關(guān)于配電變壓器幾種損壞情況的分析

　　1、因缺油、油中含有水份、雜質(zhì)，使線圈絕緣受潮和油耐壓強(qiáng)度降低而損壞的有44臺(tái)，占總損壞臺(tái)數(shù)的39.6%;

　　2、因累計(jì)過負(fù)荷，溫升超過規(guī)定值，使絕緣介質(zhì)變脆老化，變壓器油過熱分解而損壞的有19臺(tái)，占總損壞數(shù)的17。1%;

　　3、因沒安裝避雷器或避雷器失效雷擊而損壞的有15臺(tái)，占總損壞臺(tái)數(shù)的13.5%;

　　4、因架設(shè)不合格，外力因素或失修造成二次側(cè)混線短路而損壞的有11臺(tái)，占總損壞臺(tái)數(shù)的9.9%;

　　5、因過載、短路時(shí)，一、二次沒有安裝合格的熔絲，失去保護(hù)而損壞的有7臺(tái)，占總損壞臺(tái)數(shù)的6.3%;

　　6、因高壓套管受污、，受損(裂紋、破解)對油箱擊穿放電而損壞的有5臺(tái)，占總損壞臺(tái)數(shù)的4.5%;

　　配電變壓器的損壞，不僅造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而且，有的還造成了重大觸電傷亡事故。我縣在這方面的教訓(xùn)是慘痛的。

　　為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電變壓器存在的缺陷，自今年三月份開始，我局安排了蓋州、熊岳兩個(gè)試修所，對全縣各農(nóng)村用戶配電變壓器著手進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，有相當(dāng)數(shù)量的一部分配電變壓器是帶病運(yùn)行的。例如，僅就蓋州試修所現(xiàn)已試驗(yàn)完的535臺(tái)的情況來看，其中缺油的有105臺(tái)，占試驗(yàn)總數(shù)的19.6%，油耐壓合格的有38臺(tái)，占試驗(yàn)總合數(shù)的7.1%;不合格的有50臺(tái)，占試驗(yàn)總臺(tái)數(shù)的9。3%;交流耐壓不合格的有30臺(tái)，占試驗(yàn)總臺(tái)數(shù)的5.6%。 

　　二、配電變壓器損壞原因分析

　　經(jīng)驗(yàn)證明，配電變壓器內(nèi)損壞，不管程度如何，大都是絕緣結(jié)構(gòu)、絕緣介質(zhì)(電纜紙、變壓器油等)在很多因素(如溫度、電氣、化學(xué)和機(jī)械等，的作用下，而遭到損壞的。

　　溫度是配電變壓器運(yùn)行中最常遭到因素。它是由介質(zhì)損失和變壓器的銅鐵損而引起的。除正常運(yùn)行溫度外，還會(huì)碰到過載和短路時(shí)產(chǎn)生的過電流引起的溫度驟升(短路時(shí)短路電流達(dá)到額定電流的25~30倍。因而，銅損將達(dá)到額定電流時(shí)幾百倍，使繞組溫度上升非常迅速)。

　　變壓器的固體絕緣介質(zhì)在溫度作用下，將會(huì)失去水份、變脆、機(jī)械強(qiáng)度下降。若溫度持續(xù)上升，使發(fā)熱量不斷增加，形成惡性循環(huán)使絕緣介質(zhì)進(jìn)一步燒熔、燒裂、燒焦，直至完全破壞。這就是所謂的熱擊穿。發(fā)生熱擊穿的時(shí)間較慢，一般要經(jīng)歷數(shù)小時(shí)的時(shí)間。但當(dāng)突發(fā)短路時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間比較短，當(dāng)有適合的保護(hù)時(shí)，不會(huì)發(fā)生熱擊穿。如果我們以繞組溫度達(dá)到250℃不燒毀為限，所需時(shí)間為：

　　式中：ZK一變壓器漏阻抗標(biāo)么值，
　　jcp一變壓器平均電流密度。

　　如果取ZK=0.055， jcp=3.0A/mm2

　　(設(shè)為銅導(dǎo)線)，則

　　t≈2·5 秒

 　根據(jù)熔絲的安一秒特性，熔絲會(huì)提前熔斷。

　　變壓器油在溫度作用下會(huì)發(fā)生過熱分解，使性能劣化。瓷質(zhì)絕緣如套管在溫度作用下也將會(huì)出現(xiàn)空隙，以致?lián)p壞。

　　電氣作用也是配電變壓器運(yùn)行中經(jīng)常耐受的因素。變壓器的絕緣，除了長期承受工 作電壓外，而且還將短時(shí)或瞬時(shí)承受內(nèi)部過電壓和大氣過電壓的作用。工作電壓的作用是長期的，主要從絕緣簿弱的部位局部放電，從而發(fā)展為電化學(xué)擊穿。而過電壓的時(shí)作用，主要是產(chǎn)生積累效應(yīng)，使少化程度逐步擴(kuò)大，最后導(dǎo)致電擊穿。電擊穿的形成機(jī)理是絕緣介質(zhì)中的自由電子，在強(qiáng)電場的作用下，使其運(yùn)動(dòng)速度加快，動(dòng)能劇增，發(fā)生游離，形成電子崩，構(gòu)成放電形成階段。如放電通道進(jìn)一步發(fā)展，電流劇增，介質(zhì)破壞，電壓降為零，構(gòu)成放電完成階段，即主放電階段。主放電時(shí)間很快，一般在零點(diǎn)幾秒內(nèi)就可完成。

　　化學(xué)作用通常也是配電變壓器運(yùn)行中往往不可避免的因素。化學(xué)作用主要是指氧化，水解和生成沉淀物的過程。例如固體絕緣介質(zhì)、變壓器油接觸空氣后，在溫度的共同作用下，可引起氧化析出沉淀物，腐蝕、影響絕緣，使其發(fā)生化學(xué)變化;導(dǎo)致老化最后以擊穿的形式而破壞�；瘜W(xué)變化主要是由于在絕緣介質(zhì)中電場不均勻的地方，發(fā)生局部放電而引起的。我們把局部放電引起介質(zhì)的化學(xué)變化，使之老化直至最后發(fā)展成熱擊穿的全部過程叫做電化學(xué)擊穿。電化學(xué)擊穿的時(shí)間一般較長，有時(shí)要經(jīng)歷數(shù)小時(shí)到數(shù)年。機(jī)械力的作用，往往也是變壓器運(yùn)行中可能遇到的，如電動(dòng)力。尤其是突發(fā)短路，將出現(xiàn)很大電動(dòng)力(因?yàn)殡妱?dòng)力與電流的平方成正比，突發(fā)短路時(shí)變壓器繞組受到的電動(dòng)力可達(dá)額定時(shí)的幾百倍)，往往使絕緣遭到機(jī)械破。 

　　根據(jù)上述各種擊穿的機(jī)理，通過對損壞的配電變壓器修試分析，說明配電變壓器的損壞大都是由于電擊穿和電化學(xué)擊穿而引起擊而熱擊穿損壞的數(shù)量相對要少一些)絕緣結(jié)構(gòu)絕緣介質(zhì)存在的某些缺陷，是造成前兩種的穿的內(nèi)在原因，這可從下述在修試中總結(jié)擊各種缺陷情況得到證明。

　　1、絕緣介質(zhì)中存在氣隙，浸漆不佳，其中形成一定空腔，在一定的電場強(qiáng)度下而擊穿。

　　2、絕緣結(jié)構(gòu)中存在簿弱部位，如線圈端部、引線、線圈間、匝間等電場強(qiáng)度分布不均，在較高外施電壓作用下而擊穿。例如高頻雷電沖擊波浸入配電變壓器高壓線圈，其端部可能出現(xiàn)很大的電壓梯度，如下列圖中曲線①在發(fā)生電磁振蕩時(shí)電壓分布如曲線②由圖可見，這時(shí)，某些部位的線圈，它的對地主絕緣甚至承受比沖擊放電壓的還要高的電壓。

　　3、絕緣結(jié)構(gòu)工藝不良。如導(dǎo)線表面有角、毛刺，油箱及金屬構(gòu)件中有尖角，紙筒與墊塊間、線匝與墊塊間有楔形油隙，在較高的電場作用下而擊穿。 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)

　　4、浸漆工藝不好，在浸漆的絕緣件中，形成含有氣體的漆瘤、漆泡。其中氣體的擊穿強(qiáng)度低;發(fā)生放電而擊穿。

　　5、金屬部件和導(dǎo)