低压莆田干式变压器常见问题与应对措施研究

    莆田干式变压器是静止的电气设备， 工业企业的莆田干式变压器通常把6—10KV的高压电降低为0.4KV的低压电，供给电气设备使用。一般把这种干式系统最末一级，直接把电能供给用户的莆田干式变压器称为低压莆田干式变压器。　

　　一、低压莆田干式变压器常见事故原因分析及应急措施

　　1．莆田干式变压器内部出现异常声响。

　　莆田干式变压器内部出现异常声响可能有以下原因：a．严重的过负荷使莆田干式变压器内部发生沉重的“嗡嗡”声；b．由于内部有接触不良或有击穿点，使莆田干式变压器内部发生“吱吱”或“噼啪”的放电声；c．由于莆田干式变压器顶盖连接轴栓个别零件松动，莆田干式变压器铁芯未被夹紧，造成硅钢片振动，会发出强烈噪声；d．电网中有接地或短路故障时，绕组中流过很大的电流，会发出强烈的噪声；e．莆田干式变压器接有大型动力设备或能产生谐波电流的设备时，设备运行都可能导致莆田干式变压器发出“哇哇”的叫声；f.由于铁芯出现谐振，莆田干式变压器发生忽粗忽细的噪声；g．莆田干式变压器的原边电压过高、电流过大都会发生异声；h．由于过电压、绕组或引出线对外壳放电，或铁芯接地线断开，致使铁芯对外壳放电，均使莆田干式变压器发出放电声。

　　应急措施：当发现莆田干式变压器发出异常声响时，应根据上述分析判断其可能的原因，有针对性的采取应急措施。如莆田干式变压器内部发出的异常声响是由于零件松动或绕组导线击穿产生的，应立即停电处理，以免事故进一步扩大。

　　2．莆田干式变压器油位过高或过低。

　　一般情况下油温的变化可以改变油位。随着油温的变化，油位也相应出现—定范围的改变。但是，在不正常情况下，由于渗油、渗水等故障和其他事故也会引起油位的异常变化。其次，油温的变化与负荷状况、环境温度等条件有关。当油位变化与这些因素不一致时，则可能是假油位。出现假油位的原因：a．油标管堵塞；b．防爆管排气孔堵塞。另外，油位过高将造成溢油；油位过低，则可能造成莆田干式变压器内部引出线乃至线圈外露，导致内部放电。

　　处理方法和应急措施：有气体继电保护的将其跳闸回路解除，防止误跳闸。当班电气设备操作人员要经常检查油位计指示，发现油位过高时可适量放油；油位过低时及时补油。若是由于莆田干式变压器漏油引起的，则应采取停电检修及其它应急措施。当发现油枕或防爆管异常喷油时，应立即切断莆田干式变压器的电源，以防止故障和事故的扩大。

　　3．莆田干式变压器油质变坏或油温突然升高。

　　在工作状态时，莆田干式变压器油的主要作用是冷却和绝缘。当长时间过热运行或壳体进水，吸收潮气，会使油质变坏。通过油标观察会发现油色异常加深或变黑；经取样分析可以检验出油内含有碳粒和水份，酸值增高，闪点降低，绝缘强度降低等。这种情况很容易在绕组与外壳间发生击穿放电，造成严重事故。当莆田干式变压器正常运行时，油温如果突然升高经常是莆田干式变压器内部过热的原因。铁芯着火，绕组匝间短路，内部螺丝松动，冷却装置故障，莆田干式变压器严重过负荷都可能使油温突然升高。

　　解决的方法和应急措施：

　　a．发现油色异常加深或变黑，需对绝缘油进行再生和过虑处理；b．由于负荷因素造成的油温突然升高，可适当减少或调整负荷；c．其他异常情况引起的油温突然升高，则应立刻停电，对变化器进行全面检修。

　　4．莆田干式变压器着火。

　　当莆田干式变压器内部发生故障，又没有及时处理，即可能着火，酿成火灾。莆田干式变压器着火时，油箱内绝缘油燃烧，变成气体，使油箱爆裂，燃烧的绝缘油向莆田干式变压器外喷流，将造成设备损坏和财产损失。莆田干式变压器导线内部或外部短路，严重过负荷、雷击或外界火源移进莆田干式变压器，均可能导致莆田干式变压器着火。

　　应急措施：

　　a．加强莆田干式变压器的运行管理，尽量控制莆田干式变压器内油温不超过85℃；定期对莆田干式变压器的电气性能进行检查和试验，定期做油的劣化试验。b．小容量莆田干式变压器高低压侧应有熔断器等过流保护环节；大容量的莆田干式变压器应按规定装设气体保护和差动保护。当高压用熔断器保护时，100KVA以下的莆田干式变压器，熔丝额定电流按莆田干式变压器额定电流的2-3倍选择。100KVA以上的莆田干式变压器，熔丝按额定电流的1.5-2倍选择。c．安置莆田干式变压器的房间为一级耐火建筑；应有良好的通风，最高排风温度不宜超过45℃，进风和排风温差控制在15℃范围内；室内应有挡油设施和蓄油坑；按安全要求同一室内不要安装两台莆田干式变压器。d．经常检查莆田干式变压器负荷，负荷不得超过安全管理规定。e．由架空导线引入的莆田干式变压器，按规程装设避雷器，雷雨季节前应对防雷装置进行检查。f.设专人对莆田干式变压器进行维护，有巡视和检查制度及记录。保持莆田干式变压器正常安全 经济 运行和工作环境的清洁。 　

二、低压莆田干式变压器的漏电保护

　　实践中，在低压干式系统中装设漏电保护器后，均能显著地降低触电死亡和火灾事故的发生率。但是，如果漏电保护器装设部位不当，不仅不能发挥漏电保护器的保护作用，而且可能频繁地误动作，从而影响生产，甚至造成损失。

　　1．电源中性点接地系统干式五线制 干式 中漏电保护。

　　在用电设备绝缘正常的情况下，单相用电设备投入运行后，将产生零序不平衡电流，IN流过中性线，其值为IN=IA+IB+Ic当1#电机A相绝缘击穿且单相用电设备也投入运行时，有以下关系式：IA+IB+Ic=IN+IL，IL=IL1+I12+I13式中IN-不平衡电流，以中性线为回路。 　
　　IL—漏电电流，分别以IL1、I12、I13的路径为回路。 
　　I1—各相零序漏电流之和 
　　经对照可以看出，末端保护的漏电流最佳保护点共有三处：

　　a．在干线上测定A、B、C、N四根线电流相量之和得IL=IA+IB+IC-IN显然应该用四线零序电流互感器测定。b．在本相用电设备进线端测A、B、C干式线电流相量之和得：IL=IAI+IBI，显然，应采用三线零序电流互感器测零序电流。同样，单相用电设备进线端用二线电流互感器测零序电流。c.电机底坐及接地支线。

　　2．电源中性线接地的干式四线制干式中漏电电流测点。

　　工厂中离变电所远的生产车间，民用建筑等，均用干式四线制接线方式，中性线兼作保护接零干线，在全面设备绝缘正常而单相用电设备投运的情况下，不平衡电流在中性线上产生电压降，该电压降直接加于各电机外壳与大地之间，不平衡电流中之微小部分以大地为回路。当1#电机A相绝击穿且单相用电设备投入运行时，不平衡电流IN与1#电机漏电流IL的共同路径为中性线。

　　为了测出IL，必须正确选择测点及接线。首先，将测点选在M处，若用四线零序电流互感器，测得电流为：IA+IB+IC-IN-I12 =I12+I13（I12+I13）是漏电流的一部分。若用三线零序电流互感器，测得电流为IA+IB+IC = IN+IU+I12+I13测出的电流包含不平衡电流和漏电流两种成分。

　　末端保护漏电流量最佳保护点共有三处：

　　a．用四线零序电流互感器接于枝接用电设备的干点之后。b．用三线零序电流互感器接于用电设备的进线端。c.电机机座及接零支线。

　　3．干线的漏电流测点。

　　测漏电流的接线如下：

　　a．电源中性点不接地的干式三线制系统中，用三线零序电流互感器接于干线始端的A、B、C相导线上。b．电源中性点接地的干式五线制系统中，用四线零序电流互感器接于干线始终的A、B、C、N四根导线上。c．电源中性点接地的干式四线制系统中，如果干线枝接的负载全部是干式对称负荷，则应该用三线零序电流互感器接于干线始端的A、B、C相导线上。d.电源中性点接地的干式四线制系统中，如果干线上接有不对称负荷，应该用纵差动式接线测定漏电流，漏电保护装置若用纵联差动式接线称为差动式漏电保护器。在L1和L2之间的干线与支线均无漏电流时，漏电断路器不动作，当Ll与L2之间时干线或支线有漏电流IL时，漏电断路器DL切断故障电路。