10kV配电变压器故障分析与诊断技术研究
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【摘 要】变压器是整个供电系统运行的重要基础设施，如果出现运行故障甚至会对人们的财产安全产生较大的隐患，甚至会造成电力爆炸等安全事故。因此对于电力公司而言，及时处理好配电变压器的运行工作是关键，日常检查时工作人员就需要及时做好故障分析工作，必要时进行科学管理，这样才能够降低系统的安全隐患。基于此，本文对10kV配电变压器故障分析与诊断技术研究进行研究，以供参考。
【关键词】变压器;故障;分析;诊断;配电网
中图分类号：F407 文献标识码：A
引言
在我国电力配电网中，配电变压器作为直接面向用电终端客户供电的电力设备，也是电力公司电力供应的主要设备，其中10kv配电变压器拥有数量最多，关系配电网是否可靠运行。10kv配电变压器应用于国计民生的各个领域，遍布城乡各个角落。但10kv配电变压器运行条件差别较大，保护措施较少，故障发生的几率高于其他供电设备。因此，需要重视10kv配电变压器故障分析和诊断技术方面的研究，通过不断提高设备运行维护技术，才能及时准确排除10kv配电变压器故障，进一步提高配电网运行的安全性和可靠性。
1变压器的用途
电力变压器（简称变压器）是用于改变交流电压大小的电气设备。其根据电磁感应原理，能够实现将某一级别的交流电压变换到另一级交流电压，以满足不同场所的用电需求，所以，变压器在电力系统和供电系统中起着非常重要的作用。另一方面，由于受发电机的绝缘水平，发电机工作的输出电压通常为6.3kv，10.5kv或者20kv。这样的低电压很难满足电能长距离传输的要求。因为对功率一定的电能进行传输时，电压越低，电流越大，过高的电流会导致输送电能产生巨大的传输消耗。因此，只有通过升压变压器将发电机的端电压提高到数万伏到数十万伏，以降低电力输送中电流，减少传输线上的能量损失，实现在不增加传输导线的横截面情况完成电能的长距离传输，最大限度降低电能传输消耗。
210kv配电变压器发生故障原因分析
2.1绝缘性能降低
通过对过去的10年中在造成故障的起因分析，绝缘性能下降是导致配电变压器故障的重要主因之一。由于变压器绝缘老化，绝缘性能降低，极易因外部原因导致故障的产生与扩大。通常情况下，变压器的正常运行时间应为30-40年，有资料显示，因绝缘性能降低，导致变压器平均的使用寿命为17年左右，如果变压器使用时间超过20年，其因绝缘性能降低导致故障发生明显增加，无法保证供电网供电的可靠性与安全性。
2.2铁芯故障
故障现象。变压器温度异常升高;变压器油检查甲烷（CH4）氣体升高;抽芯检查直流电阻低。原因分析。变压器铁心用于转换一次线圈和二次线圈的电能。当电压作用于初级线圈时，激励电流流过线圈，线圈中的电流在磁芯中产生磁场。这种磁场可以把初级线圈的电能转换成次级线圈。在这种能量转换过程中，由于芯材本身的某些障碍，芯材内部由于其接头、结构和磁场而发生损耗。根据线圈与铁心的相对位置，可分为内铁式和外铁式。外铁心为日式，高低压线圈绕在中间铁心上。内铁心如唇。由于高低压线圈的电流大致相反，高低压线圈会相互影响。
2.3连接不牢固
连接不牢固可能产生于变压器生产工艺和安装的某一个环节，也可能因维护不到位所导致，也有的是因为变压器不同性质金属之间的不当配合，有的是螺栓连接间的紧固不恰当。而随着电力设备生产工艺和安装工艺不断提升，此类现象在近些年有了很大改善，但仍需要给予充分的重视，尤其是重视设生产质量的检验、安装验收、设备维护等诸多环节。
3配电变压器故障检修技术
3.1多向不平衡检修技术
配电变压器多向不平衡是当前常见的一种故障，要是不及时进行修理，会导致变压器运行存在很危险隐患。对于调整和破损操作要求，事先对容量进行设定。针对配电变压器破损配件，要减轻配电变压器对电力系统的负荷输出。在配电变压器操作运行安全需的角度入手，以维护系统正常运行作为基础，保证维护管理的有效性，才能保证正常的能源分配输出，确保人们的日常生产与生活需要，维持经济发展的能源恒定传送。
3.2配电变压器检测技术
配电变压器应用过程中要是的合理检查或有其他问题出现，都会导致渗油或者漏油的现象，对配电系统稳定性和部件造成严重后果，损害能源设备。降低油位渗油及油量急剧减少，控制变压器自身系统功率。针对渗油漏油的特殊性，必须做好基础检查工作，长期维护调整。在检查过程中发现渗油漏油问题，马上找到位置拧紧螺丝。对油的浓度质量进行检查，并排查油质量是否下降或变质。如果油质量或油温下降会出导致他类型的运行故障。
4配电变压器的常见故障的处理方法
4.1绕组匝间短路
针对这种常见的绕组匝间短路故障，经常要求工作人员注意。一旦出现这种故障，应及时采取措施加以处理。不能被动接受或盲目处理。首先，应该了解故障的原因。具体来说，这与两个因素有关，一个是变压器进水引起的短路，另一个是由于杂质浸入输油管道引起的故障，这通常会对焊缝或导线造成损坏。为了处理此类故障，工作人员应注意维护和维修工作，并定期检查，避免出现此类问题。此外，必须及时对绕组进行修复，并注意对一些老化设备进行更新，以满足电网运行的要求。
4.2规划设计维护方案，按时开展对配电变压器的维护
在针对配电变压器进行维护的时候，必须要组织设计科学合理的维护方案，按时实施对配电变压器的检验与维护作业。因为随着变压器的运行，在到了一定时间长度之后，便会发生元器件收到损害或老化的问题，按时对其开展检验，可以在第一时间找到配电变压器元器件发生损害或者老化的问题，并尽快加以更替，这样就能够防止配电变压器故障问题的出现。另外，作为有关的工作者在进行方案的设计作业中，应该按照配电变压器具体的运行状况和工作者的实际时间来对方案加以规划。
4.3针对配电变压器设备的损耗实施技术应对
对于配电变压器设备来说，在平时作业的时候，难免都会发生损耗的问题，这将会直接影响着供电系统的稳定运行，导致供电质量降低。所以，在针对配电变压器开展维护作业的时候，要结合配电变压器设备的实际损耗开展技术处理作业，对那些损耗厉害的要在第一时间进行替换，避免造成对供电系统的影响。不仅如此，因为配电变压器属于高损耗产品的范畴，在对配电变压器进行筛选的过程中，要严格把握质量，要选那些抗损性能强的，如此一来才可以降低配电变压器的替换频率，尽可能地保障配电变压器的正常工作。
结束语
通过对变压器故障产生的原因分析，可以帮助我们更好的处理和排除故障，同时为了保证变压器的安全运行，对常见故障发生的部位进行分类分析，有助于依据不同的故障类型，采取相应诊断与处理措施，才能不断提高配电网运行的可靠性，进而满足社会生产和生活用电需求。
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（作者单位：国网丹东供电公司）
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