配电变压器发热异常原因以及处理措施

配电变压器发热异常原因以及处理措施

陈庆传

广东电网有限责任公司东莞城区供电局 广东省 东莞市 523000

摘要：配电变压器在电力配电系统发挥着重要的作用，影响着人们日常生活和生产活动，配电变压器发热存在着安全隐患，有可能烧坏影响用户的使用电力资源。因此，在我国生产关系转型升级的新时期，对于配电变压器的管理和维护是必不可少的，在遇到变压器发热情况下，必须要掌握原因以及处理措施，做好第一时间排查故障，并针对性地对变压器进行维护，将故障造成的损失降到最低。笔者将根据实践情况分析配电变压器发热原因以及处理措施。

关键词：配电变压器；发热异常原因；处理措施

前言：配电变压器是将10kv高压电降至用户需要的电压值的电力设备。在我国农村地段，由于地形复杂，环境恶劣，配电变压器经常出现问题。例如在暴雨季节，雷电雨水都会成为配电变压器的安全隐患，树木倒塌，线路短路都会导致变压器出现局部过热的原因。其次是末端用电设备局部过载，三相过负荷运载导致配电设备损坏。这些问题的给配电企业造成了很大的经济损失，也给用户用电造成安全隐患。因此发热原因的排除具有很重要的意义。

1.配电变压器基本原理及正常运行

1.1配电变压器的基本原理

配电变压器是利用电磁感应定律将电能转换为磁能，又将磁能转换为电能的一种电气设备，简称配变，它可以实现频率相同的交流电电压的降低或者升高，一般在电厂向用户传输电能时，一般为了能够为220V用电器使用，会进行电压的降低。当一组绕通通过交流变压器的线圈时，就会产生交变磁通，交流的磁通在经过线圈时就会产生交流电动势。电压的变化和线圈的匝数有关，电压与线圈匝数成正比，相应的，电流与线圈的匝数成反比。配电变压器有许多基本参数，额定容量是表征配电变压器传输电能大小的物理量，用KVA或者MVA表示。配电变压器的配电方式指的是在电能输送中的线路连接方式，一般都是三相三线中性点不接地的连接方式，中性点等电位，可以实现不因一点线路用电量过高而导致一条线路线电压和线电流过大，起到保护电路的作用。在用户端，变压器大多选用Y/Yno的中性点接地的连线方式，可以实现三项四线制或者无线制。

中国配变一般可以分为：特高压（750KV以以上）、超高压（500KV）、220-110KV变压器、35KV及以下变压器。国内主要的配变生产商有特变电工，山东明大、特变鲁明变压器等。

1.2配电变压器的正常运行

一般来说，配电变压器的正常运行一般有以下特征：

(1)变压器在规定的冷却方式下，可按铭牌参数连接运行。

(2)有载调压变压器各分接头位置的容量，按制造厂规定均为额定容量。

(3)高备变按厂家规定，一次侧电压允许增加到额定值的110%运行。

(4)自然循环自冷或风冷的油浸是电力变压器，上层油温不宜经常超过85℃，最高不得超过95℃，温升最高不得超过55℃。强迫油循环风冷的油浸式电力变压器，上层油温最高不得超过85℃，温升最高不得超过45℃。

(5)变压器事故过负荷值应遵守厂家规定，无厂家规定时，油浸自然循环冷却变压器事故过负荷允许运行时间与环境温度相结合。

(6)变压器过负荷运行时，应投入全部冷却器。变压器存在较大的缺陷时，不允许过负荷运行。

(7)油浸风冷变压器，等冷却系统发生故障，切除全部风扇时，变压器允许带额定负荷运行的时间应遵守制造厂的规定。

(8)强油循环风冷变压器，当风扇和油泵均停止运行时， 在额定负荷下允许运行时间为20min，运行后，如油面温度尚未达到70℃，则允许上升到75℃，但切除冷却气后的最长运行时间不得超过1h。

需要注意的是：配电变压器正常运行时是可以正常发热的，它是电阻的热效应产生，无法避免的，一般来说，都可以在仪器的正常运行下自然降温的，我们也只能使用节能型的配电变压器来减小。

2.变压器的发热原因

2.1变压器超载运行

随着经济的发展，用电数量逐年增加，一条线路的用户数量越来越多，在用电高峰期时，很容易造成拥堵的现象，造成局部电流超载。在短时间内累计的热量也在迅速增加，一旦超过配电变压器的自我调节能力，容易造成配电变压器外层镀锡层的老化，积年累月的超负荷运行，就会使配电变压器外层脱落，造成配电变压器的损坏。

以下表格是不同月份的配电变压器的负荷率，可以看出它与配电变压器的故障数量呈正相关，在1.2月份，7.8月份正是换季季节，用户使用空调，电暖器等用电器数量增加，负荷率超载。可以看出，配电变压器的超负荷运行是造成损坏的主要原因。

2.2三相负载不平衡

由于种种技术与操作原因，接线时负荷分配不平衡使三相电流不对称，从而使得变压器的阻抗降压也不协调，电流大的一相超载运行，就会损坏绕组绝缘，而小的一相由于达不到额定范围，也会干扰变压器工作影响正常用电，严重时就会烧毁变压器。

2.3

人为因素、环境因素造成发热

人为外力因素是造成变压器烧坏的重要因素之一，同时，套管闪络放电也是变压器常见异常之一。雷雨天气，闪电击中会使局部电线温度超过极限值，进而造成配电变压器的损坏。人为因素也会造成配电变压器的损坏，在松紧变压器的螺帽时，很容易拧不紧，造成局部接触不良，漏电使变压器温度异常。

3.配电变压器发热异常处理措施

3.1防止配电变压器过压

超负荷运载是造成配电变压器损坏的最主要的原因，因此需要重点排查该问题。在一台50KV的配电变压器，它最高只能带动50KV的负载，在负载端出现75KV以上的负载时，就存在着安全隐患，应加强管理。

在电路的安装上，应该利用物联网技术，实现对电路线路的监督及管理，在电路的各个端点增加测控位置，以实现对电路的检测和管理。

3.2均衡三相负载分配

在电路的设计中应该三相四线制，中点接低的接法，这种接法的好处是可以实现中性点等电位。在日常维护工作中，要注意及时更换损坏元件，使线路端子接触良好。也要注意对于单线电路的监控，注意控制变压器的负荷，以满足用户的用电需求。

3.3加强日常检查与记录工作

在日常检查工作过程中，要注意油位情况，如果出现油量低于标称值时要注意补充，还要检查是否有漏油情况，这时就要及时更换油箱。中性点是否等电位，如果出现失衡现象，要注意调整线路。也要注意中性点接低刀闸接触是否良好。配电变压器元件是否有过热情况出现。

做好日常记录工作，出现问题要及时解决，不要等问题扩大再亡羊补牢。

结语：电力资源是一种十分重要的资源，它不仅影响着国家的发展，也影响着用户的生活质量，配电变压器的正常运行影响巨大。总之，配电变压器的过热现象影响因素有很多，既有人为因素，也有自然因素。因此在实际生产中，要做好对配电变压器的例行检查，保养维护的工作，防止私自借用高压电资源，保护配电变压器，以防因为恶劣的自然环境而损坏。做好工作记录，改变操作中的不良习惯，这样就可以将配电变压器的损坏风险降到最低，为企业及用户提供更优质的电力资源。

参考文献

[1]张志刚.10 Kv线路常见接低故障[J].农村电工，2009（6）：37

[2]王志宇.电力系统配电变压器的故障分析与处理措施[J].科技创新导报，2017（33）：34-35