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摘 要电能质量和用电安全是电网运行的两大根本指标,而配电变压器往往决定着配电网的电能质量和运行安全。阐述配电变压器运行中电能质量保证措施和常见故障的分析与排除。
关键词配电变压器;电能质量;安全;保证措施
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)102-0065-01
1电能质量保证措施
1.1配电变压器电压的调节
电压合格率是衡量电能质量的主要指标之一。可是由于种种原因,高峰和低谷时期的用电量往往相差悬殊,造成配电变压器输出电压忽高忽低。而电压的忽高忽低对各种用电设备的性能、生产效率和产品质量都有不同程度的影响,因此,为了确保供电电压的合格率,及时调节配电变压器分接开关位置是解决问题的办法之一。
一般配电变压器大多属于无载调压,共有3个挡位可供调节。通过改变分接开关动触头的位置来改变变压器绕组的匝数,从而改变输出电压。常用配电变压器一次电压为10千伏,二次输出电压为0.4千伏。配电变压器分接开关的Ⅰ挡位置为10.5千伏,Ⅱ挡位置为10千伏,Ⅲ挡位置为9.5千伏,一般应在Ⅱ挡位置。
调节分接开关的具体步骤为:
1)先停电。断开配电变压器低压侧负荷后,用绝缘棒拉开高压侧跌落式熔断器,然后做好必要的安全措施。拧开变压器上的分接开关保护盖,将定位销置于空挡位置。
2)调节挡位时,应根据输出电压高低,调节分接开关到相应位置,调节分接开关的基本原则是:当变压器输出电压低于允许值时,把分接开关位置由Ⅰ挡调到Ⅱ挡,或由Ⅱ挡调整到Ⅲ挡;当变压器输出电压高于允许值时,把分接开关位置由Ⅲ挡调到Ⅱ挡,或Ⅱ挡调整到Ⅰ挡。
3)调节挡位后,用直流电桥测量各相绕组直流电阻值,检查各绕组之间直流电阻是否平衡。若各相之间电阻值相差大于2%,必须重新调整,否则运行后,动静触头会因接触不好而发热甚至放电,损坏变压器
1.2接地电阻值过大及防范措施
配电变压器接地电阻阻值的大小影响供电质量,如果接地电阻阻值过大或发生接地线断线故障,将会由于供电异常造成设备烧毁,甚至对人身安全造成危险。当接地电阻阻值过大,同时配电变压器避雷器接地电阻阻值也过大,发生雷击过电压时避雷器不能正常对地放电,就会导致避雷器或配电变压器烧毁。因此,接地电阻阻值过大是影响电能质量的重要因素。
1)首先,分析接地电阻值过大的原因:①接地装置的材料不合格。由于接地体埋设不规范,安装工艺不合格,接地体与接地线接头连接松动,大地过于干燥等原因,都有可能造成接地电阻阻值过大;②由于对配电变压器接地线作用的重要性认识不足,中性线截面积选择过小,或由于外力的破坏、接地线被盗等原因,也有可能导致接地线断线或接地电阻阻值过大。
2)其次,分析接地电阻值过大的防范措施:①严格施工工艺,规范接地体的埋设。接地装置一般由钢管、角钢、扁钢及钢绞线等材料制成,埋设深度应不小于0.5-0.8米。接地装置的施工一般应和基础施工同时进行,接地槽的深度应符合设计要求,一般为0.5-0.8米,可耕地应敷设在耕作深度以下。接地槽的宽度一般0.3-0.4米,并应清除槽中一切影响接地体与土壤接触的杂物。钢管的规格及打入土壤中的深度应符合设计要求,接地体应垂直打入地中固定,以免增加接地电阻阻值。接地引下线应沿电杆敷设引下,并尽可能短而且直,以减少其冲击电抗;②在配电变压器的中性线上选取适当的位置,将配电变压器的中性线多点重复接地。这样,当配电变压器中性线在某点断线时,由于多点接地,中性线电流仍可经大地回到配电变压器中性点,中性线的电位始终为零,每相负载的电压始终为正常的相电压;③在客户电能表后装设剩余电流动作保护装置。当客户装设了剩余电流动作保护装置后,此时如果配电变压器接地点接地电阻阻值过大,大地电位将不再为零,这时将有一个电流经剩余电流动作保护装置、大地流入配电变压器接地点,此电流将使剩余电流动作保护装置动作而将接地点切除,防止了大地电位的升高。另外,加装剩余电流动作保护装置后,当人体接触相线时,剩余电流动作保护装置也会动作,从而保障人身安全。
2运行安全保证措施
为了保证运行安全,必须了解、掌握、分析和解除常见的故障。
2.1常见的故障和异常现象
①变压器在经过停运后送电或试送电时,往往发现电压不正常,如两相高一相低或指示为零;有的新投运变压器三相电压都很高,使部分用电设备因电压过高而烧毁;②高压保险丝熔断送不上电;③雷雨过后变压器送不上电;④变压器声音不正常,如发出“吱吱”或“霹啪”响声;在运行中发出如青蛙“唧哇唧哇”的叫声等;⑤高压接线柱烧坏,高压套管有严重破损痕迹;⑥在正常冷却情况下,变压器温度失常,并且不断上升;⑦油色变化过甚,油内出现炭质;⑧变压器发出吼叫声,从安全气道、儲油柜向外喷油,油箱及散热管变形、漏油、渗油等。
2.2常见故障的排除
①在新建变电所时,应安装高、低压熔断器。在变压器运行中,发现熔断器烧毁或被盗后应及时更换;②高、低压熔断件的合理配置:容量在100kVA以上的变压器要配置1.5~2.0倍额定电流的熔断件;容量在100kVA以下的变压器要配置2.0~3.0倍额定电流的熔断件;低压侧熔断件③加强用电负荷实测工作,在高峰期来临时用钳型电流表对每台配变负荷进行测量,合理调整负荷,避免配变三相不平衡运行;④对于10kV配变低压侧电压在+7%~-10%范围之内,一般不允许调节分接开关。调节分接开关时,要由修试技术人员试验调整;⑤定期检查三相电流是否平衡或超过额定值。如三项负荷电流严重失衡,应及时采取措施调整;⑥在每年的雷雨季节来临之前;应把所有配电变压器上的避雷器送往修试部门进行检测,试验合格后及时安装;⑦在投运前应做好以下检测工作:带负荷分、合开关三次,不得误动;用试验按钮试验三次,应正确动作;用试验电阻接地试验三次,应正确动作;⑧定期清理配电变压器套管表面的污垢,检查套管有无闪络痕迹,接地是否良好,接地所用的引线有无断股、脱焊、断裂现象,用兆欧表检测接地电阻不得>4Ω。
3结束语
总之,为了保证配电网供电质量和安全运行,必须保证配电变压器的运行质量与安全,对于影响电能质量的因素应在安装调试中妥善防范,对于配电变压器的常见故障应全面掌握,并分析其原因,制定相应的解决措施和方案。
关键词配电变压器;电能质量;安全;保证措施
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)102-0065-01
1电能质量保证措施
1.1配电变压器电压的调节
电压合格率是衡量电能质量的主要指标之一。可是由于种种原因,高峰和低谷时期的用电量往往相差悬殊,造成配电变压器输出电压忽高忽低。而电压的忽高忽低对各种用电设备的性能、生产效率和产品质量都有不同程度的影响,因此,为了确保供电电压的合格率,及时调节配电变压器分接开关位置是解决问题的办法之一。
一般配电变压器大多属于无载调压,共有3个挡位可供调节。通过改变分接开关动触头的位置来改变变压器绕组的匝数,从而改变输出电压。常用配电变压器一次电压为10千伏,二次输出电压为0.4千伏。配电变压器分接开关的Ⅰ挡位置为10.5千伏,Ⅱ挡位置为10千伏,Ⅲ挡位置为9.5千伏,一般应在Ⅱ挡位置。
调节分接开关的具体步骤为:
1)先停电。断开配电变压器低压侧负荷后,用绝缘棒拉开高压侧跌落式熔断器,然后做好必要的安全措施。拧开变压器上的分接开关保护盖,将定位销置于空挡位置。
2)调节挡位时,应根据输出电压高低,调节分接开关到相应位置,调节分接开关的基本原则是:当变压器输出电压低于允许值时,把分接开关位置由Ⅰ挡调到Ⅱ挡,或由Ⅱ挡调整到Ⅲ挡;当变压器输出电压高于允许值时,把分接开关位置由Ⅲ挡调到Ⅱ挡,或Ⅱ挡调整到Ⅰ挡。
3)调节挡位后,用直流电桥测量各相绕组直流电阻值,检查各绕组之间直流电阻是否平衡。若各相之间电阻值相差大于2%,必须重新调整,否则运行后,动静触头会因接触不好而发热甚至放电,损坏变压器
1.2接地电阻值过大及防范措施
配电变压器接地电阻阻值的大小影响供电质量,如果接地电阻阻值过大或发生接地线断线故障,将会由于供电异常造成设备烧毁,甚至对人身安全造成危险。当接地电阻阻值过大,同时配电变压器避雷器接地电阻阻值也过大,发生雷击过电压时避雷器不能正常对地放电,就会导致避雷器或配电变压器烧毁。因此,接地电阻阻值过大是影响电能质量的重要因素。
1)首先,分析接地电阻值过大的原因:①接地装置的材料不合格。由于接地体埋设不规范,安装工艺不合格,接地体与接地线接头连接松动,大地过于干燥等原因,都有可能造成接地电阻阻值过大;②由于对配电变压器接地线作用的重要性认识不足,中性线截面积选择过小,或由于外力的破坏、接地线被盗等原因,也有可能导致接地线断线或接地电阻阻值过大。
2)其次,分析接地电阻值过大的防范措施:①严格施工工艺,规范接地体的埋设。接地装置一般由钢管、角钢、扁钢及钢绞线等材料制成,埋设深度应不小于0.5-0.8米。接地装置的施工一般应和基础施工同时进行,接地槽的深度应符合设计要求,一般为0.5-0.8米,可耕地应敷设在耕作深度以下。接地槽的宽度一般0.3-0.4米,并应清除槽中一切影响接地体与土壤接触的杂物。钢管的规格及打入土壤中的深度应符合设计要求,接地体应垂直打入地中固定,以免增加接地电阻阻值。接地引下线应沿电杆敷设引下,并尽可能短而且直,以减少其冲击电抗;②在配电变压器的中性线上选取适当的位置,将配电变压器的中性线多点重复接地。这样,当配电变压器中性线在某点断线时,由于多点接地,中性线电流仍可经大地回到配电变压器中性点,中性线的电位始终为零,每相负载的电压始终为正常的相电压;③在客户电能表后装设剩余电流动作保护装置。当客户装设了剩余电流动作保护装置后,此时如果配电变压器接地点接地电阻阻值过大,大地电位将不再为零,这时将有一个电流经剩余电流动作保护装置、大地流入配电变压器接地点,此电流将使剩余电流动作保护装置动作而将接地点切除,防止了大地电位的升高。另外,加装剩余电流动作保护装置后,当人体接触相线时,剩余电流动作保护装置也会动作,从而保障人身安全。
2运行安全保证措施
为了保证运行安全,必须了解、掌握、分析和解除常见的故障。
2.1常见的故障和异常现象
①变压器在经过停运后送电或试送电时,往往发现电压不正常,如两相高一相低或指示为零;有的新投运变压器三相电压都很高,使部分用电设备因电压过高而烧毁;②高压保险丝熔断送不上电;③雷雨过后变压器送不上电;④变压器声音不正常,如发出“吱吱”或“霹啪”响声;在运行中发出如青蛙“唧哇唧哇”的叫声等;⑤高压接线柱烧坏,高压套管有严重破损痕迹;⑥在正常冷却情况下,变压器温度失常,并且不断上升;⑦油色变化过甚,油内出现炭质;⑧变压器发出吼叫声,从安全气道、儲油柜向外喷油,油箱及散热管变形、漏油、渗油等。
2.2常见故障的排除
①在新建变电所时,应安装高、低压熔断器。在变压器运行中,发现熔断器烧毁或被盗后应及时更换;②高、低压熔断件的合理配置:容量在100kVA以上的变压器要配置1.5~2.0倍额定电流的熔断件;容量在100kVA以下的变压器要配置2.0~3.0倍额定电流的熔断件;低压侧熔断件③加强用电负荷实测工作,在高峰期来临时用钳型电流表对每台配变负荷进行测量,合理调整负荷,避免配变三相不平衡运行;④对于10kV配变低压侧电压在+7%~-10%范围之内,一般不允许调节分接开关。调节分接开关时,要由修试技术人员试验调整;⑤定期检查三相电流是否平衡或超过额定值。如三项负荷电流严重失衡,应及时采取措施调整;⑥在每年的雷雨季节来临之前;应把所有配电变压器上的避雷器送往修试部门进行检测,试验合格后及时安装;⑦在投运前应做好以下检测工作:带负荷分、合开关三次,不得误动;用试验按钮试验三次,应正确动作;用试验电阻接地试验三次,应正确动作;⑧定期清理配电变压器套管表面的污垢,检查套管有无闪络痕迹,接地是否良好,接地所用的引线有无断股、脱焊、断裂现象,用兆欧表检测接地电阻不得>4Ω。
3结束语
总之,为了保证配电网供电质量和安全运行,必须保证配电变压器的运行质量与安全,对于影响电能质量的因素应在安装调试中妥善防范,对于配电变压器的常见故障应全面掌握,并分析其原因,制定相应的解决措施和方案。