(国网辽宁省电力有限公司宽甸满族自治县供电公司辽宁省丹东市118200)
摘要:宽甸县位于辽宁省东部山区,供电面积6194平方公里,供电人口44万,农网在运配电变压器总容量252.4兆伏安,户均容量仅为0.6千伏安。由于地处偏远山区,经济发展相对滞后,造成辖区内农村电网存在诸多问题和不足,主要表现为一是配网结构性矛盾十分突出;二是山大人稀、用电户相对分散,一条线路上配电变台多达几十、上百台,供电半径大,存在超半径供电和卡口现象等,导致农村配电变压器存在安全隐患。本文通过对农村配电变压器存在的安全隐患经行分析,总结得出防范措施。
关键词:变压器;负载率;管理
一、农村配变存在的安全隐患
1、因过电流造成配电变压器烧毁,主要表现在以下几个方面:
1.1配电变压器的容量偏小:农网改造完成后,近几年来,由于用电负荷增长快,配电变压器增容跟不上负荷的增长,变压器最大负载率在80%以上185台,占变压器总数的7.4%。随着经济条件改善,人民生活水平日益提高,家用电器不断增多,用电负荷的自然增长迅猛,使电力变压器长期过负荷,是造成变压器烧毁的主要原因。
1.2负荷管理不到位:配电变压器采用单相供电,加上施工中存在接电的随意性和管理不到位,造成三相负荷不平衡,导致三相电流不对称,中性线产生零序电流,从而在变压器中产生零序电势,使中性点电位发生位移。其中电流大的一相过负荷使绝缘老化,变电设备密封垫圈老化,低温引起渗漏;而电流小的一相则达不到额定电压。长期运行造成变压器烧毁。
1.3线路故障:线路清障不彻底,线路通道附近高大树木覆冰、大风、山体垮方、泥石流等自然灾害,使树木挂在导线上造成短路。无论是单相接地还是相间短路,配电变压器的低压侧阻抗很小,产生强大的短路电流,在变压器内部产生很大的电磁冲出力和热量,损坏电力变压器至烧毁。
1.4配电变压器低压侧保护配置不当造成部分配电变压器没有配置一级剩余电流保护器,有的虽然配置了一级保护却人为地不投运,低压故障时不能正确地动作于跳闸。当配电变压器低压侧发生短路时产生高于额定电流20~30倍的短路电流作用于高压侧,绕组内部产生高温和强大的机械应力,如保护不动作造成配电变压器损坏或烧毁。有的甚至把高压熔断器直接短接,低压侧不设保护,配电变压器的运行更没有保障。
1.5未按规程要求对配电变压器定期试验:部分配电变压器、接地网、避雷器等没有按规程要求周期性的进行检测试验,未能及时发现设备缺陷,设备带病运行导致配电变压器烧毁。
2、因过电压造成配电变压器烧毁,主要表现在以下几个方面:
2.1雷电损坏:配电变压器的高、低线路基本上都是架空线路引入或引出,特别是高山雷电较多的地方,配电变压器因雷击损坏的占30%。当线路受雷击时线路上的感应电压达到变压器的额定电压的几十倍,如果避雷装置不能起到有效的保护,配电变压器因雷击而损坏是不可避免的。其中30%是因避雷器的安装不合格造成。例如:配电变压器的中性点及外壳采用一套接地装置,避雷器也单独采用一套接地装置,这样避雷器对配电变压器阻抗大大增加,雷电流通过回路时形成的电位差增加,高电压加在配电变压器上,造成配电变压器击穿损坏。
2.2发生铁磁谐振产生过电压损坏:一是铁磁谐振源于系统。如:低压用户上感性负载增多,谐波设备增多,高压侧间歇性接地以及网络电压波动造成铁磁谐振;二是由于对配电变压器的管理不到位,高低压绝缘件污秽严重,造成对地放电形成的铁磁谐振;三是不能因网络负荷的变化而合理的投入或退出无功补偿设备,主要是负荷突变时不能及时切除,出现临界状态而形成的铁磁谐振。
2.3人为原因造成过电压:一是变压器的分接开关调节不到位,如:专责、电工随意调节而不用仪表进行校核;二是安装人员不按规程进行安装,如:配电变压器的进出线接线时螺杆跟着旋转,造成变压器内部断路或短路;避雷器接地不可靠造成;三是变压器长期缺油运行造成等等。
二、防范措施
加强配电变压器及保护设备的管理,合理配置保护,采取有效的技术措施,如给配电变压器的高低压侧配置合理的熔丝及保护装置。
1、加强配电变压器及保护设备的管理,合理配置保护,采取有效的技术措施,如给配电变压器的高低压侧配置合理的熔丝及保护装置。
1.1对配电变压器进行清扫测试及维护,防止配电变压器渗漏油,及时更换变压器呼吸器内的干燥剂。低压侧断路器的定值准确,动作可靠。在变压器运行过程中发现熔丝烧毁后应及时更换,同时测试负荷情况,分析原因,按负荷情况合理配置熔体,切忌盲目更换。但是不能超过以下标准:(1)100KVA以上的配电变压器高压侧配置1.5~2.0倍的额定电流熔断体;(2)100KVA以下的配电变压器高压侧配置2.0~3.0倍的额定电流熔断;(3)低压侧各相合理分配负荷,峰段时测量潮流分布,尽量做到各相负荷平均分配。
1.2对于长期过负荷的变压器要及时增容,低压线路的架设,必须按照相关的技术规程进行施工,确保工程质量,严格履行工程的验收手续。
1.3装设避雷器
在配电变压器高压侧安装氧化锌避雷的同时,在配电变压器的低压侧也应安装低压避雷器,能有效地防止过电流对配电变压器的损坏。
1.4加强无功补偿管理
在网络合理分配无功的同时,推广无功自动补偿装置的应用,实现补偿电容器的自动投切。无功的自动投切不仅能有效的提高电能质量,而且能有效的保护配电变压器的安全运行。
1.5确保“三位一体”接地良好
配电变压器低压中性点、外壳和避雷器的接地,应正确连接在一起后接入接地装置,确保“三位一体”接地的正确性。连接线应平直牢固,不得缠绕,使阻抗参数尽可能小。
2、坚持预防性试验,加强线路通道管理
2.1每年对配电变压器进行定期试验
对变压器上配置的避雷器进行检测,不合格的及时更换;定期检查接地是否良好,接地引线有无断股、脱焊、虚接、断线现象。用接地电阻仪测量配电变压器的接地电阻,看是否在规定的范围内,100KVA以上的配电变压器不大于4Ω,100KVA以下的配电变压器不大于10Ω。对配电变压器进行周期性的试验,以便及时发现并处理。
2.2做好配电线路通道的清理和线路维护工作—2017年度。
1)春检:(1)春检共58项10kV配电线路检修计划,完成100%。各班组计划检修线路1322.265千米,实际检修线路1538.62千米。本着逢停必检的原则,结合各项工程停电多检修216.355千米。检修台区887个、处理交叉跨越距离不足2处、防洪处理10处、对7个负荷比较大的变压器进行了更换。(2)缺陷处理:发现重大缺陷3件,处理3件,处理率100%。发现一般缺陷977件,处理879件,处理率89.96%。
2)秋检:(1)秋检共54项10kV配电线路检修计划,完成100%。各班组计划检修线路965.324千米,实际检修线路1124.54千米。本着逢停必检的原则,结合各项工程停电多检修159.216千米。检修台区756个、防洪处理18处、对5个负荷比较大的变压器进行了更换。(2)缺陷处理:发现一般缺陷342件,处理324件,处理率94.7%。
3)加大电力设施保护法律、法规的宣传力度,提高对电力设施保护工作重要性的认识水平。2017年分公司以新闻媒体、公司网站为宣传平台,通过采取走访重要用户发放传单形式宣传保护电力设施知识讲座10余次。
2.3加大管理力度
对于配电变压器管理应制定相应的责任制度,加大考核力度和处罚措施,责任到人,考核到人,奖罚到人;合理分配电网负荷,保证电网经济运行。从管理上加大力度,消除安全隐患,确保农村配电变压器的安全稳定运行。
三、结束语
综上所述,为本人多年在生产实践中总结的一些关于农村配电变压器存在的安全隐患及防范措施,能力有限仅供参考。
参考文献:
[1]牛东晓.电力负荷预测技术及其应用[M].北京:中国电力出版社,1998.
[2]许实章.电机学.北京:机械工业出版社,1995.