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【摘 要】 针对农村配电变压器烧毁故障率高的现象，本文着重分析了配电变压器故障的几种类型及主要原因，提出了一些具体的判断方法和防范措施，为防止和减少Z烧毁故障提供借鉴。
【关键词】 配电变压器；故障；短路
在电力系统中，配电变压器是供电部门管理数量最大的设备之一，与用电客户关系最为密切，由于配电变压器的安装配置点多面广，基本上都安装在室外和野外，因此对配电变压器的日常管理主要靠周期巡视检查和检修，工作量大而繁琐，如果管理不到位，就会引发设备事故和人身触电事故，而且还会造成一定的社会影响。本文对配电变压器烧毁故障的类型和原因进行深入分析，并提出一些预防措施，供今后在配电变压器的运行管理中参考。
1 配电变压器烧毁原因
配电变压器烧毁在各供电公司都是比较常见的设备事故。大部分烧毁原因分为3大类：1、雷击过电压；2、低压短路；3、配电变压器过负荷。我局2013年结合安全大检查活动，对造成配电变压器烧毁的情况进行了深入分析。通过对烧毁配电变压器现场测试并进行技术分析，总结出如下原因：
1.1配电变压器保护配置不合适
配电变压器高、低压侧无熔断器，有的虽装上跌落式熔断器，但采用铝丝或铜丝替代熔线，致使低压短路或过载时熔丝无法正常熔断而烧毁配电变压器。配电变压器的高、低压熔体配置容量过大，从而造成配电变压器严重过载时烧毁配电变压器。
1.2负荷管理不到位
由于农村照明线路偏多，大多采用单相供电，加上施工中接电随意性和管理不到位，造成配电变压器负荷不平衡，长期运行使某相绕组绝缘老化而烧毁。
1.3绝缘胶垫老化
由于配电变压器中的绝缘胶珠、胶垫老化龟裂而引起渗油，长时间的运行导致绝缘受潮后其性质下降而放电短路，烧毁配电变压器。
1.4短路故障
无论是单相接地短路还是相间短路，由于配电变压器低压绕组阻抗很小，将会產生很大的短路电流。特别是近距离短路故障，短路电流数值可达配电变压器额定电流的20倍以上。强大的短路电流产生很大的电磁冲击力和热量，损坏配电变压器，短路故障在各故障中对配电变压器的损害最大。
当前造成短路故障的主要原因：1、低压配电路线通道不好，树木砸断线路以及机动车辆碰断电杆造成短路故障；2、低压断路器安装、使用及维修人员操作不当，造成低压断路器进出线处短路事故；3、安装在配电变压器上的低压计量箱安装处理不好或维修、维护不当，造成近距离短路事故。
1.5过电压
配电变压器的高低压线路分别是由架空线引入和引出的，雷雨季节雷电流的袭击常常使配电变压器损坏，特别是雷电较多的地区，据统计，配电变压器遭雷击损坏比例占到了配电变压器总数的30%以上，当线路遭受雷击时，会在配电变压器绕组上产生高于额定电压几十倍的高电压。如果配电变压器的防雷装置不能有效地起到保护作用，雷击损坏将是不可避免的。
1.6过负荷
负荷管理一直是基层供电所管理管理中的一个薄弱环节，每当春节、灌溉、排涝期间，配电变压器烧损可以说是常有的事。现在虽然实行了“国到户”管理，但是农电工的管理水平仍有待提高，农村电力负荷的增长快，季节性强，计划性管理仍不到位，长期过负荷，这是造成配电变压器烧损的主要原因。
再就是随着农民生活水平的提高，家用电器的增多，造成电力负荷增长较快，以家庭为主的农村个体加工业也发展很快，电力负荷增长很大，但受资金限制，配电变压器增容跟不上负荷的增长，造成因过负荷而烧损。
另外，农村用电负荷难以管理，计划用电意识淡薄，越是负荷紧张的灌溉、排涝及灯峰时间，越是容易出现争抢用电问题，也是造成配电变压器烧损的一个原因。
1.7未按规程要求定期试验
部分配电变压器、接地网、避雷器等没有安规程要求周期进行检测试验，未能及时发现设备缺陷，由于设备带病运作，雷击时极易造成配电变压器烧毁。
1.8检修维护不当造成的损坏
检修和测试人员在拆装配电变压器高、低压引线时用扳手拧铜螺杆上的螺母时操作不当，螺杆跟着转动，容易造成绕组和铜螺杆连续断开或短路，造成配电变压器烧损。
2 判断方法
2.1望
工作人员首先要查看配电变压器的外形，如：油枕顶部的注油口或呼吸器连通管是否向外喷油，一、二次侧接线柱及瓷件是否击穿，配电变压器外壳是否变形（俗称“鼓肚”）。若有上述现象，很大程度上说明配电变压器已经烧坏。
2.2听
变压器在运行中，有轻微的嗡嗡声，这是交流电通过变压器线圈时产生的磁通，引起变压器铁心振动而发生的声音，正常运行时，这种声音是清晰的而有规律的，但当变压器的负荷变动或运行出现异常以及发生故障时，便会产生异常声音，因此，可以根据声音来判断变压器的运行情况。
（1）当发出的嗡嗡声有变化，但无杂音，这时负荷已经有很大的变化。
（2）如果当发出是很沉重的“嗡嗡”声时，说明变压器已过负荷。
（3）当发出的很沉重的噪声时，说明系统已短路或接地。
（4）当发生强烈的噪声时，说明由于个别零件的振动，使变压器内发出异常音响，如铁心的穿心螺线夹心不紧，使铁心枪支造成的。
（5）当发出放电声时，说明由于变压器的内部零件接触不良或有穿的地方造成的。
2.3闻
取出少许变压器油，闻一闻是否有异常味道，如有类似坏红薯味，原因是变压器前几天绝缘击穿短路放电，造成变压器油变质有异味，配电变压器烧坏的可能性较大。
2.4问
检修人员通过向产权人、管理者了解配电变压器近期运行状况，有无超负荷运行，超负荷的大小及时间的长短：一、二次侧熔断器配置情况，一、二次侧熔丝和空气断路器配备大小，线路有无发生短路等现象。其次，向管理都和周围居民询问配电变压器是否遭受过雷击（在雷雨季节），保护接地电阻如何，是否听到巨大响声等。 2.5切
就是工作人员以随身携带的仪表测量配电变压器是否烧坏，如用2500V兆欧表测量配电变压器的一、二次绕组对地绝缘电阻和一、二次侧绕组间的绝缘电阻。若所测值不小于原始值（指出厂时的试验数据）的70%（温度、湿度应与原始试验时基本相同），说明变压器正常；如有条件还可用直流电桥或伏安法测量配电变压器各相间、线间直流电阻，其相间、线间各差值应不小于平均值的4%和2%。
3 防范措施
3.1合理配置保护，技术措施到位
在配电变压器运行中，发现熔断器烧毁后应及时更换，同时测试负荷情况，分析原因，再按负荷情况配置熔体，但不得超过下列要求：
（1）容量在100kVA以上的配电变压器，配置1.5～2.0倍额定电流的熔体；
（2）容量在100kVA以下的配电变压器，配置2.0～2.3倍额定电流的熔体；
（3）低压侧熔体应按额定电流稍大一点选择。具体的计算方法如下：I1N=SN/（√3×U1N），I2N=SN/（√3×U2N）
式中：I1N，I2N——分别为变压器一、二次侧额定电流单位，单位为A；
SN——变压器额定容量，单位kVA；
U1N，U2N——分别为变压器一至二次侧额定电压，单位kV。
对于100kVA，10/0.4kV的配电变压器，根据计算公式则有：
I1N=SN/（√3×U1N）=100/（√3×10）≈5.77A，
I2N=SN/（√3×U2N）=100/（√3×0.4）≈144.4A
根據规程规定，配电变压器一次侧熔丝电流I1N=（1.5～2.0）I1NSN/（√3×U1N）=100/（√3×10）≈5.77A=8.655～11.540（A），一次侧熔丝容量可选择10～15A。I2=144.4A；二次侧熔丝容量可选择150A。
3.2加强防雷保护
3.2.1应注重高、低压侧保护
配电变压器防雷保护不仅要依靠安装在变压器侧的避雷器（在多雷地区应选择FCZ-30DT避雷器）。对低压侧防雷也要加强保护措施，因此，低压侧安装组FYS-0.22氧化锌低压避雷器，是预防雷电波沿低压电力线路侵入的有效方法。
3.2.2应注重避雷器接地
变压器高压侧因雷击过电压使避雷器动作时，雷电流通过接地装置会产生电压降，其数值与接地装置的电阻大小成正比。此压降同时作用在变压器低压绕组及中性点上，并合感应到高压侧，高压绕组及中性点均会出现高压，这种高压同样可使变压器因绝缘击穿而损坏。当避雷器放电时，接地电阻越小，加在变压器绝缘上的电压越低。因此，我们必须注意如下事项：（1）避雷器接地引下线应尽量短，同时截面积必须符合规程要求。（2）接地电阻应符合规程要求（100kVA以上≤4100kVA以下≤10），特别对运行多年，有腐蚀性土壤中的接地网，应普遍进行测试，接地电阻达不到要求的，应采取措施直至合格。（3）高、低侧的避雷器引下线，必须与变压器的中性线、外壳连接在一起再接地，以削减过电压幅值。
3.2.3应注意线路防雷
将配电变压器的高压侧进线和低压侧出线的第一、二基电杆上的绝缘子铁脚接地（接地电阻值不大于30），当雷电直接击在附近的电力线路上时，雷电入侵波便通过这些绝缘子铁脚接地引入大地，使进入配电变压器绕组的过电压幅值和陡度大大降低，起到消波减压的作用。
3.3加强用电负荷管理
在用电高峰期到来时，用钳形电流表对每台配电变压器负荷电流进行测量，发现配电变压器三相严重不平衡运行，要合理调整负荷。对于长期过负荷运行的配电变压器要及时进行增容。排灌线路的架设，必须按照相关技术规程要求进行施工，确保施工质量，严格履行工程验收手续。
3.4坚持预防性试验
在每年的雷雨季节来临之前，应对所有安装在配电变压器上的避雷器进行检测。定期检查接地是否良好，接地所用的引线有无断股、脱焊、断裂现象。用接地电阻测量仪检测接地电阻：容量100kVA及以上不得大于4，容量100kVA以下不得大于10。按规程要求对配电变压器进行周期性试验，以便及时发现并处理缺陷。
3.5落实总保护措施
每台配电变压器必需安装一级剩余电流动作保护装置。在其投运前应做如下检测工作：（1）带负荷分、合开关3次，不是误动；（2）用试验按钮试验3次，应正确动作；（3）各相用试验电阻接地试验3次，应正确动作。在运行中每月试跳1次，应正确动作。
【关键词】 配电变压器；故障；短路
在电力系统中，配电变压器是供电部门管理数量最大的设备之一，与用电客户关系最为密切，由于配电变压器的安装配置点多面广，基本上都安装在室外和野外，因此对配电变压器的日常管理主要靠周期巡视检查和检修，工作量大而繁琐，如果管理不到位，就会引发设备事故和人身触电事故，而且还会造成一定的社会影响。本文对配电变压器烧毁故障的类型和原因进行深入分析，并提出一些预防措施，供今后在配电变压器的运行管理中参考。
1 配电变压器烧毁原因
配电变压器烧毁在各供电公司都是比较常见的设备事故。大部分烧毁原因分为3大类：1、雷击过电压；2、低压短路；3、配电变压器过负荷。我局2013年结合安全大检查活动，对造成配电变压器烧毁的情况进行了深入分析。通过对烧毁配电变压器现场测试并进行技术分析，总结出如下原因：
1.1配电变压器保护配置不合适
配电变压器高、低压侧无熔断器，有的虽装上跌落式熔断器，但采用铝丝或铜丝替代熔线，致使低压短路或过载时熔丝无法正常熔断而烧毁配电变压器。配电变压器的高、低压熔体配置容量过大，从而造成配电变压器严重过载时烧毁配电变压器。
1.2负荷管理不到位
由于农村照明线路偏多，大多采用单相供电，加上施工中接电随意性和管理不到位，造成配电变压器负荷不平衡，长期运行使某相绕组绝缘老化而烧毁。
1.3绝缘胶垫老化
由于配电变压器中的绝缘胶珠、胶垫老化龟裂而引起渗油，长时间的运行导致绝缘受潮后其性质下降而放电短路，烧毁配电变压器。
1.4短路故障
无论是单相接地短路还是相间短路，由于配电变压器低压绕组阻抗很小，将会產生很大的短路电流。特别是近距离短路故障，短路电流数值可达配电变压器额定电流的20倍以上。强大的短路电流产生很大的电磁冲击力和热量，损坏配电变压器，短路故障在各故障中对配电变压器的损害最大。
当前造成短路故障的主要原因：1、低压配电路线通道不好，树木砸断线路以及机动车辆碰断电杆造成短路故障；2、低压断路器安装、使用及维修人员操作不当，造成低压断路器进出线处短路事故；3、安装在配电变压器上的低压计量箱安装处理不好或维修、维护不当，造成近距离短路事故。
1.5过电压
配电变压器的高低压线路分别是由架空线引入和引出的，雷雨季节雷电流的袭击常常使配电变压器损坏，特别是雷电较多的地区，据统计，配电变压器遭雷击损坏比例占到了配电变压器总数的30%以上，当线路遭受雷击时，会在配电变压器绕组上产生高于额定电压几十倍的高电压。如果配电变压器的防雷装置不能有效地起到保护作用，雷击损坏将是不可避免的。
1.6过负荷
负荷管理一直是基层供电所管理管理中的一个薄弱环节，每当春节、灌溉、排涝期间，配电变压器烧损可以说是常有的事。现在虽然实行了“国到户”管理，但是农电工的管理水平仍有待提高，农村电力负荷的增长快，季节性强，计划性管理仍不到位，长期过负荷，这是造成配电变压器烧损的主要原因。
再就是随着农民生活水平的提高，家用电器的增多，造成电力负荷增长较快，以家庭为主的农村个体加工业也发展很快，电力负荷增长很大，但受资金限制，配电变压器增容跟不上负荷的增长，造成因过负荷而烧损。
另外，农村用电负荷难以管理，计划用电意识淡薄，越是负荷紧张的灌溉、排涝及灯峰时间，越是容易出现争抢用电问题，也是造成配电变压器烧损的一个原因。
1.7未按规程要求定期试验
部分配电变压器、接地网、避雷器等没有安规程要求周期进行检测试验，未能及时发现设备缺陷，由于设备带病运作，雷击时极易造成配电变压器烧毁。
1.8检修维护不当造成的损坏
检修和测试人员在拆装配电变压器高、低压引线时用扳手拧铜螺杆上的螺母时操作不当，螺杆跟着转动，容易造成绕组和铜螺杆连续断开或短路，造成配电变压器烧损。
2 判断方法
2.1望
工作人员首先要查看配电变压器的外形，如：油枕顶部的注油口或呼吸器连通管是否向外喷油，一、二次侧接线柱及瓷件是否击穿，配电变压器外壳是否变形（俗称“鼓肚”）。若有上述现象，很大程度上说明配电变压器已经烧坏。
2.2听
变压器在运行中，有轻微的嗡嗡声，这是交流电通过变压器线圈时产生的磁通，引起变压器铁心振动而发生的声音，正常运行时，这种声音是清晰的而有规律的，但当变压器的负荷变动或运行出现异常以及发生故障时，便会产生异常声音，因此，可以根据声音来判断变压器的运行情况。
（1）当发出的嗡嗡声有变化，但无杂音，这时负荷已经有很大的变化。
（2）如果当发出是很沉重的“嗡嗡”声时，说明变压器已过负荷。
（3）当发出的很沉重的噪声时，说明系统已短路或接地。
（4）当发生强烈的噪声时，说明由于个别零件的振动，使变压器内发出异常音响，如铁心的穿心螺线夹心不紧，使铁心枪支造成的。
（5）当发出放电声时，说明由于变压器的内部零件接触不良或有穿的地方造成的。
2.3闻
取出少许变压器油，闻一闻是否有异常味道，如有类似坏红薯味，原因是变压器前几天绝缘击穿短路放电，造成变压器油变质有异味，配电变压器烧坏的可能性较大。
2.4问
检修人员通过向产权人、管理者了解配电变压器近期运行状况，有无超负荷运行，超负荷的大小及时间的长短：一、二次侧熔断器配置情况，一、二次侧熔丝和空气断路器配备大小，线路有无发生短路等现象。其次，向管理都和周围居民询问配电变压器是否遭受过雷击（在雷雨季节），保护接地电阻如何，是否听到巨大响声等。 2.5切
就是工作人员以随身携带的仪表测量配电变压器是否烧坏，如用2500V兆欧表测量配电变压器的一、二次绕组对地绝缘电阻和一、二次侧绕组间的绝缘电阻。若所测值不小于原始值（指出厂时的试验数据）的70%（温度、湿度应与原始试验时基本相同），说明变压器正常；如有条件还可用直流电桥或伏安法测量配电变压器各相间、线间直流电阻，其相间、线间各差值应不小于平均值的4%和2%。
3 防范措施
3.1合理配置保护，技术措施到位
在配电变压器运行中，发现熔断器烧毁后应及时更换，同时测试负荷情况，分析原因，再按负荷情况配置熔体，但不得超过下列要求：
（1）容量在100kVA以上的配电变压器，配置1.5～2.0倍额定电流的熔体；
（2）容量在100kVA以下的配电变压器，配置2.0～2.3倍额定电流的熔体；
（3）低压侧熔体应按额定电流稍大一点选择。具体的计算方法如下：I1N=SN/（√3×U1N），I2N=SN/（√3×U2N）
式中：I1N，I2N——分别为变压器一、二次侧额定电流单位，单位为A；
SN——变压器额定容量，单位kVA；
U1N，U2N——分别为变压器一至二次侧额定电压，单位kV。
对于100kVA，10/0.4kV的配电变压器，根据计算公式则有：
I1N=SN/（√3×U1N）=100/（√3×10）≈5.77A，
I2N=SN/（√3×U2N）=100/（√3×0.4）≈144.4A
根據规程规定，配电变压器一次侧熔丝电流I1N=（1.5～2.0）I1NSN/（√3×U1N）=100/（√3×10）≈5.77A=8.655～11.540（A），一次侧熔丝容量可选择10～15A。I2=144.4A；二次侧熔丝容量可选择150A。
3.2加强防雷保护
3.2.1应注重高、低压侧保护
配电变压器防雷保护不仅要依靠安装在变压器侧的避雷器（在多雷地区应选择FCZ-30DT避雷器）。对低压侧防雷也要加强保护措施，因此，低压侧安装组FYS-0.22氧化锌低压避雷器，是预防雷电波沿低压电力线路侵入的有效方法。
3.2.2应注重避雷器接地
变压器高压侧因雷击过电压使避雷器动作时，雷电流通过接地装置会产生电压降，其数值与接地装置的电阻大小成正比。此压降同时作用在变压器低压绕组及中性点上，并合感应到高压侧，高压绕组及中性点均会出现高压，这种高压同样可使变压器因绝缘击穿而损坏。当避雷器放电时，接地电阻越小，加在变压器绝缘上的电压越低。因此，我们必须注意如下事项：（1）避雷器接地引下线应尽量短，同时截面积必须符合规程要求。（2）接地电阻应符合规程要求（100kVA以上≤4100kVA以下≤10），特别对运行多年，有腐蚀性土壤中的接地网，应普遍进行测试，接地电阻达不到要求的，应采取措施直至合格。（3）高、低侧的避雷器引下线，必须与变压器的中性线、外壳连接在一起再接地，以削减过电压幅值。
3.2.3应注意线路防雷
将配电变压器的高压侧进线和低压侧出线的第一、二基电杆上的绝缘子铁脚接地（接地电阻值不大于30），当雷电直接击在附近的电力线路上时，雷电入侵波便通过这些绝缘子铁脚接地引入大地，使进入配电变压器绕组的过电压幅值和陡度大大降低，起到消波减压的作用。
3.3加强用电负荷管理
在用电高峰期到来时，用钳形电流表对每台配电变压器负荷电流进行测量，发现配电变压器三相严重不平衡运行，要合理调整负荷。对于长期过负荷运行的配电变压器要及时进行增容。排灌线路的架设，必须按照相关技术规程要求进行施工，确保施工质量，严格履行工程验收手续。
3.4坚持预防性试验
在每年的雷雨季节来临之前，应对所有安装在配电变压器上的避雷器进行检测。定期检查接地是否良好，接地所用的引线有无断股、脱焊、断裂现象。用接地电阻测量仪检测接地电阻：容量100kVA及以上不得大于4，容量100kVA以下不得大于10。按规程要求对配电变压器进行周期性试验，以便及时发现并处理缺陷。
3.5落实总保护措施
每台配电变压器必需安装一级剩余电流动作保护装置。在其投运前应做如下检测工作：（1）带负荷分、合开关3次，不是误动；（2）用试验按钮试验3次，应正确动作；（3）各相用试验电阻接地试验3次，应正确动作。在运行中每月试跳1次，应正确动作。