第一篇：變壓器空載時(shí)三相電壓不平衡原因分析

變壓器空載時(shí)三相電壓不平衡原因分析

近年來歐陽海水電站因供電負(fù)荷不斷增長，原來的兩臺變壓器容量已不能滿足需求，常過載運(yùn)行。為了增加供電量，故將2號變壓器容量由4MVA更換為6.3MVA，型號為GS9-6300/10，結(jié)線為y,d11。2號變壓器安裝前按規(guī)程規(guī)定進(jìn)行了各項(xiàng)測試工作，測試結(jié)果正常。安裝就位后又進(jìn)行了必要的測試及耐壓試驗(yàn)，都合格。于是進(jìn)行沖擊合閘試驗(yàn)，沖擊合閘試驗(yàn)也未出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。但當(dāng)檢查變壓器副邊三相對地電壓時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)中壓不平衡，分別為Uao = 6.8kV，Ubo = 6.2kV，Uco = 5.9kV，線電壓基本平衡。該變壓器安裝前是由一臺4MVA的變壓器供電，現(xiàn)已將該4MVA的變壓器移至1號變壓器位置，其母線電壓是平衡的。新變壓器空載時(shí)只帶Ⅱ段母線及母線上一組電壓互感器，由電壓互感器TV測得相電壓不平衡。為了查明原因，驗(yàn)證TV及表計(jì)完好，將2號變退出，由1號變（4MVA變壓器）帶I、II段母線測電壓，I、II段母線三相電壓都是平衡的，由此可以排除TV及表計(jì)問題。

將2號變停電退出進(jìn)行，測試未發(fā)現(xiàn)問題，再投入空載運(yùn)行，現(xiàn)象同前。為了查明原因和對用戶負(fù)責(zé)，未送電，將上述情況告知廠家。廠家對該變壓器進(jìn)行了全面的測試，也未發(fā)現(xiàn)問題，得出結(jié)論該變壓器無質(zhì)量問題，合格。于是將該變壓器又投入空載，檢查副邊電壓，現(xiàn)象仍如前。究竟是什么原因產(chǎn)生這種現(xiàn)象的呢？對用戶是否會有影響呢？廠家也不能肯定。而用戶急著用電，不能久拖。最后與廠家、用戶協(xié)商，投入該變壓器運(yùn)行。先投入一條長約4km的空載線路，測母線三相對地電壓，分別為Uao = 6.6kV，Ubo = 6.3kV，Uco = 6.1kV。發(fā)現(xiàn)三相電壓的偏差在變小，繼而再投入其它線路，并且投入用戶變壓器，測用戶變壓器低壓側(cè)（400V側(cè)）電壓，看三相電壓相差多少，能否使用，于是到用戶變壓器低壓側(cè)測電壓，測得三相電壓分別為Uao = 235V，Ubo = 234V，Uco = 234V，相電壓、線電壓都平衡。用戶投入各類負(fù)荷運(yùn)行正常?；貋砗?，再測Ⅱ段母線電壓，測得電壓分別為Uao = 6.3kV，Ubo = 6.3kV，Uco = 6.3kV，三相電壓完全平衡。由此進(jìn)行了總結(jié)，得出結(jié)論：該變壓器空載（只帶母線）時(shí)三相對地電壓不平衡，帶上負(fù)荷后，電壓完全平衡，用戶可以放心使用。

經(jīng)與廠家技術(shù)人員進(jìn)行了分析，到底是什么原因引起這種現(xiàn)象呢？根據(jù)廠家人員介紹，廠家在設(shè)計(jì)制造這臺變壓器時(shí)，與以前的變壓器結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，△側(cè)接電源，副邊側(cè)接負(fù)載，中性點(diǎn)不接地未引出，電壓調(diào)整抽頭由側(cè)從首端引出，在結(jié)構(gòu)上與以前使用的1號、2號變壓器有所不同。由于變壓器原邊與副邊繞組、原副邊繞組對地、相與相繞組之間都存在電容，又由于結(jié)構(gòu)上的原因，導(dǎo)致三相繞組總的對地電容不相等。在空載只帶母線電壓互感器情況下，對地電容值主要取決于變壓器對地電容，母線電壓互感器相當(dāng)于一個(gè)電感，組成的電路原理見圖1。現(xiàn)以變壓器負(fù)荷側(cè)（副邊側(cè)）作為電源，變壓器中性點(diǎn)為O，變壓器對地電容及電壓互感器組成的負(fù)載阻抗為Z，三相負(fù)載的中性點(diǎn)為O’，電路原理見圖2，作電壓向量圖。由于Za、Zb、Zc不相等，故電源中性點(diǎn)O與負(fù)載中性點(diǎn)O’不重合，中性點(diǎn)電位發(fā)生偏移。電壓向量圖見圖3，點(diǎn)O與O’的偏移情況視三相負(fù)載阻抗Za、Zb、Zc不平衡情況而變化。O’點(diǎn)隨著投入線路及負(fù)荷情況而變。當(dāng)投入負(fù)荷后，變壓器對地容抗遠(yuǎn)小于負(fù)載總阻抗，對電壓偏移不產(chǎn)生影響。而設(shè)負(fù)荷為三相平衡負(fù)荷，故點(diǎn)O與點(diǎn)O’重合，三相電壓平衡。這就出現(xiàn)了用戶用電后，2號變壓器（Ⅱ段母線）三相對地電壓反而平衡的緣故。因此，可以肯定，Ⅱ段母線的用戶可以放心使用，對電氣設(shè)備不會有什么影響。

第二篇：三相變壓器空載和短路實(shí)驗(yàn)

南京工程學(xué)院

電力工程學(xué)院

/

學(xué)年

第二

學(xué)期

實(shí)

驗(yàn)

報(bào)

告

課程名稱

電機(jī)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)名稱

三相變壓器空載、短路實(shí)驗(yàn)

班級名稱

建筑電氣

學(xué)生姓名

學(xué)

號

同組同學(xué)

實(shí)驗(yàn)時(shí)間

2011

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績：

評閱教師簽字：

****年**月**日

電力工程學(xué)院二〇〇七年制

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過空載和短路實(shí)驗(yàn)，測定三相變壓器的變比和參數(shù)。

2、通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)，測取三項(xiàng)變壓器的運(yùn)行特性。

二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1、測定變比

2、空載實(shí)驗(yàn)

測取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U0),cosφ0=f(U0)。

3、短路實(shí)驗(yàn)

測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK)，cosφK=f(IK)。

4、純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)：保持U1=U1

n,cosφ=1的條件下，測取U2=f(I2)。

三、實(shí)驗(yàn)方法

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

1、BMEL系列電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺2、交流電壓表，電流表，功率因數(shù)表3、三相可調(diào)電阻器4、三相變壓器5、開關(guān)板

2、短路實(shí)驗(yàn)

1)

是實(shí)驗(yàn)線路如圖1所示，變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路

接通電源前，將交流電壓跳到輸出電壓為零的位置，接通電源后，逐漸增大電源電壓，達(dá)到20V左右，使變壓器的短路電流Ik=1.1—0.5In的范圍內(nèi)，測取變壓器的三箱輸入電壓、電流、功率共取幾組數(shù)據(jù)，記錄于表中，其中I

k=In點(diǎn)必測。實(shí)驗(yàn)時(shí)，記下周圍環(huán)境溫度，作為線圈的實(shí)際溫度。

圖1

三相變壓器短路實(shí)驗(yàn)接線圖

表2-1

室溫

℃

序

號

實(shí)

驗(yàn)

數(shù)

據(jù)

計(jì)

算

數(shù)

據(jù)

UK(V)

IK(A)

PK(W)

UK

(V)

IK

(A)

PK

(W)

cosΦK

U1u1.1v1

U1v1.1w1

U1w1.1u1

I1u1

I1v1

I1w1

PK1

PK2

18.94

18.71

19.19

3.5

3.364

3.361

18.94666667

3.408333333

119

0.614258012

16.59

15.89

16.35

3.0

2.892

2.818

16.27666667

2.903333333

0.620724729

14.00

13.44

13.93

2.5

2.431

2.387

13.79

2.439333333

0.624286406

11.11

11.03

11.07

2.0

1.962.1.934

11.07

1.965333333

0.612850995

8.20

7.64

8.12

1.5

1.397

1.362

7.986666667

1.419666667

0.6173708163、空載實(shí)驗(yàn)

1)測定變比

1實(shí)驗(yàn)接線圖如圖，被試變壓器選用三相變壓器，1.在三湘交流電源斷開的條件下，將調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針方向旋到底，并合理選擇儀表量程

2.合上交流電源總開關(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=0.5Un，測取高，低壓線圈的線電壓U1u1.1v1,U2u1.2v1

Uv

U1u1.1v1

U2u1.2v1

220.78

1.69

Kuv==1.69

三相變壓器變比實(shí)驗(yàn)接線圖

圖2三相變壓器空載實(shí)驗(yàn)接線圖

2)空載實(shí)驗(yàn)

a)

空載實(shí)驗(yàn)接線圖如圖,變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。

b)

v

/w分別為交流電壓表，電流表，功率表。功率表接線時(shí)，需要注意電壓線圈和電流線圈的同名端，避免接錯(cuò)線

c（接通電源前，先將交流電源跳到輸出電壓為零的位置。合上交流電源開關(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=1.2Un

d（表2-3然后，逐次降低電源電壓，在1.2—0.5U的范圍內(nèi)，測取變壓器的三箱線電壓，電流和功率，共取幾組數(shù)據(jù)，記錄于表中，其中U=U

n的點(diǎn)必測點(diǎn)，并在該點(diǎn)附近測的點(diǎn)密集一些

e(測量數(shù)據(jù)以后，斷開三相電源，以便為下次的實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備

序

號

實(shí)

驗(yàn)

數(shù)

據(jù)

計(jì)

算

數(shù)

據(jù)

U0(V)

I0(A)

P0(W)

U0

(V)

I0

(A)

P0

(W)

cosΦ0

U2u1

2v1

U2v1

2w1

U2w1

2u1

I2u10

I2v10

I2w10

P01

P02

450.1

445.2

447.5

0.169

0.122

0.174

130

447.6

0.155

-53

-0.441055728

420.2

416.4

417.3

0.137

0.098

0.141

417.9666667

0.125333333

0.110212571

400.0

397.3

397.8

0.121

0.086

0.125

398.3666667

0.110666667

0.536937095

380.4

376.6

377.2

0.109

0.077

0.111

0

378.0666667

0.099

0.678716592

360.2

358.2

358.3

0.098

0.071

0.101

358.9

0.09

0.714962718

330.1

328.6

328.0

0.085

0.059

0.086

328.9

0.076666667

0.755584182

300.1

299.6

298.6

0.076

0.055

0.076

299.4333333

0.069

0.782434818

260.2

259.9

258.3

0.066

0.046

0.065

259.4666667

0.059

0.791999821

220.2

220.6

219.2

0.059

0.042

0.060

220

0.053666667

0.782405785

190.5

190.2

189.0

0.054

0.037

0.053

189.9

0.048

0.823410731

4純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)線路圖如圖所示，變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)開關(guān)S接三相負(fù)載電阻Rl.1將負(fù)載電阻R

l調(diào)至最大，合上開關(guān)S1接通電源，調(diào)節(jié)交流電壓，使變壓器的輸入電壓U1=U1n

3.在保持U1=U1n的條件下，逐次增加負(fù)載電流，從空載到額定負(fù)載范圍內(nèi)，測取變壓器三相輸出線電壓和相電流，共取幾組數(shù)據(jù)，記錄于表中，其中I=0和I2=In

兩點(diǎn)必測

表1-4U

un=U1n

=220V，cosφ2==1

序號

U（V）

I(A)

U1u1.1v1

U1v1.1w1

U1w1.1u1

U2

I1u1

I1v1

I1w1

I2

373.9

381.6

377.75

220.5

0.816

0.613

0.410

1.0

357.6

370.0

363.8

217.6

1.334

0.865

0.396

2.0

351.3

370.4

360.85

215.3

1.855

1.122

0.389

3.0

347.9

370.5

359.2

214.7

2.111

1.248

0.385

3.5

344.2

370.2

357.2

213.3

2.388

1.386

0.384

4.0

三項(xiàng)變壓器負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖

根據(jù)空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出空載特性曲線并計(jì)算激參數(shù):

U0=f(I0)

P0=f(U0)

cosΦ0

=f(u0)

計(jì)算激磁參數(shù)

從空載特性曲線查出對應(yīng)于U0=U

n時(shí)的I0和P0的值，并由下面式子求取激磁參數(shù)

Rm=P0/(3I0*I0)=1960(歐)Zm=2505(歐)Xm=1560(歐)

繪出短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù)：

Uk=f(Ik)

Pk=f(Ik)

cosΦK

=f(Ik)

計(jì)算短路參數(shù)

從短路特性曲線查出對應(yīng)于Ik=In時(shí)的Uk和Pk的值，并有計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度時(shí)的短路參數(shù)

Rk‘

=4.169(歐)

Zk=3.918(歐)

Zk’=11.189(歐)

Xk‘=8.504（歐）

Uk=122.108%

Ukr=45.5%

Ukx=92.8%

變壓器的電壓變化率ΔU

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),描繪出

cosφ2==1時(shí)的特性曲線U2=F(I2)，由特性曲線計(jì)算出I2=I2n時(shí)的電壓變化率ΔU

ΔU=0.456％

繪出被試的效率特性曲線

`

第三篇：配電變壓器三相不平衡技術(shù)分析與管理措施研究

配電變壓器三相不平衡技術(shù)分析與管理措施研究

摘要：配電變壓器的三相不平衡運(yùn)行是不可避免的，防止配電變壓器三相不平衡運(yùn)行是節(jié)能、提高電能質(zhì)量的手段之一。本文分析造成配電變壓器三相不平衡運(yùn)行的原因，對配電變壓器三相不平衡產(chǎn)生的影響進(jìn)行了技術(shù)分析，并在此基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的防止變壓器三相不平衡的管理措施

0引言

國標(biāo)GB50052《變壓器運(yùn)行規(guī)程》、《供配電設(shè)計(jì)規(guī)范》中都規(guī)定了Y/Yn0接線的配電變壓器運(yùn)行時(shí)中線電流不能超過變壓器相、線電流的25%，這是由變壓器的結(jié)構(gòu)所決定的。一般要求電力變壓器低壓電流的不平衡度不得超過10%，低壓干線及主變支線始端的電流不平衡度不得超過20%。我國農(nóng)村低壓配電網(wǎng)中配電變壓器為Y/Yn0接線，并大量采用了三相四線制接線方式，存在很多的單相負(fù)載，這就不可避免地存在配電變壓器的三相不平衡運(yùn)行。作者在分析及了變壓器三相負(fù)荷不平衡的原因、定量分析了三相負(fù)荷不平衡影響的基礎(chǔ)上，提出了防止變壓器負(fù)荷不平衡的措施。1變壓器三相不平衡的原因

1.1管理上存在薄弱環(huán)節(jié)缺乏運(yùn)行管理具體考核管理辦法，對配電變壓器三相負(fù)荷不平衡的運(yùn)行管理的重視程度不夠，帶有隨 意性，盲目性、導(dǎo)致很多在三相負(fù)荷不平衡狀態(tài)下對配電變壓器長期運(yùn)行。

1.2單項(xiàng)用電設(shè)備影響由于單項(xiàng)用電設(shè)備的同時(shí)使用率較低，線路大多為照明、動力混載，經(jīng)常會造成對配電變壓器三相負(fù)荷的不平衡，并給管理帶來了難度。

1.3電網(wǎng)格局不合理的影響低壓電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，運(yùn)行時(shí)間較長，改造投入不徹底，單相低壓線路是臺區(qū)的主網(wǎng)架問題，一直得不 到有效根治。其次，居民用電大多為單相供電，負(fù)荷發(fā)展時(shí)無序延伸，造成臺區(qū)三相電流不平衡無法調(diào)整。1.4臨時(shí)用電及季節(jié)性用電臨時(shí)用電及季節(jié)性用電都有一定的時(shí)間性，用電增容不收費(fèi)后，大量的單項(xiàng)設(shè)備應(yīng)用較多，而分布極為分散，用電時(shí)間不好掌握。同時(shí)，由于在管理上未考慮其三相負(fù)荷的分配問題，又未能及時(shí)監(jiān)控、調(diào)整配電變壓器的三相負(fù)荷，它的使用和停電，對配電變壓器三相負(fù)荷的平衡都有較大的影響，特別是單項(xiàng)用電設(shè)備容量較大時(shí)，影響更大。1.5設(shè)備故障影響由于運(yùn)行維護(hù)及管理不當(dāng)或外力破壞等原因，低壓導(dǎo)致斷線、變壓器缺相運(yùn)行、修理不及時(shí)或現(xiàn)場運(yùn)行處理，都可能造成某一相長時(shí)間甩掉部分負(fù)荷，使配電變壓器處于不平衡狀態(tài)下運(yùn)行。

2變壓器三相負(fù)荷不平衡的影響

2.1增加配電變壓器的損耗配電變壓器的功率損耗包括空載損耗（鐵損）和負(fù)載損耗（銅損）。在三相負(fù)荷不平衡狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)容易在低壓側(cè)產(chǎn)生零序電流。Y/Yn0接線的配電變壓器采用三鐵芯柱結(jié)構(gòu)，其一次側(cè)無零序電流，二次側(cè)有零序電流，因此二次側(cè)的零序電流完全是勵(lì)磁電流，產(chǎn)生的零序磁通不能在鐵芯中閉合，需通過油箱壁閉合，從而在鐵箱等附件中發(fā)熱產(chǎn)生鐵損。當(dāng)鐵心柱中的磁通密度為1.4T時(shí)，油箱壁中的損耗為鐵心中損耗的10%；當(dāng)鐵心柱中的磁通密度增加到1.65T時(shí)，油箱壁中的損耗將達(dá)到鐵心中 損耗的50%以上[1]。

中線電流的增加還會引起配電變壓器繞組銅損的增加。

配電變壓器三相不平衡運(yùn)行時(shí)三相繞組的總損耗（單位為kW）可計(jì)算為：Pf1=（I2 a+I2 b+I2 c）R1×10-3 式中Ia，Ib，Ic為三相負(fù)荷電流；R1為變壓器二次側(cè)繞組電阻。三 相平衡時(shí)每相繞組電流為（I觶a+I觶b+I觶c）/3，三相繞組總損耗為：Pf2=3[（Ia+Ib+Ic）/3]2R1×10-3 三相不平衡是帶來的附加損耗為： ΔPf=Pf1-Pf2=（Ia-Ib）2 +（Ia-Ic）2 +（Ib-Ic）2

3·R1×10-3當(dāng)配電變壓器三相負(fù)荷不平衡狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，變壓器負(fù)荷高的

那項(xiàng)時(shí)常出現(xiàn)故障，如缺項(xiàng)、接點(diǎn)過熱、個(gè)別密封膠墊劣化等。同時(shí)，附加損耗造成配電變壓器散熱條件降低，金屬構(gòu)件的溫度升高，嚴(yán)重時(shí)損壞變壓器絕緣，燒壞配電變壓器。2.2降低配電變壓器的出力配電變壓器每相線圈結(jié)構(gòu)性能均是一樣的，故其允許最大出力，只能按三相負(fù)荷重最大一相不超過額定容量為限。因此，當(dāng)配電變壓器在三相負(fù)載不平衡狀況下運(yùn)行時(shí)，其出力將受到限制。其出力減少程度與三相負(fù)荷的不平衡度有關(guān)。三相負(fù)荷不平衡度越大，配電變壓器出力減少越多。為此，配電變壓器在三相負(fù)荷不平衡時(shí)運(yùn)行，其輸出的容量就無法達(dá)到額定值，且備用容量亦相應(yīng)減少，過載能力降低[2]。例如，若接線電壓的單相用電設(shè)備的額定電流與三相變壓器的額定電流相同，則三相變壓器的利用率僅為該變壓器額定容量的58%。又如，一臺100kVA變壓器，其二次側(cè)額定電流為144A。若三相負(fù)荷電流分別為144A、72A，則變壓器額定容量的利用率就只有67%。

2.3三相輸出電壓不平衡配電變壓器是按三相負(fù)載對稱情況進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的，故其每相線圈的電阻、漏抗、激磁阻抗基本一樣。當(dāng)三相負(fù)載對稱時(shí)，每相電流大小一樣，配電變壓器內(nèi)部壓降是相同的，所以，輸出電壓也是對稱的。當(dāng)配電變壓器的三相負(fù)載不對稱時(shí)，由于Y/Yn0接線的變壓器一次側(cè)沒有零序電流，二次側(cè)有零序電流，因此二次側(cè)的零序電流完全是勵(lì)磁電流，產(chǎn)生的零序磁通重疊在主磁通上，感應(yīng)出零序電動勢，造成中性點(diǎn)電壓偏移，負(fù)荷重的相電壓降低，負(fù)荷輕的相電壓上升。偏移嚴(yán)重時(shí)單相變壓器可能升到線電壓。如果線路接地保護(hù)不好，中性線電流產(chǎn)生的電壓嚴(yán)重危及人生安全。同時(shí)，由于變壓器繞組壓降不同，電流不平衡會造成單相設(shè)備不能正常使用，或過電壓損壞用戶設(shè)備[3]。例如，型號為SJ-315kVA，10kV/0.4kV變壓器的零序電阻，零序電抗，繞組電阻R0= 0.122Ω，零序電抗X0=0.174Ω，繞組電阻R1=0.00849Ω。Ia=100A，Ib=200A，Ic=300A，cosφa=cosφb=cosφc=0.7。經(jīng)過計(jì)算得到：零序電流I0= 173A；零序電流損耗功率P0=I2 0R=3.65kW；附加銅損ΔPf=0.17kW；總損耗功率ΔP=P0+ΔPf=3.82kW；一年內(nèi)損耗電量W=3.82×8760kWh=33463kWh；中性點(diǎn)偏移電壓E觶0=I觶0·Z觶0=36.6V；Z0=R2 0+X2 0姨=0.212Ω；為零序阻抗。

由上述分析可知，Y/Yn0接線方式的配電變壓器不平衡運(yùn)行帶來的損耗與電壓偏移不容忽視。

2.4線路損耗增加配電變壓器的電流輸送時(shí)，導(dǎo)線的電阻就 產(chǎn)生功率損耗，其損耗與導(dǎo)線中通過的電流的平方成正比。當(dāng)配電變壓器以三相四線制線路輸送電流時(shí)，其有功功率損耗按下式計(jì)算：ΔP1=I2 aRa+I2 bRb+I2 cRc+I2 oRo。式中：Io為中性線電流；Ra，Rb，Rc為各 相導(dǎo)線的電阻；

Ro為中性線電阻。當(dāng)三相負(fù)載平衡時(shí)Ia=Ib=Ic=I，Io=0，線路損耗為ΔP2=3I2 R。

應(yīng)用上式試計(jì)算三相四線制線路在負(fù)載對稱與不對稱時(shí)的功率損耗，通過兩種損耗數(shù)值對比，表明配電變壓器在負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí)的線路損耗大于對稱時(shí)的線路損耗。

2.5電動機(jī)效率降低廣大農(nóng)村中大量使用電動機(jī)作為動力進(jìn)行生產(chǎn)加工，當(dāng)配電變壓器處于三相負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí)，則會產(chǎn)生輸 出電壓不平衡，即存在著正序、負(fù)序、零序三個(gè)電壓分量。在通入電動機(jī)之后，負(fù)序電壓就會產(chǎn)生與正序電壓相反的旋轉(zhuǎn)磁場，起到一定的制動作用。通常電動機(jī)運(yùn)行中，正序電壓磁場要比負(fù)序電壓旋轉(zhuǎn)磁場大得多，所以電動機(jī)仍以正序電壓磁場旋轉(zhuǎn)，方向一致。只有在嚴(yán)重不對稱電壓情況下，負(fù)序磁場制動作用，客觀上或多或少會導(dǎo)致電動 機(jī)輸出功率的減少。

其效率是隨電壓不對稱程度的加大而下降的。為此，配電變壓器的不對稱運(yùn)行，對電動機(jī)是不安全不經(jīng)濟(jì)的。

3防止變壓器三相不平衡的措施

3.1加強(qiáng)負(fù)荷不平衡管理定期進(jìn)行三相不平衡電流測試，負(fù)荷每月至少進(jìn)行一次測量，特殊情況下如負(fù)荷變化較大時(shí)，可增加測量次數(shù)，對負(fù)荷狀況做到心中有數(shù)。掌握配電設(shè)計(jì)時(shí)三相不平衡度的科學(xué)計(jì)算方法和三相不平衡的采集方法，為配電變壓器負(fù)荷提供可靠的數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)[4]設(shè)計(jì)的三相不平度采集系統(tǒng)在采集三相電流時(shí)，使用以C8051F單片機(jī)作為主控制芯的硬件設(shè)備掛接在變壓器出口端，每隔1h實(shí)時(shí)采集和存儲三相電流，以供計(jì)算三相不平衡度

使用。通過通用串行總線

（USB）口，將歷史采樣數(shù)錄入后臺計(jì)算系統(tǒng)便可自行進(jìn)行完成三相不平衡度的計(jì)算。3.2改造配電網(wǎng)，加強(qiáng)對三相負(fù)荷分布控制結(jié)合農(nóng)網(wǎng)線路改造，合理設(shè)計(jì)電網(wǎng)改造方案。配電變壓器設(shè)置于負(fù)荷中心，供電半徑不大于500米，主干線、分支干線均采用三相四線制供電，同時(shí)制定臺區(qū)負(fù)荷分配接線圖，做到任何一個(gè)用戶的用電改造接入系統(tǒng)，都受三相負(fù)荷平衡度的限制，避免改造的隨意性。

3.3加強(qiáng)用戶管理，確保變壓器負(fù)荷平衡用電與配電應(yīng)密切配合，根據(jù)不同季節(jié)用電的特點(diǎn)和運(yùn)行參數(shù)，合理制定電網(wǎng)、季度運(yùn)行方式,及時(shí)配電變壓器的調(diào)整運(yùn)行方式，平衡有功無功功率,改善電能質(zhì)量,組織定期的負(fù)荷實(shí)測和理論計(jì)算。用電的臨時(shí)用戶，季節(jié)性用戶，配電變壓器運(yùn)行人員都要及時(shí)掌握。尤其對單項(xiàng)設(shè)備申請用電，要進(jìn)行合理搭配。

3.4加強(qiáng)無功補(bǔ)償，促進(jìn)三相負(fù)荷就地平衡由于單相感性設(shè)備增多，三相電流不平衡，導(dǎo)致電壓質(zhì)量下降、零相電流增大[5]。進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償，安排減少無功遠(yuǎn)距離輸送，對線損計(jì)算制定合理的補(bǔ)償方式，不但可以降低零相電流，提高電壓質(zhì)量而且補(bǔ)償后使得變壓器利用率提高。

3.5線損分相管理，保證三相負(fù)荷平衡開展線損分項(xiàng)管理的首要條件是保證配電臺區(qū)的計(jì)量總表必須是三只單相電能表分開計(jì)量，或安裝具備單相電量計(jì)量功能的三相四線電能表。然后，按照每條線路出線所帶的低壓用戶進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，定期定時(shí)抄表。通過線損分相報(bào)表的三相電量平衡分析，可以及時(shí)判定該配電臺區(qū)三相線路電流平衡情況，結(jié)合線損分相報(bào)表與該相低壓線路日常所帶的用戶負(fù)荷差距參照比情況，分析該臺區(qū)、該線路運(yùn)行是否處于最佳狀態(tài)，及時(shí)跟蹤、反饋、調(diào)整，保證每相線路負(fù)荷均衡分布，確保變壓器三相負(fù)荷平衡。采用線損分相管理，還可以對配電臺區(qū)電能計(jì)量裝置的自身故障進(jìn)行監(jiān)測。參考文獻(xiàn)：

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第四篇：配電變壓器三相負(fù)載不平衡的危害和治理措施研究

配電變壓器三相負(fù)載不平衡的危害和治理措施研究

郭宇航

山東省菏澤第一中學(xué), 山東省菏澤市274000 摘要：在我國的城鄉(xiāng)居民供電系統(tǒng)中，由于每家每戶用的電器不同，那么負(fù)荷必然也不同，而這就會加劇電網(wǎng)三相電流的不平衡，而對于這種情況，目前供電企業(yè)并沒有找到很好的解決措施，只能經(jīng)常的對其進(jìn)行測量、監(jiān)控，以減少出現(xiàn)狀況的頻率。而接下來本文就著重研究配電變壓器三相負(fù)載不平衡的危害，并提出了相應(yīng)的治理措施。關(guān)鍵詞：配電變壓器；電流不平衡；治理措施

1、簡述配電變壓器的三相負(fù)載不平衡及成因 三相負(fù)載不平衡也就是指：電力系統(tǒng)中的三相電流的振幅各不相同，且彼此間的振幅差超過了指定范圍，而嚴(yán)格按照技術(shù)要求的話，那么三相負(fù)載電流不平衡度應(yīng)該控制在15%，在這之間才是安全的范圍。接下來講解三相負(fù)載不平衡的原因，據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)三相負(fù)載不平衡的主要原因則是管理上出現(xiàn)了漏洞。因?yàn)橄嚓P(guān)工作人員在對配電變壓器三相負(fù)荷進(jìn)行分配時(shí)，部分工作人員存在盲目性、隨意性，而工作人員的這種態(tài)度也就為以后埋下了安全隱患；再加上農(nóng)村用電存在嚴(yán)重的混用現(xiàn)象，比如對用電功率、照明的混用等，而農(nóng)村的這種現(xiàn)狀，就會給相關(guān)工作人員增加很大的難度，因?yàn)檗r(nóng)村用戶用電的情況比較雜亂，不易于工作人員掌控；還有一種原因就是：供電企業(yè)并沒有建立一個(gè)完善的監(jiān)測、考核管理機(jī)制，而導(dǎo)致公用變壓器三相負(fù)載達(dá)不到平衡運(yùn)行的目的，很大一部分原因就是管理存在漏洞，沒有時(shí)時(shí)有效的對用電情況進(jìn)行監(jiān)測，也沒有定期的對工作人員進(jìn)行考核，所以要想改善三相負(fù)載不平衡就要從本做起。

2、配電變壓器三相不平衡的危害 2.1可能出現(xiàn)的安全方面的危害 在配電變壓器的運(yùn)行中，由于三相負(fù)載不平衡可能帶來安全方面的危害，而本人把其歸納了四種：①會對人身產(chǎn)生危害。當(dāng)配電變壓器中性點(diǎn)在接地運(yùn)行時(shí)，如果此時(shí)的接地電阻沒有達(dá)到技術(shù)所要求的標(biāo)準(zhǔn)，那么當(dāng)三相負(fù)荷不平衡到一定程度時(shí)，就會使配電變壓器的中性線帶電，而當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí)必然會給配電變壓器金屬構(gòu)架人員的人身安全造成威脅，而因此造成的人員傷亡事故屢有發(fā)生，所以為了人們的生命安全，應(yīng)對三相不平衡進(jìn)行有效監(jiān)測。②對配電變壓器本身的危害。在對配電進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，其繞組結(jié)構(gòu)都是按照負(fù)載平衡運(yùn)行情況設(shè)計(jì)的，而且性能相差無幾、各相額定容量也相等，而這也就說明了:配電站不是可以無限出力的，而是要受到每相額定容量的限制。而在這種情況下，如果讓配電在三相不平衡的工況下運(yùn)行，那么負(fù)載重的一相極有可能因承受不住而出現(xiàn)狀況，而負(fù)載輕的一相則有富余容量，而這樣就會導(dǎo)致配電的出力減少，所以我們就可以認(rèn)為：配電出力減少的程度與三相負(fù)荷的不平衡有關(guān)，即三相負(fù)載不平衡越大，其配電出力減少越多，反之則相反。因此，當(dāng)三相負(fù)荷出現(xiàn)不平衡時(shí)，那么配電變壓器的過載能力就會降低，久而久之就會對變壓器造成危害。而在生產(chǎn)、生活的實(shí)際用電中，出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡的原因主要是用戶用電的隨意性以及配電工作人員分配不均，而這兩種情況都會使配電變壓器處于不平衡運(yùn)行狀態(tài)，且也會導(dǎo)致零序電流過大。而在這種狀態(tài)下運(yùn)行，輕則會使配電變壓器的供電效率降低，進(jìn)而會使其金屬配件過度升高；重則就會把配電變壓器的單項(xiàng)零件燒壞或者也會殃及池魚把用戶的電器燒壞。③會對用電設(shè)備帶來危害。當(dāng)配電變壓器在三相平衡的狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，那么三相電流基本是相等的，必然配電內(nèi)部每相的壓降也相等，而在電流、電壓都相等的情況下，配電變壓器輸出的三相電壓也是平衡的，而只有在這種情況下，才會給用戶提供一個(gè)安全的用電環(huán)境，也只有在這種情況下，才能保證相關(guān)工作人員的生命安全。但是當(dāng)配電變壓器在三相負(fù)載不平衡的狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，那么輸出的電流必然不會相等，而且也會導(dǎo)致配電內(nèi)部的三相壓降也不相等，那么這種情況下，配電變壓器輸出的三相電壓必定會不平衡。而在三相負(fù)荷不平衡的狀態(tài)下運(yùn)行，就會致使中性點(diǎn)的位置發(fā)生位移，進(jìn)而導(dǎo)致中性點(diǎn)有電流通過，而這是極其危險(xiǎn)的。除此之外，由于三相負(fù)荷的不平衡，就會導(dǎo)致負(fù)載重的一相電壓降低，而造成的后果就是:照明燈具變暗以及電器效能降低等問題；而負(fù)荷輕的一相情況也很糟糕，因?yàn)樨?fù)載輕的一相電壓會升高，以及可能會損壞電器，就像剛打完球全身流汗的人，突然沖涼水澡，那么極有可能會給身體造成危害，而三相負(fù)荷不平衡造成的后果也是這個(gè)道理。④會對電動機(jī)造成危害。配電變壓器如果在三相負(fù)載不平衡的工況下運(yùn)行，那么輸出的電流、電壓都不相同，在上面我也有詳細(xì)說明，在此就不過多闡述了。由于不平衡電壓有三個(gè)電壓分量，即正序、負(fù)序、零序，當(dāng)不平衡電壓輸入電動機(jī)后，負(fù)序電壓就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，同樣正序電壓也會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，而這兩者的磁場是相反的，能起到制動作用。但是在運(yùn)行的過程中正序磁場發(fā)揮的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于負(fù)序磁場，那么電動機(jī)就仍會朝正序磁場方向轉(zhuǎn)動，可是在運(yùn)行的時(shí)候還是會受到負(fù)序磁場的制動作用，而這樣造成的后果就是：電動機(jī)輸出功率減少，效率降低且電動機(jī)的無功損耗也會隨著三相電壓的不平衡度而變大，所以說在三相負(fù)荷不平衡的狀態(tài)下運(yùn)行，對電動機(jī)是極其危害的。以上就是三相負(fù)荷不平衡帶給安全方面的危害。

2.2對電壓質(zhì)量和線損帶來的危害 在三相負(fù)載不平衡度較大的情況下，會使配電變壓器的中性點(diǎn)不接地或者也可以說是接地的電阻達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而導(dǎo)致中性點(diǎn)的位置發(fā)生了改變并同時(shí)使中性線帶有電壓。而這造成的后果就是：線路的電壓降被加大了，且輸出的功率也降低了，最終導(dǎo)致線路供電的電壓偏低，尤其是線路末端的電壓。而在這種情況下就會直接導(dǎo)致用戶的用電設(shè)備無法正常工作，而且電器的效能也比較低，久而久之就會大大提高低壓線破損率，這種結(jié)論并不是空穴來風(fēng)的，而是有實(shí)踐證明的。在實(shí)踐證明下，我們可以粗略的得出：三相負(fù)荷長期的不平衡比平衡狀態(tài)情況下的低壓線破損率高2%-10%，而且三相負(fù)載不平衡度如果超過了15%，那么線損率會更加嚴(yán)重，也就是說不平衡度越大，給線損率造成的影響也越大。所以接下來，本人就著重研究解決三相不平衡負(fù)再的辦法。

3、三相不平衡負(fù)載的解決辦法 3.1應(yīng)在管理方面做好兩方面的措施

為改善三相負(fù)載不平衡，在管理方面應(yīng)雙管齊下:①要建立一個(gè)完善的監(jiān)測制度。因?yàn)樵诒O(jiān)測制度的驅(qū)使下，就能督促管理人員認(rèn)真的監(jiān)測三相負(fù)荷的變化，尤其是在用電的高峰期，比如早中晚，在這期間極易出現(xiàn)狀況。如果不間斷的對其進(jìn)行監(jiān)測，就能夠通過對三相負(fù)荷的監(jiān)測，計(jì)算偏差的范圍，進(jìn)而當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)能夠及時(shí)制定調(diào)整三相負(fù)荷的計(jì)劃，以減少出現(xiàn)事故的概率。所以在供電企業(yè)中，應(yīng)該設(shè)立專業(yè)的人來對三相負(fù)荷進(jìn)行有效監(jiān)測。②應(yīng)該加強(qiáng)對基礎(chǔ)資料的管理。因?yàn)樵谖覈h級供電企業(yè)中，普遍存在這樣一種現(xiàn)狀：就是不重視基礎(chǔ)資料的管理，進(jìn)而使用戶負(fù)荷管理這項(xiàng)工作成為薄如環(huán)節(jié)，那么當(dāng)新增用戶接入時(shí)，比較的隨意，總覺得加幾戶不會對三相負(fù)荷造成影響，但是‘千里之堤毀于蟻穴’，而新增用戶的隨意性就是引起三相負(fù)載不平衡的源頭，所以要想改善這種現(xiàn)狀，就應(yīng)該在日常管理工作中，加強(qiáng)對基礎(chǔ)資料的管理。

3.2要想三相負(fù)荷平衡應(yīng)做的技術(shù)措施 在技術(shù)層面應(yīng)做的措施我把其歸納了五點(diǎn)：①要積極改善配電網(wǎng)絡(luò)，比如可以減少兩線制增加四線制，這樣做的目的是為了當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí)，能夠有效的對其進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，而且還能避免新用戶接入負(fù)荷的隨意性，因?yàn)楫?dāng)有新的用戶接入或者用戶要進(jìn)行改造時(shí)，都會受到三相負(fù)荷平衡度的限制。②工作人員要根據(jù)三相負(fù)荷檢測情況，對低壓用戶的負(fù)荷及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而保障在每天高峰期時(shí)能夠使三相負(fù)荷保持基本平衡，如果當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件比較好的話，就可以安裝配電監(jiān)測系統(tǒng)，這樣就能夠每時(shí)每刻的對其進(jìn)行監(jiān)測，一旦出現(xiàn)不平衡狀態(tài)就能發(fā)出警報(bào)，提醒相關(guān)的工作人員對其進(jìn)行調(diào)整。③要盡量增大中性線的導(dǎo)線截面。尤其是在規(guī)劃或者建設(shè)配電網(wǎng)絡(luò)時(shí)，盡量使中心線與其他導(dǎo)線的界面一致，這樣就能夠有效減少損耗，進(jìn)而消除存在的斷線事故隱患。④要在配電網(wǎng)絡(luò)中盡可能多的增加接地點(diǎn)，這樣就能夠有效減少三相負(fù)載不平衡引起中性點(diǎn)偏移時(shí)產(chǎn)生的電壓降，這樣就能夠從一定程度起到保護(hù)設(shè)備的目的，進(jìn)而確保配電變壓器在三相負(fù)荷平衡的狀態(tài)下運(yùn)行。⑤要充分利用電力電子技術(shù)。因?yàn)樵谂潆娮儔浩鬟\(yùn)行的過程中，可以使用電力電子器件對三相負(fù)載的電能進(jìn)行變換和控制，以達(dá)到三相負(fù)載平衡的目的。以上五點(diǎn)就是在技術(shù)層面應(yīng)做的措施。

4、結(jié)束語

在三相負(fù)載調(diào)整工作中，雖然我們不能使其擁有絕對的平衡，但是為了給民眾提供安全的用電環(huán)境，就應(yīng)該盡其所能使其擁有相對平衡的狀態(tài)。所以供電企業(yè)就應(yīng)該加強(qiáng)對三相負(fù)載的時(shí)時(shí)監(jiān)測，因?yàn)檫@樣可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而解決問題，減少用電事故的發(fā)生。而在以上篇幅我主要研究了在三相負(fù)載不平衡時(shí)帶來的危害，并提出了相對的應(yīng)對之策。

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第五篇：配電變壓器損壞原因分析及對策

配電變壓器損壞原因分析及對策

摘要：該文分析了配電變壓器常見的損壞原因,如:過載、違章加油。提出了防止變壓器損壞的對策。

關(guān)鍵詞：配電變壓器；過載；損壞

原因分析

在廣大農(nóng)村，配電變壓器時(shí)常損壞，特別是在農(nóng)村用電高峰期和雷雨季節(jié)更是時(shí)有發(fā)生，筆者通過長期跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致配電變壓器損壞的主要原因有以下幾個(gè)方面。

1.1 過載

一是隨著人們生活的提高，用電量普遍迅速增加，原來的配電變壓器容量小，小馬拉大車，不能滿足用戶的需要，造成變壓器過負(fù)載運(yùn)行。二是由于季節(jié)性和特殊天氣等原因造成用電高峰，使配電變壓器過載運(yùn)行。由于變壓器長期過載運(yùn)行，造成變壓器內(nèi)部各部件、線圈、油絕緣老化而使變壓器燒毀。

1.2 繞組絕緣受潮

一是配電變壓器的負(fù)荷大部分隨季節(jié)性和時(shí)間性分配，特別是在農(nóng)村農(nóng)忙季節(jié)配電變壓器將在過負(fù)荷或滿負(fù)荷下使用，在夜晚又是輕負(fù)荷使用，負(fù)荷曲線差值很大，運(yùn)行溫度最高達(dá)80 ℃以上，而最低溫度在10 ℃。而且農(nóng)村變壓器因容量小沒有安裝專門的呼吸裝置，多在油枕加油蓋上進(jìn)行呼吸，所以空氣中的水分在絕緣油中會逐漸增加，從運(yùn)行八年以上的配電變壓器的檢修情況來看，每臺變壓器底部水分平均達(dá)100 g以上，這些水分都是通過變壓器油熱脹冷縮的呼吸空氣從油中沉淀下來的。二是變壓器內(nèi)部缺油使油面降低造成絕緣油與空氣接觸面增大，加速了空氣中水分進(jìn)入油面，降低了變壓器內(nèi)部絕緣強(qiáng)度，當(dāng)絕緣降低到一定值時(shí)變壓器內(nèi)部就發(fā)生了擊穿短路故障。

1.3 對配電變壓器違章加油

某電工對正在運(yùn)行的配電變壓器加油，時(shí)隔1 h后，該變壓器高壓跌落開關(guān)保險(xiǎn)熔絲熔斷兩相，并有輕微噴油，經(jīng)現(xiàn)場檢查，需要大修。造成該變壓器燒毀的主要原因：一是新加的變壓器油與該變壓器箱體內(nèi)的油型號不一致，變壓器油有幾種油基，不同型號的油基原則上不能混用；二是在對該配電變壓器加油時(shí)沒有停電，造成變壓器內(nèi)部冷熱油相混后，循環(huán)油流加速，將器身底部的水分帶起循環(huán)到高低壓線圈內(nèi)部使絕緣下降造成擊穿短路；三是加入了不合格變壓器油。

1.4 無功補(bǔ)償不當(dāng)引起諧振過電壓

為了降低線損，提高設(shè)備的利用率，在《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定配電變壓器容量在100 kVA以上的宜采用無功補(bǔ)償裝置。如果補(bǔ)償不當(dāng)在運(yùn)行的線路上總?cè)菘购涂偢锌瓜嗟?，則會在運(yùn)行的該線路及設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生鐵磁諧振，引起過電壓和過電流，燒毀配電變壓器和其它電氣設(shè)備。

1.5 系統(tǒng)鐵磁諧振過電壓

農(nóng)網(wǎng)中10 kV配電線路由于長短、對地距離、導(dǎo)線規(guī)格不一致，再加上配電變壓器、電焊機(jī)、電容器以及大型負(fù)載的投切等運(yùn)行參數(shù)發(fā)生很大變化時(shí)，或10 kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相間歇性接地可能造成系統(tǒng)發(fā)生諧振過電壓。一旦發(fā)生系統(tǒng)諧振過電壓，輕者是將配電變壓器高壓熔絲熔斷，重者將會造成配電變壓器燒毀，個(gè)別情況下將引起配電變壓器套管發(fā)生閃絡(luò)或爆炸。

1.6 雷電過電壓

配電變壓器按規(guī)定要求必須在高、低壓側(cè)安裝合格的避雷器，以降低雷電過電壓、鐵磁諧振過電壓對變壓器高低壓線圈或套管的危害。主要有以下原因造成配電變壓器過電壓而損壞：一是避雷器安裝試驗(yàn)不符合要求，安裝避雷器一般是三只避雷器只有一點(diǎn)接地，在長期運(yùn)行中由于年久失修、風(fēng)吹雨打造成嚴(yán)重銹蝕，氣候變化及其它特殊情況造成接地點(diǎn)斷開或接觸不良，當(dāng)遇有雷電過電壓或系統(tǒng)諧振過電壓時(shí)，由于不能及時(shí)對大地進(jìn)行泄流降壓因而擊穿變壓器；二是因多數(shù)變壓器都在保險(xiǎn)公司投了保，由此而產(chǎn)生的重保險(xiǎn)公司賠償、輕維護(hù)管理，有的用戶認(rèn)為變壓器參加了保險(xiǎn)，避雷器安裝與否、試驗(yàn)與否都無所謂，反正變壓器壞了保險(xiǎn)公司負(fù)責(zé)賠償，也是多年來配電變壓器損壞嚴(yán)重的一個(gè)重要因素；三是只重視變壓器高壓側(cè)避雷器的安裝試驗(yàn)，而輕視低壓側(cè)避雷器的安裝試驗(yàn)，因變壓器低壓側(cè)不安裝避雷器，在變壓器低壓側(cè)遭雷擊時(shí)，產(chǎn)生逆變對變壓器高壓側(cè)線圈進(jìn)行沖擊的同時(shí)，低壓側(cè)線圈也有損壞的可能。

1.7 二次短路

當(dāng)配電變壓器二次短路時(shí)，在二次側(cè)產(chǎn)生高于額定電流幾倍甚至幾十倍的短路電流，而在一次側(cè)也要同時(shí)產(chǎn)生很大的電流來抵消二次側(cè)短路電流的去磁作用，如此大的短路電流，一方面使變壓器線圈內(nèi)部將產(chǎn)生巨大機(jī)械應(yīng)力，致使線圈壓縮，主副絕緣松動脫落、線圈變形。另一方面由于短路電流的存在，導(dǎo)致一、二次線圈溫度急劇升高，此時(shí)如果一、二次保險(xiǎn)選擇不當(dāng)或使用鋁銅絲代替，可能很快使變壓器線圈燒毀。

1.8 分接開關(guān)壓接不良

一是分接開關(guān)本身質(zhì)量差，結(jié)構(gòu)不合理，彈簧壓力不夠，動靜觸頭不完全接觸，錯(cuò)位的動靜觸頭之間的絕緣距離變小，在兩抽頭之間發(fā)生放電或短路，很快燒毀變壓器抽頭線圈或整個(gè)繞組；二是人為原因，個(gè)別電工對無載調(diào)壓的原理不清楚，調(diào)壓后導(dǎo)致動靜觸頭部分接觸或由于變壓器分接開關(guān)接點(diǎn)長期運(yùn)行，靜觸頭有污垢造成接觸不良而放電打火使變壓器燒毀。

1.9 呼吸器孔堵死

一般在50 kVA以上變壓器的油枕上都安裝有“呼吸器”?！昂粑鳌闭煮w一般都是透明的玻璃筒體，內(nèi)裝有“吸潮劑”，搬運(yùn)時(shí)易碰碎，所以一般情況下廠家在出廠時(shí)暫不安裝，在變壓器油枕裝“呼吸器”的位置上用螺絲釘將一塊“小方鐵板”封堵在“吸潮器”的位置上，起到防潮的作用。在投入運(yùn)行時(shí)要及時(shí)拆除“小方鐵板”，如不及時(shí)拆除更換成“呼吸器”，由于運(yùn)行后熱量不斷產(chǎn)生，絕緣油受熱膨脹，變壓器內(nèi)壓力升高，油路無法循環(huán)，熱量散發(fā)不出去，鐵芯和線圈的熱量越來越高，絕緣性能下降，最終導(dǎo)致變壓器燒毀。

1.10 其它

配電變壓器在日常運(yùn)行維護(hù)管理中，經(jīng)常出現(xiàn)的問題：一是檢修或安裝過程中，緊固或松動變壓器導(dǎo)電桿螺帽時(shí)，導(dǎo)電桿隨著轉(zhuǎn)動，可能導(dǎo)致二次側(cè)引出的軟銅片相碰，造成相間短路或一次側(cè)線圈引線斷；二是在變壓器上進(jìn)行檢修不慎掉下物體、工具砸壞套管，輕則造成閃絡(luò)接地，重則造成短路；三是在并列運(yùn)行的變壓器檢修、試驗(yàn)或更換電纜后未進(jìn)行核相，隨意接線導(dǎo)致相序接錯(cuò)，變壓器投入運(yùn)行后將產(chǎn)生很大的環(huán)流而燒毀變壓器；四是在變壓器低壓側(cè)裝有防盜計(jì)量箱，由于空間問題、工藝壓接不好，有的直接用導(dǎo)線纏繞，致使低壓側(cè)接線接觸電阻過大，大負(fù)載運(yùn)行時(shí)發(fā)熱、打火，使導(dǎo)電桿燒壞。

對策

針對以上種種配電變壓器損壞的原因分析，有相當(dāng)一部分配電變壓器損壞是可以避免的，還有一些只要加強(qiáng)設(shè)備巡視檢查，嚴(yán)格安規(guī)章制度辦事，就可以將變壓器損壞事故消滅在萌芽狀態(tài)。具體對策如下。

2.1 做好運(yùn)行前的檢查測試

配電變壓器投運(yùn)前必須進(jìn)行現(xiàn)場檢測，其主要內(nèi)容如下。

油枕上的油位計(jì)是否完好，油位是否清晰且在與環(huán)境相符的油位線上。油位過高，在變壓器投入運(yùn)行帶負(fù)荷后，油溫上升，油膨脹很可能使油從油枕頂部的呼吸器連接管處溢出；過低，則在冬季輕負(fù)荷或短時(shí)間內(nèi)停運(yùn)時(shí)，可能使油位下降至油位計(jì)看不到油位。套管、油位計(jì)、排油閥等處是否密封良好，有無滲油現(xiàn)象。否則當(dāng)變壓器帶負(fù)荷后，在熱狀態(tài)下會發(fā)生更嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象。

防爆管(呼吸氣道)是否暢通完好，呼吸器的吸潮劑是否失效。

變壓器的外殼接地是否牢固可靠，因?yàn)樗鼘ψ儔浩髌鹬苯拥谋Ｗo(hù)作用。

變壓器一、二次出線套管及它們與導(dǎo)線的連接是否良好，相色是否正確。

變壓器上的銘牌與要求選擇的變壓器規(guī)格是否相符。如各側(cè)電壓等級、變壓器的接線組別、變壓器的容量及分接開關(guān)位置等。

測量變壓器的絕緣。用1000～2500 V兆歐表測量變壓器的一、二次繞組對地絕緣電阻(測量時(shí)，非被測量繞組接地)，以及一、二次繞組間的絕緣電阻，并記錄測量時(shí)的環(huán)境溫度。絕緣電阻的允許值沒有硬性規(guī)定，但應(yīng)與歷史情況或原始數(shù)據(jù)相比較，不低于出廠值的70％(當(dāng)被測變壓器的溫度與制造廠試驗(yàn)時(shí)的溫度不同時(shí)，應(yīng)換算到同一溫度再進(jìn)行比較)。

測量變壓器組連同套管的直流電阻。配電變壓器各相直流電阻的相互差值應(yīng)小于平均值的4％，線間直流電阻的相互差值應(yīng)小于平均值的2％。

若以上檢查全部合格，將100 ℃以上的酒精溫度計(jì)插入該變壓器測溫孔內(nèi)，以便隨時(shí)監(jiān)測變壓器的運(yùn)行溫度，再將變壓器空投(不帶負(fù)荷)，檢查電磁聲有無異常，測量二次側(cè)電壓是否平衡，如平衡，說明變壓器變比正常，無匝間短路，變壓器可以帶負(fù)荷正常運(yùn)行了。

2.2 運(yùn)行中注意事項(xiàng)

對配電變壓器在運(yùn)行管理中必須做好如下內(nèi)容。

在使用配電變壓器的過程中，一定要定期檢查三相電壓是否平衡，如嚴(yán)重失衡，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，應(yīng)經(jīng)常檢查變壓器的油位、溫度、油色正常，有無滲漏，呼吸器內(nèi)的干燥劑顏色有無變化，如已失效要及時(shí)更換，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)消除。

定期清理配電變壓器上的污垢，必要時(shí)采取防污措施，安裝套管防污帽，檢查套管有無閃絡(luò)放電，接地是否良好，有無斷線、脫焊、斷裂現(xiàn)象，定期搖測接地電阻。

在拆裝配電變壓器引出線時(shí)，嚴(yán)格按照檢測工藝操作，避免引出線內(nèi)部斷裂。發(fā)現(xiàn)變壓器螺桿有轉(zhuǎn)動情況，必須進(jìn)行嚴(yán)格處理，確認(rèn)無誤后方可投運(yùn)。合理選擇二次側(cè)導(dǎo)線的接線方式，如采用銅鋁過渡線夾等。在接觸面上涂上導(dǎo)電膏，以增大接觸面積與導(dǎo)電能力，減少氧化發(fā)熱。

在配電變壓器一、二次側(cè)裝設(shè)避雷器，并將避雷器接地引下線、變壓器的外殼、二次側(cè)中性點(diǎn)3點(diǎn)共同接地，對100 kVA以上容量且電感設(shè)備較多的變壓器宜采用自動補(bǔ)償裝置，功率因數(shù)宜選在0.85～0.93范圍內(nèi)自動投切進(jìn)行補(bǔ)償（切莫進(jìn)行過補(bǔ)償）。堅(jiān)持每年一次的預(yù)防性試驗(yàn)，將不合格的避雷器及時(shí)更換，減少因雷擊或諧振而產(chǎn)生過電壓損壞變壓器。

對無載調(diào)壓后要進(jìn)行直流電阻測量，在切換無載調(diào)壓開關(guān)時(shí)，每次切換完成后，首先應(yīng)測量前后兩次直流電阻值，做好記錄，比較三相直流電阻是否平衡。在確定切換正常后，才可投入使用。在各檔位進(jìn)行測量時(shí)，除分別做好記錄外，注意將運(yùn)行檔直流電阻放在最后一次測量。

油浸式自冷變壓器上層油溫不宜經(jīng)常超過85 ℃，最高不得超過95 ℃（配電變壓器側(cè)溫孔插入溫度計(jì)可隨時(shí)測得運(yùn)行變壓器的即時(shí)溫度），不得長期過負(fù)荷運(yùn)行。但在日負(fù)荷系數(shù)小于1（日平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比），上層油溫不超過允許值的情況下，可以按正常過負(fù)荷的規(guī)定運(yùn)行，總過負(fù)荷值不應(yīng)超過變壓器額定容量的30%（室內(nèi)變壓器為20%）。當(dāng)變壓器上層油溫超過95 ℃后，每增加5 ℃變壓器內(nèi)的絕緣（油等絕緣介質(zhì)）老化速度要增加一倍，使用年限要相應(yīng)減少。因此，必須避免長時(shí)間過負(fù)荷運(yùn)行。

避免三相負(fù)載不平衡運(yùn)行。變壓器三相負(fù)載不平衡運(yùn)行，將造成三相電流的不平衡，此時(shí)三相電壓也不平衡。對三相負(fù)載不平衡運(yùn)行的變壓器，應(yīng)視為最大電流的負(fù)荷，若在最大負(fù)荷期間測得的三相最大不平衡電流或中性線電流超過額定電流的25%時(shí)，應(yīng)將負(fù)荷在三相間重新分配。

防止二次短路。配電變壓器二次短路是造成變壓器損壞的最直接的原因，合理選擇配電變壓器的高低壓熔絲規(guī)格是防止低壓短路直接損壞變壓器的關(guān)健所在。一般情況下配電變壓器的高壓側(cè)（跌落保險(xiǎn)）熔絲選擇在1.2～1.5倍高壓側(cè)額定電流以內(nèi)，低壓側(cè)按額定電流選用，在此情況下，即使發(fā)生低壓短路故障，熔絲也能對變壓器起到應(yīng)有的保護(hù)作用。