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淺談配電變壓器的保護措施及注意事項
摘要:變壓器運行是否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。為了保證用戶用上優(yōu)質(zhì)、安全電,必須保證配電變壓器運行正常,本文詳細論述了在日常使用中配電變壓器的保護措施及其注意事項。
關(guān)鍵詞:配電變壓器;保護措施;注意事項
配電變壓器是配電系統(tǒng)中根據(jù)電磁感應(yīng)定律變換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。通常安裝在電線桿、臺架或配電所中,一般將6～10千伏電壓降至400伏左右輸入用戶。所以我們有必要從保護配置技術(shù)角度和日常運行管理兩大方面來談?wù)勁潆娮儔浩鞯谋Ｗo措施及其注意事項,以保證配電變壓器正常運行,保證用戶安全用電。
1、保護配置技術(shù)方面
1.1 裝設(shè)避雷器保護,防止雷擊過電壓
配電變壓器是配電網(wǎng)中十分重要的設(shè)備,一旦發(fā)生雷擊損壞事故,就會造成停電,直接影響著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此,在條件許可時,最好采用避雷器來保護,在中性點不接地的系統(tǒng)中,也可采用兩相閥型避雷器一相保護間隙的保護方式。但同一配電網(wǎng)絡(luò)中,所有間隙必須裝在同一相導(dǎo)線上,這樣既可以節(jié)省一只閥型避雷器,而同時又不至于增加線路跳閘的次數(shù)。
保護變壓器的閥型避雷器、管型避雷器或保護間隙,要求盡量靠近變壓器安裝,距離越近保護效果越好,一般都要求裝在變壓器高壓側(cè)熔斷器內(nèi)側(cè)。其接地線,應(yīng)和配電變壓器的金屬外殼和低壓側(cè)中性點連在一起共同接地。當(dāng)變壓器容量為100kV•A及以上時,接地電阻應(yīng)盡可能降低到4Ω以下;當(dāng)變壓器容量小于100kV•A時,接地電阻10Ω及以下即可。當(dāng)這三點連在一起,高壓側(cè)落雷,避雷器或間隙放電時,變壓器絕緣所承受的即是閥型避雷器的殘壓,而接地裝置上的電壓降并沒有作用在變壓器的絕緣上,這樣對變壓器保護是很有利的,能降低高、低壓繞組間和高壓繞組對變壓器鐵心與外殼之間發(fā)生絕緣擊穿的危險。但是為了防止變壓器低壓側(cè)中性點電位瞬時升高對用戶安全的影響,可以在靠近用戶的地方加裝輔助接地線。
配電變壓器可能出現(xiàn)的過電壓分兩種情況:(1)正變換:當(dāng)雷電波到達Y,y接線的變壓器的低壓繞組時,中性點所裝的擊穿保險被擊穿,或當(dāng)雷電波到達Y,yn接線的變壓器低壓繞組時,都會在外加電壓作用下,通過變壓器的低壓繞組的沖擊電流按變比感應(yīng)出電動勢,而使高壓繞組的中性點電壓升高。(2)反變換:當(dāng)10kV側(cè)遭受雷擊時,經(jīng)過避雷器會有較大的雷電流通過,在接地裝置上產(chǎn)生電壓降,這個電壓降同時將作用在低壓繞組的中性點并加到低壓繞組上,通過電磁感應(yīng)也會在高壓側(cè)出現(xiàn)高電壓,對于星形接線的變壓器,高壓側(cè)中性點上也會出現(xiàn)對絕緣有危險的高電壓。另外也可根據(jù)具體情況在變壓器低壓側(cè)加裝避雷器或擊穿保險器,能進一步提高變壓器安全可靠性。
運行經(jīng)驗證明,處在多雷地區(qū)的配電變壓器,雖然裝了閥型避雷器保護,但因雷擊引起損壞者仍然不少。根據(jù)事故教訓(xùn),為了減少配電變壓器事故,還應(yīng)根據(jù)具體情況采取下列技術(shù)措施:(1)消除配電變壓器本身的絕緣薄弱點。在運行中還應(yīng)加強對變壓器絕緣油的試驗和分析,因絕緣油劣化會直接導(dǎo)致繞組絕緣的降低,所以發(fā)現(xiàn)問題后必須及時進行處理或更換。對配電變壓器進行廣泛的沖擊試驗和匝間試驗,能有效地發(fā)現(xiàn)變壓器上存在的絕緣弱點,及時安排檢修,能減少雷擊損壞事故。(2)裝在木桿線路上的配電變壓器,可在變壓器進線段內(nèi)裝設(shè)保護間隙,或?qū)?dǎo)線為三角排列的頂相絕緣子的鐵腳接地,以降低雷電侵入波的陡度和減少流過閥型避雷器的電流。(3)也可考慮在配電變壓器與閥型避雷器之間,加裝一組電感線圈(30匝左右,長24cm,直徑20cm,電感值約為100μH),以限制雷電侵入波的陡度,從而降低變壓器繞組層間絕緣上的過電壓。
1.2 裝設(shè)速斷、過電流保護,保證有選擇性地切除故障線路
配變的短路保護和過載保護由裝設(shè)于配變高壓側(cè)的熔斷器和低壓側(cè)的漏電總保護器來實現(xiàn)。為了有效地保護配變,必須正確選擇熔斷器的熔體及低壓過電流保護定值。高壓側(cè)熔絲的選擇,應(yīng)能保證在變壓器內(nèi)部或外部套管處發(fā)生短路時被熔斷。熔絲選擇原則:(1)容量在100kVA及以下的配變,高壓熔絲按2～2.5倍額定電流選擇;(2)容量在100kVA以上的配變,高壓熔絲按1.5～2倍額定電流選擇。低壓側(cè)漏電總保護器過流動作值取配變低壓側(cè)額定值的1.3倍,配變低壓各分支線路過流保護定值不應(yīng)大于總保護的過流動作值,其值應(yīng)小于配變低壓側(cè)額定電流,一般按導(dǎo)線最大載流量選擇過流值,保證在各出線回路發(fā)生短路或輸出負載過大,引起配變過負荷時能及時動作,切除負載和故障線路,實現(xiàn)保護配變的目的。同時滿足各級保護的選擇性要求。低壓分支回路短路故障時,分支回路動作,漏電總保護器過流保護不動作,低壓側(cè)總回路故障或短路時,低壓側(cè)漏電總保護器過流保護動作,高壓側(cè)熔體不應(yīng)熔斷;變壓器內(nèi)部故障短路時,高壓側(cè)熔體熔斷,上一級變電站高壓線路保護裝置不應(yīng)動作跳閘,保證配電網(wǎng)保護裝置正確分級動作。
2、日常運行管理方面
2.1 加強日常巡視、維護和定期測試:(1)進行日常維護保養(yǎng),及時清掃和擦除配變油污和高低壓套管上的塵埃,以防氣候潮濕或陰雨時污閃放電,造成套管相間短路,高壓熔斷器熔斷,配變不能正常運行;(2)及時觀察配變的油位和油色,定期檢測油溫,特別是負荷變化大、溫差大、氣候惡劣的天氣應(yīng)增加巡視次數(shù),對油浸式的配電變壓器運行中的頂層油溫不得高于95℃,溫升不得超過55℃,為防止繞組和油的劣化過速,頂層油的溫升不宜經(jīng)常超過45℃;(3)搖測配變的絕緣電阻,檢查各引線是否牢固,特別要注意的是低壓出線連接處接觸是否良好、溫度是否異常;(4)加強用電負荷的測量,在用電高峰期,加強對每臺配變的負荷測量,必要時增加測量次數(shù),對三相電流不平衡的配電變壓器及時進行調(diào)整,防止中性線電流過大燒斷引線,造成用戶設(shè)備損壞,配變受損。聯(lián)接組別為Yyn0的配變,三相負荷應(yīng)盡量平衡,不得僅用一相或兩相供電,中性線電流不應(yīng)超過低壓側(cè)額定電流的25%,力求使配變不超載、不偏載運行。
2.2 防止外力破壞:(1)合理選擇配變的安裝地點,配變安裝既要滿足用戶電壓的要求,又要盡量避免將其安裝在荒山野嶺,易被雷擊,也不能安裝在遠離居民區(qū)的地方,以防不法分子偷盜。安裝位置太偏僻也不利于運行人員的定期維護,不便于工作人員的管理;(2)避免在配電變壓器上安裝低壓計量箱,因長時間運行,計量箱玻璃損壞或配變低壓樁頭損壞不能及時進行更換,致使因雨水等原因燒壞電能表引起配變受損;(3)不允許私自調(diào)節(jié)分接開關(guān),以防分接開關(guān)調(diào)節(jié)不到位發(fā)生相間短路致使燒壞配電變壓器;(4)定期巡視線路,砍伐線路通道,防止樹枝碰在導(dǎo)線上引起低壓短路燒壞配電變壓器的事故。
3、結(jié)語
綜上所述,要使配電變壓器保持長期安全可靠運行,除加強提高保護配置技術(shù)水平之外,在日常的運行管理方面同樣也十分重要。作為配變運行管理人員,一定要做到勤檢查、勤維護、勤測量,及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理,采取各種措施來加強配電變壓器的保護,防止出現(xiàn)故障或事故,以保證配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運行。
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