設(shè)施應(yīng)拆除，永久設(shè)施布置完畢后應(yīng)清掃現(xiàn)場(chǎng)。
(17)測(cè)定變壓器大蓋坡度及油箱到儲(chǔ)油柜連接管的坡度應(yīng)合格。變壓器瓦斯保護(hù)中的氣體繼電器側(cè)有兩個(gè)坡度。
一個(gè)是沿氣體繼電器方向變壓器大蓋的坡度，應(yīng)為1%～1.5%，為保持變壓器大蓋的坡度要求在安裝變壓器時(shí)從底部墊好；另一個(gè)則是變壓器油箱到儲(chǔ)油柜連接管的坡度應(yīng)為2%～4%（這個(gè)坡度是由制造廠家定好的）。
設(shè)置這兩個(gè)坡度，一是為了防止在變壓器內(nèi)貯存空氣；二是為了在故障時(shí)使氣體能迅速可靠地沖入氣體繼電器，以保護(hù)氣體繼電器能正確動(dòng)作。
變壓器是電力系統(tǒng)中極其重要的電器沒備，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電網(wǎng)能否安全、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。變壓器一旦故障，將造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大。
變壓器在人們的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，電力變壓器是傳輸、分配電能的樞紐，也是電力網(wǎng)的核心元件，其可靠運(yùn)行不僅關(guān)系到廣大用戶的電能質(zhì)量，也關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全程度。
變壓器運(yùn)行的正常直接影響用戶生產(chǎn)和生活用電，并關(guān)系到用電設(shè)備的安全。為了保證用戶能用上優(yōu)質(zhì)、安全的電能，必須保證配變送運(yùn)行正常。
因此本文從保護(hù)配置的角度和日常運(yùn)行管理的兩大方面來討論配電變壓器的安全運(yùn)行，并分析配電變壓器常見的損壞原因。
變壓器的故障分析及處理方法是電工和電氣技術(shù)人員必須掌握的一門實(shí)用技術(shù)。熟悉而準(zhǔn)確地排除變壓器、電氣故障，是每個(gè)電氣工作人員必須具有的基本功。
這就要求電氣工作人員不僅需要掌握電工基本理論，而且還要不斷地積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、從實(shí)踐中學(xué)習(xí)。
我們將從兩方面來探討變壓器的故障狀態(tài)。
變壓器投運(yùn)前的檢測(cè)
作為配變運(yùn)行管理人員，一定要做到勤檢查、勤維護(hù)、勤測(cè)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，采取各種措施來加強(qiáng)配電變壓器的保護(hù)，防止出現(xiàn)故障或事故，以保證配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
為保障變壓器的安全運(yùn)行，變壓器投運(yùn)前必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，其主要內(nèi)容如下：
①變壓器本體、冷卻裝置及所有附件均完整無缺陷、不滲漏、油漆完整。
②變壓器油箱、鐵心和夾件外引接地線均可靠接地。
③儲(chǔ)油柜、冷卻裝置、凈油器等油系統(tǒng)上的閥門均在開的位置，儲(chǔ)油柜油溫標(biāo)示線清晰可見。
④高壓套管的接地小套管應(yīng)接地，套管頂部將軍帽應(yīng)密封良好線的連接接觸良好并涂有電力脂。
⑤變壓器的儲(chǔ)油柜和電容式套管的油位正常，隔膜式儲(chǔ)油柜的集氣盒內(nèi)應(yīng)無氣體。
⑥有載分接開關(guān)的油位需略低于變壓器儲(chǔ)油柜的油位。
⑦進(jìn)行各升高坐的放氣，使其完全充滿變壓器油，氣體繼電器內(nèi)應(yīng)無殘余氣體。
⑧吸濕器內(nèi)的吸附劑數(shù)量充足、無變色受潮現(xiàn)象，油封良好，能起到正常呼吸作用。
⑨無勵(lì)磁分按開關(guān)的位置應(yīng)符合運(yùn)行要求，有載分接開關(guān)動(dòng)作靈活、正確、封閉裝置動(dòng)作正確；
⑩溫度計(jì)指示正確，整定值符合要求。
油浸式自冷變壓器上層油溫不宜經(jīng)常超過85℃，最高不得超過95℃（配電變壓器測(cè)溫孔插入溫度計(jì)可隨時(shí)測(cè)得運(yùn)行變壓器的即時(shí)溫度），不得長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行。
但在日負(fù)荷系數(shù)小于l（日平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比），上層油溫不超過允許值的情況下，可以按正常過負(fù)荷的規(guī)定運(yùn)行，總過負(fù)荷值不應(yīng)超過變壓器額定容量的30%（室內(nèi)變壓器為20%）。
當(dāng)變壓器上層油溫超過95℃后，每增加5℃變壓器內(nèi)的絕緣（油等絕緣介質(zhì)）老化速度要增加一倍，使用年限要相應(yīng)減少。
因此，必須避免長(zhǎng)時(shí)間過負(fù)荷運(yùn)行。冷卻裝置試運(yùn)行正常。
進(jìn)行冷卻裝置電源的自動(dòng)投切和冷卻裝置的故障停運(yùn)試驗(yàn)。繼電保護(hù)裝置應(yīng)經(jīng)調(diào)試整定，動(dòng)作正確。
變壓器投運(yùn)前的檢測(cè)全部合格后，需對(duì)變壓器進(jìn)行試投運(yùn)并達(dá)到一定的指標(biāo)參數(shù)才算正常。
449717568
