10KV配电变压器故障及对策探究

10KV配电变压器故障及对策探究

王朝辉

陕西有色榆林新材料集团有限责任公司   陕西省榆林市   719000

摘要：在电力系统中，配电变压器扮演着至关重要的角色。１０ｋＶ配电变压器作为配电网的关键设备，负责将高压电能转换为适用于低压配电的电能。然而，１０ｋＶ配电变压器在长期运行中，可能会出现各种故障，给供电可靠性和运行效率带来威胁。

关键词：10KV配电变压器；故障；对策

引言

电力变压器运行维护及故障处理技术，直接影响电力变压器的运行质量。必须聚焦铁芯、绕组及油箱等方面的电力变压器常见运行故障，采取相关的运行维护技术及故障处理技术，保障电力变压器顺利运行。

1、10KV配电变压器常见故障

1.1铁芯故障

铁芯是电力变压器的主要构成部分，由铁芯柱组成。铁芯故障的主要产生原因由铁芯柱的零部件绝缘层损坏或老化导致，铁芯柱中包含铁轮夹紧螺杆及空心螺杆等零部件，在长时间使用下表面的绝缘层容易出现破损及老化等情况，导致铁芯产生故障，引起电力变压器短路。

1.2绕组故障

绕组故障的主要产生原因与铁芯故障相似，由绝缘层导致。在绕组绝缘层出现损坏时未能及时发现，导致绕组断线或短路。除了损坏原因，电力变压器在使用过程中，灰尘等杂质不慎落入绕组中，同样会对绝缘层造成破坏。杂质的渗入会导致绕组表面温度不断升高，影响绝缘层的使用寿命。

1.3油箱故障

电力变压器的油箱故障包括油箱渗漏及油箱起火等，在油箱运行过程中，没有合理控制运行速度或使用时间，导致油箱内部油温过高，超出标准油温数值，油箱出现起火现象。在起火后如果未能及时发现并采取措施扑救，油箱内部的油类等可燃物质会导致油箱燃烧速度加快，起火现象会最终蔓延到整体电力变压器。

2对策与改进建议

２.１增加备用容量

对于１０ｋＶ配电变压器故障及对策，增加备用容量是一种常见的解决方案之一。这意味着在系统设计和规划阶段，额外的备用变压器容量被考虑和配置，以应对变压器故障时的电力供应需求。增加备用容量的主要目的是确保在主变压器故障或维修期间，备用变压器可以补充电力供应，以保持正常的配电系统运行。备用变压器容量的计算和配置：在设计配电系统时，需要评估负载需求，并确定备用变压器的适当容量。这涉及考虑负载类型、负载数量和负载的增长趋势等因素。合理选择备用变压器容量可以确保在故障发生时能够满足负载需求。并联操作备用变压器：在一些情况下，可以将备用变压器与主变压器并联操作，以提供更大的供电能力。这可以通过适当的电气连接和控制实现，并需要进行合适的配电系统设计和保护措施。自动切换装置和控制系统：安装自动切换装置和控制系统可以实现在主变压器故障发生时自动切换到备用变压器。这样能够减少停电时间并确保电力供应的连续性。自动切换装置需要可靠的逻辑和保护功能，以保证切换过程的安全性和稳定性。定期维护和检查：不仅主变压器，备用变压器也需要进行定期的维护和检查，以确保其性能和可靠性。这包括绝缘系统的维护、冷却系统的正常运行、绝缘性能的测试等。故障诊断和预测：使用先进的监测技术和故障诊断系统，可以对变压器进行实时监测和评估，以及进行故障预测。这有助于及时发现潜在故障迹象，并采取预防措施，以尽量避免变压器故障的发生。增加备用容量是一种有效的策略来增强１０ｋＶ配电变压器的可靠性和容错能力。然而，需要综合考虑系统设计、成本效益、可行性和实际需求等因素来确定最佳的备用容量配置方案。

２.２定期维护保养

定期维护保养是预防和应对１０ｋＶ配电变压器故障的重要措施之一。通过定期执行维护保养计划，可以确保变压器的正常运行，并提前发现和解决潜在故障问题。以下是与定期维护保养相关的对策。

（１）检查绝缘状况：定期检查变压器的绝缘状况，包括绝缘材料、绝缘子和绕组，以确保其良好的绝缘性能。可以进行绝缘电阻测试和局部放电测试，以检测绝缘的退化和潜在故障。（２）清洁和过滤：定期清洁变压器的外部和内部，包括绝缘子、连接器和风扇。清除灰尘、杂物和污渍可以改善变压器的散热效果和绝缘性能。此外，使用合适的过滤器可以防止杂质进入变压器。（３）检查油位和油质：定期检查变压器油的级别和质量。确保油位适当，并检测油中是否存在杂质、水分和气体。需要根据变压器类型进行合适的油分析，如油色谱分析和溶解气体分析。（４）检查冷却系统：定期检查冷却系统的运行情况，包括风扇、冷却器和冷却油循环。保持冷却系统清洁，定期清除堵塞物和检查风扇的正常运转。（５）检查电气连接：定期检查变压器的电气连接，包括电缆、连接器和接地系统。确保连接牢固、电缆无损坏，且接地系统良好接地。（６）检查螺栓和紧固件：定期检查变压器的螺栓、紧固件和支撑结构，确保它们处于良好的状态。松动或损坏的螺栓会影响变压器的机械稳定性。（７）故障诊断和录波分析：在定期维护保养过程中，可以进行故障诊断和录波分析，以检测任何异常状况或故障迹象。这可以通过使用录波仪、故障录波器和电力质量分析工具来实现。定期维护保养的频率和具体操作取决于变压器的使用情况、环境条件和制造商的建议。制定合理的维护计划，并按计划执行维护保养措施，可以延长变压器的使用寿命、提高可靠性，并减少故障的发生。

２.３引入先进的保护与监测装置

引入先进的保护与监测装置是在１０ｋＶ配电变压器故障及对策中的一项关键措施。这些装置可以实时监测变压器的运行状态，发现故障迹象，并采取相应的保护措施。以下是与引入先进的保护与监测装置相关的对策。（１）温度监测装置：安装温度监测装置可以实时监测变压器的温度变化。这些装置可以提供温度报警和保护功能，以避免变压器过热和损坏。（２）压力监测装置：使用压力监测装置可以监测变压器内部气体或油的压力。异常的压力变化可能表明变压器存在问题，如内部故障或泄漏。及时的压力报警可以防止加剧故障并采取必要的维修措施。（３）湿度监测装置：湿度监测装置可用于监测变压器内部的湿度水平。高湿度环境可能会影响绝缘性能并引发故障。湿度监测装置可以提供湿度报警并触发相应的防护操作。（４）气体监测装置：安装气体监测装置可以检测变压器内部发生的气体异常。变压器内部故障通常会产生特定的气体，如甲烷、乙烯和一氧化碳等。气体监测装置可以实时监测这些气体的存在，并触发维护措施以防止潜在的故障发生。（５）远程监控系统：引入远程监控系统可以实现对变压器的远程监测和故障诊断。这样可以通过网络连接远程监测设备并及时获取变压器的运行状态和警报信息。远程监控系统使得运维人员能够快速响应故障，并采取适当的措施，减少停电时间和设备损害。通过引入先进的保护与监测装置，运维人员可以获得关键的运行数据，以及故障和预警信息。这将帮助提高对１０ｋＶ配电变压器故障的响应能力，降低故障发生的风险，并提高系统的可靠性和安全性。

结束语

１０ｋＶ配电变压器在电力系统中扮演了关键的角色，它们不仅实现了电能的分配和转换，还确保了电力系统的稳定性、效率和安全性。因此，对于变压器的故障预防和及时处理至关重要，以保障电力供应的可靠性和连续性。本文深入探讨了１０ｋＶ配电变压器可能出现的故障及相应的对策，以确保电力系统的平稳运行。

参考文献

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