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【摘 要】在电网的安全运行中，10kV配电变压器充当着重要的角色，它的运行是否正常应得到更加广泛的关注，其中10kV配电变压器拥有数量最多，关系10kV配电网是否可靠运行。10kV配电变压器应用于国计民生的各个领域，遍布城乡各个角落。但10kV配电变压器运行条件差别较大，保护措施较少，故障发生的几率高于其他供电设备。因此，需要重视10kV配电变压器故障分析和诊断技术方面的研究，通过不断提高设备运行维护技术，才能及时准确排除10kV配电变压器故障，进一步提高10kV配电网运行的安全性和可靠性。基于此，本文就10kV配电变压器故障分析与诊断技术做了简单的探头，以供相关人员参考。
【关键词】变压器；故障；分析；诊断；10kV配电网
1 10kV配电变压器的变压器运行结构原理
变压器必须在正确使用的前提下，做好相关技术数据的了解，如以下数据内容所示：（1）字母和数字是型号的必要组成，其中字母表示不同的意思，如三相可以由S表示，单相可以由D表示，防爆可以由K表示，风冷可以由F表示。例如我国将一些高效节能的变压器进行编号，如三程变压器的系列就可以用S950010，S9表示，它是我国统一设计的具有高效节能性质的变压器。变压器的容量用500表示，一般单位可以用千伏安（kVA），高压侧的电压用10表示，单位为千伏（kV）。（2）三相变压器的接法可以用联接组别表示，高低压绕组线电压也可以用联接组别表示，两者具有一定的相位关系。高压绕绕组呈星形接法的形式可以用L2，Y表示，低压绕组呈星形接法且有中线的形式可以用Ya表示，原二次线电压的相位相同但是却是可以用12表示。短路电压是电压降变压力器形成的一个绕组短路，形成一个绕组轴人电压，通过一次或者是二次的绕组，实现电流的二次绕组，最终将电流分别达到一定的额定值，短路电压能够实现输入电压的阻抗压降。
2 10 kV配电变压器故障案例分析
2.1 故障经过
2016 年 1 月 14 日 20：00，某供电所值班人员反馈，某台区用户失去采集数据，初步判断台区故障跳闸。抢修人员赶赴现场，发现该台区变压器箱体发黑，跌落式熔断器、进出线电缆均无受损迹象。
2.2 故障分析
2.2.1 初步研判
如何根据变压器故障现象、发生的原因，判断故障类别、故障部位、故障的程度等是变压器检修试验人员的基本技能，只有熟练掌握这些技能，才能第一时间判断故障，才能及时、准确、无误地排除故障。下面我结合自己的工作经验粗浅的谈一下变压器的故障判断方法：运行中的变压器发生故障，往往是从变压器的外部情况暴露出来的。这时对变压器的故障判断一般要分两步。第一步：首先观察运行中的变压器外部异常现象。因为变压器发生故障常伴随着异常温升、异常气味、保护装置报警声及闪光，断路器跳闸以及油箱发热严重等异常情况的发生。用耳听其声、用眼观其色、用鼻嗅其味、用手触摸变压器发热严重的部位等方法，通过这样可以估计故障的严重程度、性質和可能发生的部位。
2.2.2吊芯检查
变压器故障原因错综复杂、形式多样化，为更准确、更直观、更深层次地发现其故障原因，试验人员对该变压器进行吊芯检查。检查情况：变压器油发黑，有焦糊气味；变压器器身上表面存在大量碳化及绕组融化后产生的铜瘤；变压器低压绕组B 铜排引线出头与夹件之间有明显放电痕迹；变压器高压绕组外观良好，低压绕组 C 相严重变形。
2.2.3 故障原因分析
根据吊芯数据分析，可以判定变压器内部出现了短路，且短路后变压器又经过了连续运行，直至铜箔在短路电流运行下，变形、绝缘大量击穿而出现了更严重的短路。分析引起变压器短路的原因可能为以下情况：由变压器低压 B 相绕组出头铜排引线及弯板夹件之间的灼烧痕迹可以看出，该变压器在运行过程中，其负载线路可能遭受过大气过电压（雷电）情况。当低压输电线路遭受雷击时，雷电形成的过电压会使低压绕组对地产生放电，同时造成变压器绕组的绝缘损伤，使变压器绕组绝缘产生碳化，存在绝缘损伤的变压器继续运行，变压器绕组绝缘会加速碳化，直至放电，最终造成绝缘击穿、短路，从而引发故障。如果出现短路的变压器继续运行，绕组层间短路电流会非常大，变压器绕组会发热，温度会急剧升高，绕组绝缘大量烧毁，使变压器绕组出现更严重的短路。
2.3处理措施
根据上述情况，运维检修人员迅速调拨库存抢修变压器进行抢修，并于次日凌晨 1 时恢复正常电力供应。经鉴定，事故变压器已无再利用价值，返回仓库列入废旧物资处置计划。城、农网中，配电变压器是高压电网与用户端相连的最末级变电设备，由于其数量多、分布广、环境复杂，因而配电变压器遭受损坏的机会较多。通过智能配电网监控平台的负荷观测和对故障变压器的吊芯试验等技术手段的结合，分析、归纳、总结变压器故障原因，将隐患排除在故障前，全面提高配电网可靠、安全运行水平。
3 10kV配电变压器故障检修技术
3.1 多向不平衡检修技术
10kV配电变压器多向不平衡是当前常见的一种故障，要是不及时进行修理，会导致变压器运行存在很危险隐患。对于调整和破损操作要求，事先对容量进行设定。针对10kV配电变压器破损配件，要减轻10kV配电变压器对电力系统的负荷输出。在10kV配电变压器操作运行安全需的角度入手，以维护系统正常运行作为基础，保证维护管理的有效性，才能保证正常的能源分配输出，确保人们的日常生产与生活需要，维持经济发展的能源恒定传送。
3.2 10kV配电变压器检测技术
10kV配电变压器应用过程中要是的合理检查或有其他问题出现，都会导致渗油或者漏油的现象，对10kV配电系统稳定性和部件造成严重后果，损害能源设备。降低油位渗油及油量急剧减少，控制变压器自身系统功率。针对渗油漏油的特殊性，必须做好基础检查工作，长期维护调整。在检查过程中发现渗油漏油问题，马上找到位置拧紧螺丝。对油的浓度质量进行检查，并排查油质量是否下降或变质。如果油质量或油温下降会出导致他类型的运行故障。
加强10kV配电变压器运行系统过程中的监管操作工作，运用先进科学技术手段对变压器进行实时监管，定期维修检查，从而及时发现变压器运行中处于的问题，及早地进行解决，保证变压器高效稳定运行。可以引进科技设备，输入变压器常见的问题及解决措施，以便发现变压器存在的问题，及时给出科学的解决方案。10kV配电变压器要合理地分配工作强度，只有合理地优化分配并避免超负荷工作，根据供电所实际情况，进行科学合理地数量优化，明确优化配置10kV配电变压器数量，才能真正地确保变电供电所运行顺畅。
总之，通过对变压器故障产生的原因分析，可以帮助我们更好的处理和排除故障，同时为了保证变压器的安全运行，对常见故障发生的部位进行分类分析，有助于依据不同的故障类型，采取相应诊断与处理措施，才能不断提高10kV配电网运行的可靠性，进而满足社会生产和生活用电需求。
参考文献：
[1] 何胤.配电变压器故障与诊断技术[J].科技风，2017（19）：150-151.
[2] 林林，张哲.配电变压器故障分析及处理[J].农业科技与装备，2016（05）：62-63.
[3] 李绍坚.配电变压器故障分析与诊断[J].电气开关，2015，53（06）：9-12.
（作者单位：国网安徽省电力有限公司萧县供电公司）
【关键词】变压器；故障；分析；诊断；10kV配电网
1 10kV配电变压器的变压器运行结构原理
变压器必须在正确使用的前提下，做好相关技术数据的了解，如以下数据内容所示：（1）字母和数字是型号的必要组成，其中字母表示不同的意思，如三相可以由S表示，单相可以由D表示，防爆可以由K表示，风冷可以由F表示。例如我国将一些高效节能的变压器进行编号，如三程变压器的系列就可以用S950010，S9表示，它是我国统一设计的具有高效节能性质的变压器。变压器的容量用500表示，一般单位可以用千伏安（kVA），高压侧的电压用10表示，单位为千伏（kV）。（2）三相变压器的接法可以用联接组别表示，高低压绕组线电压也可以用联接组别表示，两者具有一定的相位关系。高压绕绕组呈星形接法的形式可以用L2，Y表示，低压绕组呈星形接法且有中线的形式可以用Ya表示，原二次线电压的相位相同但是却是可以用12表示。短路电压是电压降变压力器形成的一个绕组短路，形成一个绕组轴人电压，通过一次或者是二次的绕组，实现电流的二次绕组，最终将电流分别达到一定的额定值，短路电压能够实现输入电压的阻抗压降。
2 10 kV配电变压器故障案例分析
2.1 故障经过
2016 年 1 月 14 日 20：00，某供电所值班人员反馈，某台区用户失去采集数据，初步判断台区故障跳闸。抢修人员赶赴现场，发现该台区变压器箱体发黑，跌落式熔断器、进出线电缆均无受损迹象。
2.2 故障分析
2.2.1 初步研判
如何根据变压器故障现象、发生的原因，判断故障类别、故障部位、故障的程度等是变压器检修试验人员的基本技能，只有熟练掌握这些技能，才能第一时间判断故障，才能及时、准确、无误地排除故障。下面我结合自己的工作经验粗浅的谈一下变压器的故障判断方法：运行中的变压器发生故障，往往是从变压器的外部情况暴露出来的。这时对变压器的故障判断一般要分两步。第一步：首先观察运行中的变压器外部异常现象。因为变压器发生故障常伴随着异常温升、异常气味、保护装置报警声及闪光，断路器跳闸以及油箱发热严重等异常情况的发生。用耳听其声、用眼观其色、用鼻嗅其味、用手触摸变压器发热严重的部位等方法，通过这样可以估计故障的严重程度、性質和可能发生的部位。
2.2.2吊芯检查
变压器故障原因错综复杂、形式多样化，为更准确、更直观、更深层次地发现其故障原因，试验人员对该变压器进行吊芯检查。检查情况：变压器油发黑，有焦糊气味；变压器器身上表面存在大量碳化及绕组融化后产生的铜瘤；变压器低压绕组B 铜排引线出头与夹件之间有明显放电痕迹；变压器高压绕组外观良好，低压绕组 C 相严重变形。
2.2.3 故障原因分析
根据吊芯数据分析，可以判定变压器内部出现了短路，且短路后变压器又经过了连续运行，直至铜箔在短路电流运行下，变形、绝缘大量击穿而出现了更严重的短路。分析引起变压器短路的原因可能为以下情况：由变压器低压 B 相绕组出头铜排引线及弯板夹件之间的灼烧痕迹可以看出，该变压器在运行过程中，其负载线路可能遭受过大气过电压（雷电）情况。当低压输电线路遭受雷击时，雷电形成的过电压会使低压绕组对地产生放电，同时造成变压器绕组的绝缘损伤，使变压器绕组绝缘产生碳化，存在绝缘损伤的变压器继续运行，变压器绕组绝缘会加速碳化，直至放电，最终造成绝缘击穿、短路，从而引发故障。如果出现短路的变压器继续运行，绕组层间短路电流会非常大，变压器绕组会发热，温度会急剧升高，绕组绝缘大量烧毁，使变压器绕组出现更严重的短路。
2.3处理措施
根据上述情况，运维检修人员迅速调拨库存抢修变压器进行抢修，并于次日凌晨 1 时恢复正常电力供应。经鉴定，事故变压器已无再利用价值，返回仓库列入废旧物资处置计划。城、农网中，配电变压器是高压电网与用户端相连的最末级变电设备，由于其数量多、分布广、环境复杂，因而配电变压器遭受损坏的机会较多。通过智能配电网监控平台的负荷观测和对故障变压器的吊芯试验等技术手段的结合，分析、归纳、总结变压器故障原因，将隐患排除在故障前，全面提高配电网可靠、安全运行水平。
3 10kV配电变压器故障检修技术
3.1 多向不平衡检修技术
10kV配电变压器多向不平衡是当前常见的一种故障，要是不及时进行修理，会导致变压器运行存在很危险隐患。对于调整和破损操作要求，事先对容量进行设定。针对10kV配电变压器破损配件，要减轻10kV配电变压器对电力系统的负荷输出。在10kV配电变压器操作运行安全需的角度入手，以维护系统正常运行作为基础，保证维护管理的有效性，才能保证正常的能源分配输出，确保人们的日常生产与生活需要，维持经济发展的能源恒定传送。
3.2 10kV配电变压器检测技术
10kV配电变压器应用过程中要是的合理检查或有其他问题出现，都会导致渗油或者漏油的现象，对10kV配电系统稳定性和部件造成严重后果，损害能源设备。降低油位渗油及油量急剧减少，控制变压器自身系统功率。针对渗油漏油的特殊性，必须做好基础检查工作，长期维护调整。在检查过程中发现渗油漏油问题，马上找到位置拧紧螺丝。对油的浓度质量进行检查，并排查油质量是否下降或变质。如果油质量或油温下降会出导致他类型的运行故障。
加强10kV配电变压器运行系统过程中的监管操作工作，运用先进科学技术手段对变压器进行实时监管，定期维修检查，从而及时发现变压器运行中处于的问题，及早地进行解决，保证变压器高效稳定运行。可以引进科技设备，输入变压器常见的问题及解决措施，以便发现变压器存在的问题，及时给出科学的解决方案。10kV配电变压器要合理地分配工作强度，只有合理地优化分配并避免超负荷工作，根据供电所实际情况，进行科学合理地数量优化，明确优化配置10kV配电变压器数量，才能真正地确保变电供电所运行顺畅。
总之，通过对变压器故障产生的原因分析，可以帮助我们更好的处理和排除故障，同时为了保证变压器的安全运行，对常见故障发生的部位进行分类分析，有助于依据不同的故障类型，采取相应诊断与处理措施，才能不断提高10kV配电网运行的可靠性，进而满足社会生产和生活用电需求。
参考文献：
[1] 何胤.配电变压器故障与诊断技术[J].科技风，2017（19）：150-151.
[2] 林林，张哲.配电变压器故障分析及处理[J].农业科技与装备，2016（05）：62-63.
[3] 李绍坚.配电变压器故障分析与诊断[J].电气开关，2015，53（06）：9-12.
（作者单位：国网安徽省电力有限公司萧县供电公司）