10kV配网变压器故障原因分析及检修策略提升研究

10kV配网变压器故障原因分析及检修策略提升研究

谢佩欣

海珠供电局 广东省广州市 510000

摘要：随着我国社会发展速度不断加快，我国社会生产对于电力资源的需求不断上升，电网的布设规模也随之扩大。变压器作为电网正常运行保障设备，其运行状态将直接影响到电网的供电效率及质量。鉴于此，本文将对10kV变压器故障原因分析及检修策略提升进行探讨，希望为我国电网事业的发展做出一定的贡献。

关键词：10kV变压器；运行状态；故障检修

1. 10kV变压器常见故障

   1. 变压器渗漏故障

变压器渗漏是日常运行中最常出现的故障之一，其常表现为漏油和漏气。渗漏故障将影响变压器密封状态，变压器油与空气接触时间延长，进而导致油酸化，同时大气中的水分进入变压器，也会进一步影响变压器变压器油绝缘效果。导致变压器渗漏的原因是多方面的，如密封垫老化或质量不过关将导致其耐油性能较差，从而引起变压器漏油。此外，变压器本身的制造质量不过关，容易导致气孔砂眼、虚焊、脱焊现象，进而引发渗漏油。根据实践经验，变压器渗漏故障多出现在油箱体、油枕和高、低压套管等部位。其中油箱体的渗漏点多集中在焊缝、大盖法兰、测温管引出处、分接开关操作杆、吊环处、排油阀等位置；油枕的渗漏点位主要有排污塞子、吸湿器油封等位置；高、低压套管的渗漏点主要集中在大盖连接面、引线螺栓密封处。再者，变压器运输不当也会引发渗漏问题，这主要是因零部件碰撞或不正确吊装使得部件变形、焊口开裂而造成的。

1. 2. 铁芯故障

在变压器的组成中，铁芯是其中非常重要的部分之一，由芯体、紧固件、绝缘件、接地片以及底座等部分组成。变压器常见故障中，铁芯故障占比较高。变压器在实际运行中，铁损的存在会使铁芯不断发热。通常情况而言，变压器的温度一旦超过95℃，那么变压器在运行中就会非常容易出现老化现象，另外，铁芯局部过热还会对变压器的正常运行造成严重影响，经调查发现，变压器铁芯过热的主要原因是由于短路和局部涡流所造成。

1. 3. 绕组故障

变压器日常运行出现绕组故障的可能性较高，笔者在常见的绕组故障进行调查后发现，变压器绕组接地、绕组匝间短路以及绕组线接头开焊等都是较为常见的故障原因。而导致绕组故障的原因，笔者在调查后发现这与变压器在实际运中有杂质落入相。由于物质的不纯粹，导致变压器在运行中，绕组局部温度不断升高，使得绝缘老化或损坏，发生接触不良等状况，最终对变电器的运行造成影响。

1.4接地故障

如果变压器长时间超负荷运行，变压器中的部分组成部件会因此都不断老化，经常出现故障的部分包括：线圈、电路等。如果变压器在日常运行中，组成部件已经出现老化现象，那么其绝缘性能将会降低，从而会导致短路、接地故障等问题产生。其中，接地故障是一种高频故障。目前我国电网在实际的运行过程中，整个电路的运行是通过接地保护而完成的安全运行，但是如果变压器长期处于超负荷运行的状况，那么就会导致三相负载不平衡，相应的零线也会因此出现电流，一旦电流值超标，变压器就会出现接地故障，无法完成安全运行。

2. 提升10kV变压器检修策略

   1. 防止变压器过载运行，保证接地良好

变压器长期处于过载状态，内部的线圈温度将持续上升，线圈就会长期处于发热的状态，其绝缘层会因此加速老化，绝缘层一旦老化情况严重，相间短路、对地短路等情况发生的可能性就会不断增大。针对10kV变压器具有保护接零，在变压器低压侧的中性点设置上应当直接接地处理，当三相负载处于不平衡的状态时，中心线上就会产生电流，一旦电流过大，接地点就会出现高温，通过接地处理，就会有效保证变压器的正常运行。同时，配网调度或区局运行监控应做好负荷监控，及时调整负荷。

1. 2. 改进变压器检修维护作业

变压器作为保证电网正常运行的主要设备之一，在对变压器进行故障排除以及检修维护过程中，都尽可能地需要在无电的情况下进行与完成，其主要的目的是保证工作人员的人身安全，避免发生安全事故。目前，带电作业在配网逐步开展，其优点主要为减少停电，提升用户感知。我局最常进行的项目为变压器的带电加油。若在带电情况下进行作业，则须采用相应的安全防护措施，最大限度地保障作业人员的人身安全，防止安全事故。在实际的防护措施制定上必须满足一下要求：作业人数必须大于等于2人，并设有监护人员作业监督；检查好安全工器具，做好绝缘遮蔽及安全措施。

1. 3. 灵活安排检修维护时间

当运行或检修班组完成对变压器的检修方案制定后，部门专责可以根据停电计划，若该线路在近期同样有工程或其他项目需要停电，则可在相同时间段安排检修，以此减少停电时户数。检修维护时间的灵活安排，能够减少配电设备由于综合停电造成的停运次数，提高检修维护的平均效率与质量。同时，也能有效避免不必要的重复停电，提高供电可靠性，减少人力物力，实现节能降耗。

3. 结语

总而言之，变压器作为配电网的组成部分，其重要性毋庸置疑。为了提高变压器的运行质量，我们有必要了解导致变压器故障的各种因素，并在此基础上，制定相应的检修策略，以降低设备的故障率，提高配电网络线路的维护和综合管理水平，保障10kV配电网的安全供电和可靠运行。

参考文献：

[1]马麟. 关于10kV变压器状态检修与故障的研究[J]. 石化技术,2019,26(4):88-89. [2]苏光州. 试论10kV变压器状态检修与故障[J]. 百科论坛电子杂志,2018(4):570.

[3]秦庆荣. 探讨10kV变压器状态检修及其故障[J]. 大科技,2016(14):43-44.

[4]王晨晖. 基于快速异常检出的变压器状态评估与故障诊断研究[D]. 华北电力大学,2017.