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【摘 要】 本文首先介绍了配电变压器的作用以及工作原理，然后分析了农村配电变压器发生故障的原因，最后探讨了农村配电变压器故障的防范措施。
【关键词】 农村配电变压器；工作原理；故障；防范措施
農村电网经过不断地改造与建设，电网的覆盖面有了很大的扩展。农村电网虽然经过改造，都预装了保护装置，降低了配电变压器发生损坏的概率，但是配电变压器发生的故障还是很多的。配电变压器故障发生会产生不良后果，不但会增加管理费用，而且会让农村的日常生活和生产用电遭遇困扰。因此，针对农村配电变压器发生故障的原因而加强相应防范措施就显得极其重要了。
1 配电变压器的作用以及工作原理
变压器是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件，它在电器设备和无线电路中，作用是升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。当初级线圈中通有交流电流时，铁芯或者磁芯中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压或者电流，见图1、图2。同时，伴随着电力科研工作的逐步开展，智能配电变压器应用范围越来越广，新型变电装置提高了配电系统的稳定性。
图1 理想变压器 图2 实际变压器
2 农村配电变压器发生故障的原因
2.1雷雨天气导致的配电变压器故障。
农村地区多会发生雷雨天气，雷雨天气会产生较强的电场，会出现放电现象，会直接对输电线路产生直接的影响，其会产生极大的远远高于线路上的电压，同时超强的放电必然会产生强大的电磁感应，当这种磁场作用于线路上时，必会严重的影响输电线路的磁场，从而干扰输电线路的电压电流。在农村，电网的配电变压器大都处于村中空旷的地方，容易受到雷雨天中雷击。然而农村由于技术和装备的落后，设置的接地电阻往往是不达标的，当遭到雷击中低压的部位时，就很难消除雷电的损害，从而使配电变压器发生故障。
2.2过负载甚至超负载的使用电。
在经济发展的拉动下，农村用电量会快速的增长，然而现如今农村大部分使用的是已经老化的配电变压器，而且对相位负荷的设计不是很合理，当配电变压器处于用电高峰时，就容易发生故障。
2.3质量不过关的配电变压器或者是变压器内部的绝缘强度不够
农村地区由于受经济条件的制约，所安装的配电变压器型号过时，而且较为陈旧，使得配电变压器在使用后容易出现老化的现象。这样就会降低配电变压器的绝缘强度。还有一些农村地区，配电变压器安装在潮湿闷热的环境下，没有进行必要的防潮处理，使得绝缘强度降低，易出现故障。
2.4超负荷运行引发的配电变压器故障。
农村地区一些配电变压器在使用中往往没有专业人员进行维修检查，在配电变压器经过较长时间的超负荷运行之后，配电变压器内的胶垫会出现龟裂现象，这样一来就容易造成配电变压器的渗漏油，由于没有及时得到处理，继而会引发配电变压器的故障。严重的渗漏问题会直接缩短配电变压器的使用寿命，会影响系统的正常和安全运行。
3 农村配电变压器故障的防范措施
有相当一部分配电变压器故障是完全可以避免的，只要加强平时设备的巡视检查，严格按照规章制度办事，就可以将变压器故障消灭在萌芽状态之中。具体就是要在运行前做好检查测试，在运行中做好注意事项，确保配电变压器的稳定运行。
3.1做好运行前的检查测试
配电变压器投运前，必须做好现场的检测工作，其主要内容如下：①检查油枕上的油位计是否完好，油位是否清晰且在与环境相符的油位线上。油位过高，在变压器投入运行带负荷后，油温上升，油膨胀很可能使油从油枕顶部的呼吸器连接管处溢出；过低，则在冬季轻负荷或短时间内停运时，可能使油位下降至油位计看不到油位。②检查套管、油位计、排油阀等处是否密封良好，有无渗油现象。否则当变压器带负荷后，在热状态下会发生更严重的渗漏现象。③检查防爆管是否畅通完好，呼吸器的吸潮剂是否失效。④检查变压器的外壳接地是否牢固可靠，因为它对变压器起着直接的保护作用。⑤检查变压器一、二次出线套管及它们与导线的连接是否良好，相色是否正确。⑥检查变压器上的铭牌与要求选择的变压器规格是否相符。如各侧电压等级、变压器的容量及分接开关位置等。⑦测量变压器的绝缘。用1000—2500V兆欧表测量变压器的一、二次绕组对地绝缘电阻，以及一、二次绕组间的绝缘电阻，并记录测量时的环境温度。绝缘电阻的允许值没有硬性规定，但应与历史情况或原始数据相比较，不低于出厂值的70%（当被测变压器的温度与制造厂试验时的温度不同时，应换算到同一温度再进行比较）。⑧检查测量变压器各相直流电阻的相互差值应是否小于平均值的4%，线间直流电阻的相互差值是否小于平均值的2%。若以上检查全部合格，将100℃以上的酒精温度计插入该变压器测温孔内，以便随时监测变压器的运行温度，再将变压器空投，检查电磁声有无异常，测量二次侧电压是否平衡，如平衡，说明变压器变比正常，无匝间短路，变压器就可以带负荷正常运行了。
3.2做好运行中的注意事项
配电变压器在运行管理中，必须做好以下注意事项。①定期检查三相电压是否平衡。如严重失衡，应及时采取措施进行调整。同时，应经常检查变压器的油位、温度、油色正常，有无渗漏，呼吸器内的干燥剂颜色有无变化，如已失效要及时更换，发现缺陷及时消除。②定期清理配电变压器上的污垢。必要时要采取防污措施，安装套管防污帽，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，定期摇测接地电阻。③在拆装配电变压器螺杆有转动情况，必须进行严格处理，确认无误后方可投运。合理选择二次侧导线的接线方式，如采用铜铝过渡线夹等。在接触面上涂上导电膏，以增大接触面积与导电能力，减少氧化发热。④在配电变压器一、二次侧装设避雷器，并将避雷器接地引下线、变压器的外壳、二次侧中性点3点共同接地，对100kVA以上容量且电感设备较多的变压器上层油温不宜经常超过85℃，最高不得超过95℃，不得长期过负荷运行。但在日负荷系数小于1，上层油温不超过允许值的情况下，可以按正常过负荷的规定运行。因此，必须避免长时间过负荷运行。⑤要防止二次短发生。配电变压器二次短路是造成变压器损坏的最直接的原因，合理选择配电变压器的关健所在。一般情况下配电变压器的高压侧（跌落保险）熔丝选择在1.2—1.5倍高压侧额定电流以内，低压侧按额定电流选用，在此情况下，即使发生低压短路故障，熔丝也能对变压器起到应有的保护作用。⑥要避免三相负载的不平衡运行。变压器三相负载不平衡运行，将造成三相电流的不平衡，此时三相电压也不平衡。对三相负载不平衡运行的变压器，应视为最大电流的负荷，若在最大负荷期间测得的三相最大不平衡电流或中性线电流超过额定电流的25%时，应将负荷在三相间重新分配。
3.3选择安全的地方对配电变压器进行安装，并选用高质量的避雷设备，从而提高配电变压器对雷电的防范能力。在选择避雷设备时其导线的型号要满足相应的规格，保证其导线与配电变压器能正确的连接，同时也要保证避雷器接地良好，按时的对接地装置进行检查。有条件的农村地区可以在配电变压器上安装保险装置，提高其对雷电等恶劣天气的防御能力，具体操作时要注意以下问题：a.避雷针高度的设置。避雷针的高度要高于配电变压器一倍左右。b.避雷装置的安装。要对保护区进行观察，如果保护区域不大，可以在四周设设置避雷装置。如果要保护的区域如果太大，在中间最好也要设置个避雷针；c.在避雷针的尖端部位，最好在倾斜方向设置几个分支的针作为消雷作用；d.通过粗的钢筋使避雷针与深埋地下的铁框进行良好的连接；e.要用塑料管套上避雷针与地下连通的铁框的钢筋，以避免雷电在地平面上扩散；f.在配电变压器的旁边安装警示牌。提醒居民在雷天和雨天要绕行。
3.4在农村安装配电变压器的过程中，一定要使用绝缘好、质量高的配电变压器，有关人员必须严格对配电变压器进行选择，选用正规厂家、质量过关的产品，要从源头上尽可能的降低配电变压器发生故障的几率。
4 结语
配电变压器发生故障往往不是单一的因素诱发的，因此，必须对可能造成配电变压器故障的因素进行综合分析和试验。这样有利于在故障发生的第一时间对故障进行查找和排除，便于采取及时的应对措施。此外，还应该做好配电变压器的维护工作，尽可能降低其发生故障的概率。
参考文献：
[1]封庆.变压器故障及处理分析[J].机电信息，2010.
[2]田成忠.浅谈电力变压器故障综合分析与检测方法[J].成人教育，2010.
[3]徐晓杰.浅谈电力变压器故障与保护[J].中国科技财富，2010.
【关键词】 农村配电变压器；工作原理；故障；防范措施
農村电网经过不断地改造与建设，电网的覆盖面有了很大的扩展。农村电网虽然经过改造，都预装了保护装置，降低了配电变压器发生损坏的概率，但是配电变压器发生的故障还是很多的。配电变压器故障发生会产生不良后果，不但会增加管理费用，而且会让农村的日常生活和生产用电遭遇困扰。因此，针对农村配电变压器发生故障的原因而加强相应防范措施就显得极其重要了。
1 配电变压器的作用以及工作原理
变压器是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件，它在电器设备和无线电路中，作用是升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。当初级线圈中通有交流电流时，铁芯或者磁芯中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压或者电流，见图1、图2。同时，伴随着电力科研工作的逐步开展，智能配电变压器应用范围越来越广，新型变电装置提高了配电系统的稳定性。
图1 理想变压器 图2 实际变压器
2 农村配电变压器发生故障的原因
2.1雷雨天气导致的配电变压器故障。
农村地区多会发生雷雨天气，雷雨天气会产生较强的电场，会出现放电现象，会直接对输电线路产生直接的影响，其会产生极大的远远高于线路上的电压，同时超强的放电必然会产生强大的电磁感应，当这种磁场作用于线路上时，必会严重的影响输电线路的磁场，从而干扰输电线路的电压电流。在农村，电网的配电变压器大都处于村中空旷的地方，容易受到雷雨天中雷击。然而农村由于技术和装备的落后，设置的接地电阻往往是不达标的，当遭到雷击中低压的部位时，就很难消除雷电的损害，从而使配电变压器发生故障。
2.2过负载甚至超负载的使用电。
在经济发展的拉动下，农村用电量会快速的增长，然而现如今农村大部分使用的是已经老化的配电变压器，而且对相位负荷的设计不是很合理，当配电变压器处于用电高峰时，就容易发生故障。
2.3质量不过关的配电变压器或者是变压器内部的绝缘强度不够
农村地区由于受经济条件的制约，所安装的配电变压器型号过时，而且较为陈旧，使得配电变压器在使用后容易出现老化的现象。这样就会降低配电变压器的绝缘强度。还有一些农村地区，配电变压器安装在潮湿闷热的环境下，没有进行必要的防潮处理，使得绝缘强度降低，易出现故障。
2.4超负荷运行引发的配电变压器故障。
农村地区一些配电变压器在使用中往往没有专业人员进行维修检查，在配电变压器经过较长时间的超负荷运行之后，配电变压器内的胶垫会出现龟裂现象，这样一来就容易造成配电变压器的渗漏油，由于没有及时得到处理，继而会引发配电变压器的故障。严重的渗漏问题会直接缩短配电变压器的使用寿命，会影响系统的正常和安全运行。
3 农村配电变压器故障的防范措施
有相当一部分配电变压器故障是完全可以避免的，只要加强平时设备的巡视检查，严格按照规章制度办事，就可以将变压器故障消灭在萌芽状态之中。具体就是要在运行前做好检查测试，在运行中做好注意事项，确保配电变压器的稳定运行。
3.1做好运行前的检查测试
配电变压器投运前，必须做好现场的检测工作，其主要内容如下：①检查油枕上的油位计是否完好，油位是否清晰且在与环境相符的油位线上。油位过高，在变压器投入运行带负荷后，油温上升，油膨胀很可能使油从油枕顶部的呼吸器连接管处溢出；过低，则在冬季轻负荷或短时间内停运时，可能使油位下降至油位计看不到油位。②检查套管、油位计、排油阀等处是否密封良好，有无渗油现象。否则当变压器带负荷后，在热状态下会发生更严重的渗漏现象。③检查防爆管是否畅通完好，呼吸器的吸潮剂是否失效。④检查变压器的外壳接地是否牢固可靠，因为它对变压器起着直接的保护作用。⑤检查变压器一、二次出线套管及它们与导线的连接是否良好，相色是否正确。⑥检查变压器上的铭牌与要求选择的变压器规格是否相符。如各侧电压等级、变压器的容量及分接开关位置等。⑦测量变压器的绝缘。用1000—2500V兆欧表测量变压器的一、二次绕组对地绝缘电阻，以及一、二次绕组间的绝缘电阻，并记录测量时的环境温度。绝缘电阻的允许值没有硬性规定，但应与历史情况或原始数据相比较，不低于出厂值的70%（当被测变压器的温度与制造厂试验时的温度不同时，应换算到同一温度再进行比较）。⑧检查测量变压器各相直流电阻的相互差值应是否小于平均值的4%，线间直流电阻的相互差值是否小于平均值的2%。若以上检查全部合格，将100℃以上的酒精温度计插入该变压器测温孔内，以便随时监测变压器的运行温度，再将变压器空投，检查电磁声有无异常，测量二次侧电压是否平衡，如平衡，说明变压器变比正常，无匝间短路，变压器就可以带负荷正常运行了。
3.2做好运行中的注意事项
配电变压器在运行管理中，必须做好以下注意事项。①定期检查三相电压是否平衡。如严重失衡，应及时采取措施进行调整。同时，应经常检查变压器的油位、温度、油色正常，有无渗漏，呼吸器内的干燥剂颜色有无变化，如已失效要及时更换，发现缺陷及时消除。②定期清理配电变压器上的污垢。必要时要采取防污措施，安装套管防污帽，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，定期摇测接地电阻。③在拆装配电变压器螺杆有转动情况，必须进行严格处理，确认无误后方可投运。合理选择二次侧导线的接线方式，如采用铜铝过渡线夹等。在接触面上涂上导电膏，以增大接触面积与导电能力，减少氧化发热。④在配电变压器一、二次侧装设避雷器，并将避雷器接地引下线、变压器的外壳、二次侧中性点3点共同接地，对100kVA以上容量且电感设备较多的变压器上层油温不宜经常超过85℃，最高不得超过95℃，不得长期过负荷运行。但在日负荷系数小于1，上层油温不超过允许值的情况下，可以按正常过负荷的规定运行。因此，必须避免长时间过负荷运行。⑤要防止二次短发生。配电变压器二次短路是造成变压器损坏的最直接的原因，合理选择配电变压器的关健所在。一般情况下配电变压器的高压侧（跌落保险）熔丝选择在1.2—1.5倍高压侧额定电流以内，低压侧按额定电流选用，在此情况下，即使发生低压短路故障，熔丝也能对变压器起到应有的保护作用。⑥要避免三相负载的不平衡运行。变压器三相负载不平衡运行，将造成三相电流的不平衡，此时三相电压也不平衡。对三相负载不平衡运行的变压器，应视为最大电流的负荷，若在最大负荷期间测得的三相最大不平衡电流或中性线电流超过额定电流的25%时，应将负荷在三相间重新分配。
3.3选择安全的地方对配电变压器进行安装，并选用高质量的避雷设备，从而提高配电变压器对雷电的防范能力。在选择避雷设备时其导线的型号要满足相应的规格，保证其导线与配电变压器能正确的连接，同时也要保证避雷器接地良好，按时的对接地装置进行检查。有条件的农村地区可以在配电变压器上安装保险装置，提高其对雷电等恶劣天气的防御能力，具体操作时要注意以下问题：a.避雷针高度的设置。避雷针的高度要高于配电变压器一倍左右。b.避雷装置的安装。要对保护区进行观察，如果保护区域不大，可以在四周设设置避雷装置。如果要保护的区域如果太大，在中间最好也要设置个避雷针；c.在避雷针的尖端部位，最好在倾斜方向设置几个分支的针作为消雷作用；d.通过粗的钢筋使避雷针与深埋地下的铁框进行良好的连接；e.要用塑料管套上避雷针与地下连通的铁框的钢筋，以避免雷电在地平面上扩散；f.在配电变压器的旁边安装警示牌。提醒居民在雷天和雨天要绕行。
3.4在农村安装配电变压器的过程中，一定要使用绝缘好、质量高的配电变压器，有关人员必须严格对配电变压器进行选择，选用正规厂家、质量过关的产品，要从源头上尽可能的降低配电变压器发生故障的几率。
4 结语
配电变压器发生故障往往不是单一的因素诱发的，因此，必须对可能造成配电变压器故障的因素进行综合分析和试验。这样有利于在故障发生的第一时间对故障进行查找和排除，便于采取及时的应对措施。此外，还应该做好配电变压器的维护工作，尽可能降低其发生故障的概率。
参考文献：
[1]封庆.变压器故障及处理分析[J].机电信息，2010.
[2]田成忠.浅谈电力变压器故障综合分析与检测方法[J].成人教育，2010.
[3]徐晓杰.浅谈电力变压器故障与保护[J].中国科技财富，2010.