配電系統中配電變壓器的事故分析表明配電變壓器的故障主要由外部因素、內部因素及變壓器制造技術造成的,其中繞組故障是變壓器發生事故最多的部件。繞組故障發生的特點主要是:
①季節性特點。歷來配電變壓器的故障多發生在雷雨季節,變壓器會因過電壓和過電流的作用導致繞組變形或繞組絕緣擊穿。
②市場大、品牌雜、把關不力,造成變壓器生產過程中存在繞組絕緣隱患。為了進一步調查配電變壓器繞組的故障原因及故障特點和部位,在變壓器制造公司、電力公司及變壓器維修公司進行實習,對配電變壓器的生產,安裝,運行及維護進行系統調查。調查主要參考電力變壓器檢修、試驗導則及運行規程等變壓器標準,調查配電變壓器的繞組故障,其中繞組檢修包括:檢查相間隔板和圍屏有無破損、變色、變形、放電痕跡;檢查繞組表面是否清潔,匝絕緣有無破損;檢查繞組的墊塊有無移動和松動情況;檢查繞組絕緣有無破損、油道有無被絕緣、油垢或雜物堵塞現象;用手指按壓繞組表面檢查其絕緣狀態。對在維修廠中73臺進行維修的配電變壓器進行調查如表所示:
故障類型 | 繞組短路故障 | 繞組變形故障 | 繞組潛在絕緣故障 | 其他故障 | 總數 |
數量 | 29 | 13 | 11 | 20 | 73 |
所占比例 | 40% | 18% | 15% | 27% | 100% |
長期運行的配電變壓器的繞組會出現絕緣老化或者繞組變形故障。下圖為變壓器繞組不同絕緣狀態圖。
變壓器繞組不同絕緣狀態
配電變壓器繞組變形形式
①設計方面:設計時繞組的抗短路能力不足,繞組周圍的加緊構件設計不合理。
②制造工藝方面:繞組纏繞不緊,干燥不充分,加壓不均勻,撐條不緊,同心度偏差大等。
③運行方面:出口短路頻繁或者受到雷擊,經常遭受大電流的沖擊。
④運行中發生碰撞、傾斜等也是變壓器繞組變形的原因。