正定县配电变压器运行分析

1/8正定县配电变压器运行分析正定县供电局目前现有配电变压器3946台，总容量548621KVA。近几年来，由于诸多原因造成的配电变压器在运行中出现问题较多，主要表现在部分变压器运行不经济、变压器故障率高，个别接点频繁过热烧损，个别台区电压变化大，烧损用户设备。现就我县变压器运行情况主要存在问题做如下分析一、变压器三项负荷不平衡1、增加线损配电变压器三相负荷不平衡时，线损增加表现在两部分一是增加配电变压器损耗；二是增加线路损耗。在2016年，我县供电局线损测算中统计显示，受变压器负荷电流不平衡度影响，低压线路损失电量增多，变压器本身损失增加，使系统损耗增加。2、降低变压器的利用率，威胁安全运行配电变压器的额定容量是按每相绕组设计的，当配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行时，变压器负荷高的那相时常出现故障，如缺相、接点过热、个别密封胶垫劣化等。同时，配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行，在低压侧产生零序电流。对于Y/Y0接线的配电变压器来说，变压器高压侧无中性线，高压侧不可能有零序电流，低压侧零序电流产生的零序磁通不能抵消。所以，零序磁通只2/8能由配电变压器的油箱壁及钢铁构件中通过，磁滞和涡流在钢铁构件内发热，造成配电变压器散热条件降低，温升增高，严重时损坏变压器绝缘，烧损配电变压器。3、对用电设备的影响当配电变压器三相负荷不平衡运行时，中性点将产生位移，偏移严重时单相电压可能升高到线电压。如果线路接地保护不好，中性线电流产生的电压严重危及人身安全。同时电流不平衡会造成单相设备不能正常用电，或过电压烧损用户设备。4、变压器三相负荷不平衡对系统电压的影响变压器在三相负荷不平衡运行时，由于变压器绕组压降不同，出口电压不均衡，用户端电压更是三相偏差较大，电压质量得不到保障。二、影响变压器三相负荷不平衡的原因根据我局配电网的现状及多年来的运行、管理经验，造成配电变压器三相负荷不平衡运行的主要原因是1、管理上存在薄弱环节由于对配电变压器三相负荷不平衡的运行管理重视不够，一直没有一个考核管理办法，对配电变压器三相负荷的管理带有盲目性、工作随意性，以至于使运行、维护人员放松了对配电变压器三相负荷的管理，致使大多数配电变压器长期在三相负荷极不平衡状态下运行。3/82、单相用电设备影响由于线路大多为动力、照明混载。而单相用电设备使用的同时率较低，用户横向用电差异较大，经常会造成配电变压器三相负荷的不平衡，并给管理增加了难度。3、电网格局不合理的影响电网结构薄弱，运行时间较长，改造投入不彻底，单相低压线路是台区的主网架问题，一直得不到有效根治。其次居民用电大多为单相供电，负荷发展时无序延伸，造成台区三相电流不平衡无法调整。对于这样的低压网络必须投入较大的资金，彻底解决低压网布局，增加低压四线的覆盖面积，对线损、电压质量、供电可靠性、供电安全等都有很大改善效果。4、临时用电及季节性用电影响临时用电和季节性用电都有一定的时间性，单项用电较多，而又分布极为分散，用电时间不好掌握，同时由于在管理上未考虑其三相负荷的分配问题，又未能及时监测、调整配电变压器的三相负荷，它的使用和停电，对配电变压器三相负荷的平衡都有较大的影响，特别是单相用电设备容量较大时，影响更大。5、线路故障的影响由于运行维护及管理不当或外力破坏等原因，低压4/8导线断线，变压器缺相运行，修理不及时或现场临时处理，都可能造成某相长时间甩掉部分负荷，将会使配电变压器处于不平衡状态下运行。从上述分析可知，影响配电变压器三相负荷不平衡运行的因素，既有主观上的又有客观上的，既有我们供电部门的又有用户的。三、变压器抗短路能力弱从变压器事故情况分析来看，抗短路能力不够已成为电力变压器事故的重要原因，对电网造成很大危害，严重影响电网安全运行，而且事故影响范围不断在扩大，其事故主要表现形式为1、外部多次短路冲击，线圈变形逐渐严重，最终绝缘击穿损坏居多；2、外部短时内频繁受短路冲击而损坏；3、长时间短路冲击而损坏；4、一次短路冲击就损坏。鉴于目前运行变压器抗外部短路强度较差的情况，对于系统短路跳闸后的自动重合或强行投运，应看到其不利的因素，否则有时会加剧变压器的损坏程度，甚至失去重新修复的可能。运行部门可根据短路故障是否能瞬时自动消除的概率，对近区架空线如2KM以内或电缆线路取消使用自动重合闸，或适当延长合闸间隔时间以减少因重5/8合闸不成而带来的危害，并且尽量对短路跳闸的变压器进行试验检查。四、各种使用年限变压器的故障1、雷击雷电波看来比以往的研究要少，这是因为改变了对起因的分类方法。现在，除非明确属于雷击事故，一般的冲击故障均被列为线路涌流。2、线路涌流线路涌流（或称线路干扰）在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括合闸过电压、电压峰值、线路故障/闪络以及其他方面的异常现象。这类起因在变压器故障中占有显著比例的事实表明必须在冲击保护或对已有冲击保护充分性的验证方面给与更多的关注。3、工艺/制造不良仅有很小比例的故障归咎于工艺或制造方面的缺陷。例如出线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足以及油箱中留有异物。4、绝缘老化由于绝缘老化的因素，变压器的平均寿命仅有年，大大低于预期为3540年的寿命在1983年，发生故障时变压器的平均寿命为20年。5、过载6/8这一类包括了确定是由过负荷导致的故障，仅指那些长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷的情况下。最终造成变压器超负荷运行，过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后，纸强度降低。因此，外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损，进而发生故障。6、受潮受潮这一类别包括由洪水、管道渗漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘油中存在水分。7、维护不良这一类包括未装控制其或装的不正确、冷却剂泄漏、9、连接松动连接松动也可以包括在维护不足一类中，但是有足够的数据可将其独立列出，因此与以往的研究也有所不同。这一类包括了在电气连接方面的制造工艺以及保养情况，其中的一个问题就是不同性质金属之间不当的配合，尽管这种现象近几年来有所减少。另一个问题就是螺栓连接间的紧固不恰当。五、变压器运行、维护建议1、安装及运行（1）确保负荷在变压器的设计允许范围之内。在7/8油冷变压器中需要仔细地监视顶层油温。（2）变压器的安装地点应与其设计和建造的标准相适应。若置于户外，确定该变压器适于户外运行。（3）保护变压器不受雷击及外部损坏危险。2、对油的检验变压器油的介电强度随着其中水分的增加而急剧下降。油中万分之一的水分就可使其介电强度降低近一半。除小型配电变压器外所有变压器的油样应经常作击穿试验，以确保正确地检测水分并通过过滤将其去除。应进行油中故障气体的分析。应用变压器油中8种故障气体在线监测仪，连续测定随着变压器中故障的发展而溶解于油中气体的含量，通过对气体类别及含量的分析则可确定故障的类型。每年都应作油的物理性能试验以确定其绝缘性能，试验包括介质的击穿强度、酸度、界面张力等等。3、经常维护（1）保持瓷套管及绝缘子的清洁。（2）在油冷却系统中，检查散热器有无渗漏、生锈、污垢淤积以及任何限制油自由流动的