變壓器是配電網(wǎng)的主要設(shè)備,應(yīng)用面廣量大,其安全運(yùn)行直接影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。目前,配電變壓器保護(hù)配置方面還存在許多問題,其中配電變壓器與保護(hù)不匹配或存在動(dòng)作死區(qū),造成越級跳閘、拒動(dòng)導(dǎo)致的事故相當(dāng)多,因此,加強(qiáng)配電變壓器保護(hù)優(yōu)化配置,合理選擇保護(hù)方案,可以提高配電變壓器保護(hù)動(dòng)作可靠性,有效防止主線路出口斷路器保護(hù)誤動(dòng)。

一、配電變壓器采用熔斷器作為保護(hù)

熔斷器是配電變壓器最常見的一種短路故障保護(hù)設(shè)備,它具有經(jīng)濟(jì)、操作方便、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于配電變壓器一次側(cè)作為保護(hù)和進(jìn)行變壓器投切操作用。所以一般配電變壓器容量在400kVA以下時(shí),采用熔斷器保護(hù),高壓側(cè)使用跌落式熔斷器作為短路保護(hù),低壓側(cè)使用熔斷器作為過負(fù)荷保護(hù)。

使用跌落式熔斷器確定容量時(shí),既要考慮上限開斷容量與安裝地點(diǎn)的最大短路電流相匹配,又要考慮下限開斷容量與安裝地點(diǎn)的最小短路電流的容量關(guān)系。目前,戶外跌落式熔斷器分為50A、100A、200A三種型號,200A跌落式熔斷器的開斷容量上限是200MVA,下限是20MVA,其選擇是按照額定電壓和額定電流兩項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行,也就是熔斷器的額定電壓必須與被保護(hù)配電變壓器額定電壓相匹配,熔斷器的額定電流應(yīng)大于或等于熔體的額定電流,可選為額定負(fù)荷電流的1.5～2倍,此外,應(yīng)按被保護(hù)系統(tǒng)三相短路容量,對所選定的熔斷器進(jìn)行效驗(yàn),保證被保護(hù)設(shè)備三相短路容量小于熔斷器額定開斷容量上限,但必須大于額定開斷容量的下限。筆者曾經(jīng)參與過事故調(diào)查,發(fā)現(xiàn)部分配電變壓器所配置熔斷器的額定開斷容量(一般指上限)過大,或者在線路末段T接的配電變壓器,選定熔斷器造未經(jīng)過短路容量效驗(yàn),造成被保護(hù)變壓器三相短路熔斷器熔斷時(shí)難以滅弧,最終引起容管燒毀、爆炸,導(dǎo)致主線路跳閘事故。

二、配電變壓器采用負(fù)荷開關(guān)加熔斷器組合電器作為保護(hù)

負(fù)荷開關(guān)加熔斷器組合電器可以開斷至31.5kA的短路電流,其基本特征是依賴熔斷器熔斷觸發(fā)撞針動(dòng)作于負(fù)荷開關(guān)。配電變壓器短路有單相、兩相、三相短路,無論哪種故障,任意一相熔斷后,撞針觸發(fā)負(fù)荷開關(guān)的脫扣器,負(fù)荷開關(guān)三相聯(lián)動(dòng),及時(shí)隔離故障點(diǎn),防止缺相運(yùn)行,順序是先熔斷熔絲,后斷負(fù)荷開關(guān)。采用負(fù)荷開關(guān)加熔斷器組合電器作為配電變壓器保護(hù),經(jīng)濟(jì)實(shí)用,既可以開斷負(fù)荷電流,實(shí)現(xiàn)安全操作需要,還可以在10ms內(nèi)開斷短路電流,切除故障并限制短路電流,能夠有效保護(hù)配電變壓器短路故障。

摘要摘要：介紹了一起由絕緣油油質(zhì)劣化引起的變壓器缺陷的分析和處理過程，并對此類缺陷的分析和處理提出了意見和建議。

摘要：變壓器絕緣油故障

電力變壓器在電力系統(tǒng)中起著舉足輕重的功能，由于各方面的原因，近年來變壓器絕緣缺陷在我省電力系統(tǒng)中頻繁地發(fā)生，在這些絕緣缺陷中絕緣油的缺陷占據(jù)了較大的比例，如色譜異常、油介損超標(biāo)等。這些缺陷跟蹤和消缺周期長，處理難度大，嚴(yán)重地威脅著系統(tǒng)的平安。以下對一例絕緣油引起的變壓器缺陷作一分析。

1變壓器缺陷情況

某發(fā)電廠啟備變12A，型號為TTF－55／225，法國阿爾斯通1988年制造，該變壓器于1996年5月15日因突發(fā)短路造成線圈變形及匝間短路，后運(yùn)至合肥ABB變壓器廠進(jìn)行修理，更換了全部線圈。1999年9月29日，該變壓器進(jìn)行常規(guī)預(yù)試，試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣電阻較出廠值有明顯下降，且中壓繞組介損超過《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定的0．8％。絕緣電阻和介損的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別如表1、表2所示。

2分析和處理

干式變壓器維護(hù)的重要性

干式變壓器的日常維護(hù)關(guān)系到用電網(wǎng)絡(luò)的安全有效運(yùn)行，所以在干式變壓器的生產(chǎn)以及售后服務(wù)的整個(gè)過程中，要定期定時(shí)對干式變壓器進(jìn)行有效的監(jiān)測維護(hù)。關(guān)于干式變壓器的使用壽命有下面兩個(gè)問題：第一，干式變壓器的日常維護(hù)對電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。如果因?yàn)楦墒阶儔浩骶S護(hù)不當(dāng)而產(chǎn)生系統(tǒng)故障，嚴(yán)重的甚至可能導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)都處于癱瘓的狀態(tài)。第二，要通過科學(xué)合理的維護(hù)延長干式變壓器的使用壽命。在干式變壓器的維護(hù)過程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定對其進(jìn)行維護(hù)，避免因維護(hù)不當(dāng)造成的危害。

干式變壓器安裝之前注意事項(xiàng)

如果周圍的環(huán)境要求不能達(dá)標(biāo)，那么要及時(shí)根據(jù)相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。同時(shí)還要保證干式變壓器的通風(fēng)，良好的通風(fēng)能力是干式變壓器正常有效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要前提。如果干式變壓器安裝在通風(fēng)條件比較差的位置（例如地下室），就要根據(jù)實(shí)際的情況，在干式變壓器上增加一個(gè)通風(fēng)散熱的裝置，保證干式變壓器的正常運(yùn)行。由于干式變壓器自身?xiàng)l件的限制，在安裝過程中要盡量避免嚴(yán)重潮濕、煙霧濃重、滴水等比較惡劣的環(huán)境。

干式變壓器的維護(hù)

一般來說，干式變壓器在干燥通風(fēng)的環(huán)境里，使用的年限比較長，所以在相對干燥通風(fēng)的位置，可以適當(dāng)?shù)匮娱L干式變壓器的檢查維護(hù)時(shí)間，這個(gè)時(shí)間通?？梢匝娱L為一年。相反，如果變壓器所處的環(huán)境比較惡劣，那么就要縮短變壓器的檢查維護(hù)時(shí)間，通常這個(gè)時(shí)間是3個(gè)月。在天氣寒冷或者比較潮濕的環(huán)境里，如果要使用停用已久的變壓器，在啟用之前，要仔細(xì)的檢查干式變壓器上是否有凝露或潮濕的現(xiàn)象。如果存在這種現(xiàn)象，就要利用機(jī)械熱風(fēng)，對干式變壓器表層進(jìn)行空氣干燥處理，防止絕緣擊穿。經(jīng)過仔細(xì)的干燥處理之后，在保證絕緣電阻值大于2MΩ/1000V的情況下，干式變壓器才可以投入使用。在投入使用的過程中，變壓器因損耗產(chǎn)生的能量，能夠使絕緣電阻正常運(yùn)行。而在干式變壓器運(yùn)行的過程中，變壓器本身的溫度會高于周圍環(huán)境的溫度，所以絕緣電阻不會出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。在干式變壓器的日常維護(hù)中，要認(rèn)真仔細(xì)的檢查各個(gè)連接件是否松動(dòng)干式變壓器經(jīng)過長期的運(yùn)行，因?yàn)楦鞣N各樣外界以及自身的原因，可能會出現(xiàn)兩端受力震動(dòng)而導(dǎo)致連接件、緊固件松動(dòng)的現(xiàn)象，很可能產(chǎn)生過熱點(diǎn)，影響變壓器的正常運(yùn)行。所以，要在高壓以及低壓的端頭包括所有可能引起變壓器過熱的位置，設(shè)置相應(yīng)的溫蠟片，定期進(jìn)行觀察維護(hù)，同時(shí)認(rèn)真仔細(xì)的檢查緊固端頭和連接件。對于鐵心銹蝕要進(jìn)行積極的預(yù)防在干式變壓器的運(yùn)行過程中，其鐵心全部都暴露在空氣中，因?yàn)楦鞣N各樣的外界條件限制，如果干式變壓器的鐵心沒有得到有效的保養(yǎng)，就會引起干式變壓器大面積鐵心銹蝕現(xiàn)象，從而減少變壓器的使用年限。因此，定期定時(shí)的對干式變壓器進(jìn)行除銹、防銹，也是維護(hù)干式變壓器正常運(yùn)行的一個(gè)重要手段。對于干式變壓器的來說，良好的通風(fēng)是變壓器正常工作的前提條件，所以，變壓器室要有較好的通風(fēng)條件。同時(shí)，還應(yīng)該在沒有外殼保護(hù)的變壓器周圍安裝上必要的隔離柵欄。除此之外，在變壓器室的通風(fēng)孔及門上面都要安裝必要的隔離網(wǎng)，防止小動(dòng)物的誤闖以及雨雪的入侵。與此同時(shí)，工作人員還應(yīng)該加強(qiáng)對干式變壓器避雷器的監(jiān)測與維護(hù)。在維護(hù)的過程中，對于35kV的變壓器來說，高壓側(cè)不應(yīng)直接連接架空線，應(yīng)直接由電纜進(jìn)線。在干式變壓器的日常運(yùn)行過程中，要注意觀察變壓器的溫控設(shè)置，主要以三相溫度是否平衡為標(biāo)準(zhǔn)。而且還要檢查溫控設(shè)置與干式變壓器的熱敏電阻是否連接好，如果出現(xiàn)了接觸不良的情況，很可能會導(dǎo)致溫控設(shè)置數(shù)值顯示錯(cuò)誤。因此要進(jìn)行溫控設(shè)置的現(xiàn)場實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫控設(shè)置的異常，采取必要的措施，避免變壓器事故的發(fā)生。而對于大容量以及重要地理位置的干式變壓器，在訂貨時(shí)，應(yīng)要求生產(chǎn)廠家每相多設(shè)置一個(gè)熱敏電阻，實(shí)現(xiàn)溫控器的雙重化配置，降低變壓器故障的發(fā)生率。在干式變壓器的運(yùn)行過程中，要定期對其重要的零件進(jìn)行監(jiān)測更新，看是否有不合乎要求的情況。如果在檢查的過程中，發(fā)現(xiàn)干式變壓器的零件氧化腐蝕嚴(yán)重，一定要及時(shí)地對不能使用的零件進(jìn)行更換。除此之外，還要特別注意干式變壓器的表面是否有碳化的現(xiàn)象，如果有這種現(xiàn)象，要及時(shí)有效的采取措施進(jìn)行解決，把一切隱患都杜絕在搖籃里。干式變壓器的使用年限如果超過5年，要通過絕緣電阻對干式變壓器進(jìn)行性能測試。

1保護(hù)配置技術(shù)方面

1.1裝設(shè)避雷器保護(hù),防止雷擊過電壓：配變的防雷保護(hù)，采用裝設(shè)無間隙金屬氧化物避雷器作為過電壓保護(hù)，以防止由高低壓線路侵入的高壓雷電波所引起的變壓器內(nèi)部絕緣擊穿，造成短路，杜絕發(fā)生雷擊破壞事故。采用避雷器保護(hù)配變時(shí)，一是要通過正常渠道采購合格產(chǎn)品，安裝投運(yùn)前經(jīng)過嚴(yán)格的試驗(yàn)達(dá)到運(yùn)行要求再投運(yùn)；二是對運(yùn)行中的設(shè)備定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，對于泄漏電流值超過標(biāo)準(zhǔn)值的不合格產(chǎn)品及時(shí)加以更換；三是定期進(jìn)行變壓器接地電阻檢測，對100KVA及以上的配電變壓器要求接地電阻必須在4Ω以內(nèi)，對100KVA以下的配電變壓器，要求接地電阻必須在10Ω以內(nèi)。如果測試值不在規(guī)定范圍內(nèi)，應(yīng)采取延伸接地線，增加接地體及物理、化學(xué)等措施使其達(dá)到規(guī)定值，每年的4月份和7月份進(jìn)行兩次接地電阻的復(fù)測，防止焊接點(diǎn)脫焊、環(huán)境及其它因素導(dǎo)致接地電阻超標(biāo)。如果變壓器接地電阻超標(biāo)，雷擊時(shí)雷電流不能流入大地，反而通過接地線將雷電壓加在配電變壓器低壓側(cè)再反向升壓為高電壓，將配變燒毀；四是安裝位置選擇應(yīng)適當(dāng)，高壓避雷器安裝在靠配變高壓套管最近的引線處，盡量減小雷電直接侵入配變的機(jī)會，低壓避雷器裝在靠配變最近的低壓套管處，以保證雷電波侵入配變前的正確動(dòng)作，按電氣設(shè)備安裝規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求安裝，防止盲目安裝而失去保護(hù)的意義。

1.2裝設(shè)速斷、過電流保護(hù)，保證有選擇性地切除故障線路：配變的短路保護(hù)和過載保護(hù)由裝設(shè)于配變高壓側(cè)的熔斷器和低壓側(cè)的漏電總保護(hù)器（該裝置有漏電保護(hù)和配變低壓過電流保護(hù)）來實(shí)現(xiàn)。為了有效地保護(hù)配變，必須正確選擇熔斷器的熔體(熔絲、熔片等)及低壓過電流保護(hù)定值。高壓側(cè)熔絲的選擇，應(yīng)能保證在變壓器內(nèi)部或外部套管處發(fā)生短路時(shí)被熔斷。熔絲選擇原則：①容量在100kVA及以下的配變，高壓熔絲按2～2.5倍額定電流選擇；②容量在100kVA以上的配變，高壓熔絲按1.5～2倍額定電流選擇。低壓側(cè)漏電總保護(hù)器過流動(dòng)作值取配變低壓側(cè)額定值的1.3倍，配變低壓各分支線路過流保護(hù)定值不應(yīng)大于總保護(hù)的過流動(dòng)作值，其值應(yīng)小于配變低壓側(cè)額定電流，一般按導(dǎo)線最大載流量選擇過流值，保證在各出線回路發(fā)生短路或輸出負(fù)載過大，引起配變過負(fù)荷時(shí)能及時(shí)動(dòng)作，切除負(fù)載和故障線路，實(shí)現(xiàn)保護(hù)配變的目的。同時(shí)滿足各級保護(hù)的選擇性要求。低壓分支回路短路故障時(shí)，分支回路動(dòng)作，漏電總保護(hù)器過流保護(hù)不動(dòng)作，低壓側(cè)總回路故障或短路時(shí)，低壓側(cè)漏電總保護(hù)器過流保護(hù)動(dòng)作，高壓側(cè)熔體不應(yīng)熔斷；變壓器內(nèi)部故障短路時(shí)，高壓側(cè)熔體熔斷，上一級變電站高壓線路保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作跳閘，保證配電網(wǎng)保護(hù)裝置正確分級動(dòng)作。配變高壓側(cè)熔體保護(hù)材料一定要按標(biāo)準(zhǔn)配備，堅(jiān)決杜絕用銅、鋁等金屬導(dǎo)體替代熔斷器熔體。

2日常運(yùn)行管理方面

2.1加強(qiáng)日常巡視、維護(hù)和定期測試：①進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)清掃和擦除配變油污和高低壓套管上的塵埃，以防氣候潮濕或陰雨時(shí)污閃放電，造成套管相間短路，高壓熔斷器熔斷，配變不能正常運(yùn)行；②及時(shí)觀察配變的油位和油色，定期檢測油溫，特別是負(fù)荷變化大、溫差大、氣候惡劣的天氣應(yīng)增加巡視次數(shù)，對油浸式的配電變壓器運(yùn)行中的頂層油溫不得高于95℃，溫升不得超過55℃，為防止繞組和油的劣化過速，頂層油的溫升不宜經(jīng)常超過45℃；③搖測配變的絕緣電阻，檢查各引線是否牢固，特別要注意的是低壓出線連接處接觸是否良好、溫度是否異常；④加強(qiáng)用電負(fù)荷的測量，在用電高峰期，加強(qiáng)對每臺配變的負(fù)荷測量，必要時(shí)增加測量次數(shù)，對三相電流不平衡的配電變壓器及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，防止中性線電流過大燒斷引線，造成用戶設(shè)備損壞，配變受損。聯(lián)接組別為Yyn0的配變，三相負(fù)荷應(yīng)盡量平衡，不得僅用一相或兩相供電，中性線電流不應(yīng)超過低壓側(cè)額定電流的25%，力求使配變不超載、不偏載運(yùn)行；

2.2防止外力破壞：①合理選擇配變的安裝地點(diǎn)，配變安裝既要滿足用戶電壓的要求，又要盡量避免將其安裝在荒山野嶺，易被雷擊，也不能安裝在遠(yuǎn)離居民區(qū)的地方，以防不法分子偷盜。安裝位置太偏僻也不利于運(yùn)行人員的定期維護(hù)，不便于工作人員的管理；②避免在配電變壓器上安裝低壓計(jì)量箱，因長時(shí)間運(yùn)行，計(jì)量箱玻璃損壞或配變低壓樁頭損壞不能及時(shí)進(jìn)行更換，致使因雨水等原因燒壞電能表引起配變受損；③不允許私自調(diào)節(jié)分接開關(guān)，以防分接開關(guān)調(diào)節(jié)不到位發(fā)生相間短路致使燒壞配電變壓器；④在配變高低壓端加裝絕緣罩，防止自然災(zāi)害和外物破壞，在道路狹窄的小區(qū)和動(dòng)物出入頻繁的森林區(qū)加裝高低壓絕緣罩，防止配電變壓器接線樁上掉東西使低壓短路而燒毀配變；⑤定期巡視線路，砍伐線路通道，防止樹枝碰在導(dǎo)線上引起低壓短路燒壞配電變壓器的事故。

摘要：本文介紹了電氣工程師在對干式變壓器選型時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)，主要從干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)，干式變壓器的防護(hù)方式，干式變壓器的過載能力等方面進(jìn)行比較。

關(guān)鍵詞：變壓器選型在工程設(shè)計(jì)中，電氣工程師在干式變壓器的選型時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

一、干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)

干式變壓器的安全運(yùn)行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞，是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一，因此對變壓器的運(yùn)行溫度的監(jiān)測及其報(bào)警控制是十分重要的。

（1）風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制：通過預(yù)埋在低壓繞組最熱處的Pt100熱敏測溫電阻測取溫度信號。變壓器負(fù)荷增大，運(yùn)行溫度上升，當(dāng)繞組溫度達(dá)110℃時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻；當(dāng)繞組溫度低至90℃時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止風(fēng)機(jī)。

（2）超溫報(bào)警、跳閘：通過預(yù)埋在低壓繞組中的PTC非線性熱敏測溫電阻采集繞組或鐵心溫度信號。當(dāng)變壓器繞組溫度繼續(xù)升高，若達(dá)到155℃時(shí)，系統(tǒng)輸出超溫報(bào)警信號；若溫度繼續(xù)上升達(dá)170℃，變壓器已不能繼續(xù)運(yùn)行，須向二次保護(hù)回路輸送超溫跳閘信號，應(yīng)使變壓器迅速跳閘。

一、變壓器運(yùn)行中的檢查

1.檢查變壓器上層油溫是否超過允許范圍。由于每臺變壓器負(fù)荷大小、冷卻條件及季節(jié)不同，運(yùn)行中的變壓器不能以上層油溫不超過允許值為依據(jù)，還應(yīng)根據(jù)以往運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及在上述情況下與上次的油溫比較。如油溫突然增高，則應(yīng)檢查冷卻裝置是否正常，油循環(huán)是否破壞等，來判斷變壓器內(nèi)部是否有故障。

2.檢查油質(zhì)，應(yīng)為透明、微帶黃色，由此可判斷油質(zhì)的好壞。油面應(yīng)符合周圍溫度的標(biāo)準(zhǔn)線，如油面過低應(yīng)檢查變壓器是否漏油等。油面過高應(yīng)檢查冷卻裝置的使用情況，是否有內(nèi)部故障。

3.變壓器的聲音應(yīng)正常。正常運(yùn)行時(shí)一般有均勻的嗡嗡電磁聲。如聲音有所改變，應(yīng)細(xì)心檢查，并迅速匯報(bào)值班調(diào)度員并請檢修單位處理。

4.應(yīng)檢查套管是否清潔，有無裂紋和放電痕跡，冷卻裝置應(yīng)正常。工作、備用電源及油泵應(yīng)符合運(yùn)行要求等等。

5.天氣有變化時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行特殊檢查。大風(fēng)時(shí)，檢查引線有無劇烈擺動(dòng)，變壓器頂蓋、套管引線處應(yīng)無雜物；大雪天，各部觸點(diǎn)在落雪后，不應(yīng)立即熔化或有放電現(xiàn)象；大霧天，各部有無火花放電現(xiàn)象等等。

摘要：文中詳細(xì)闡述了油浸式電力變壓器瓦斯保護(hù)裝置的基本工作原理、保護(hù)范圍、安裝方式、日常巡查項(xiàng)目、運(yùn)行狀態(tài)和瓦斯保護(hù)裝置信號動(dòng)作的原因及其事故分析診斷的基本原則與處理方法，并提出了反事故措施。

關(guān)鍵詞：油浸式電力變壓器瓦斯保護(hù)處理方法反事故措施

1前言

目前，我公司使用的電力變壓器大多數(shù)仍然是油浸式變壓器。本人工作以來經(jīng)常參加變壓器的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試及維修工作，積累了許多關(guān)于變壓器的知識，現(xiàn)就變壓器的瓦斯保護(hù)作一詳細(xì)的介紹。

2工作原理

瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)元件，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動(dòng)作。當(dāng)油浸式變壓器的內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，由于電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量的氣體，其強(qiáng)烈程度隨故障的嚴(yán)重程度不同而不同。瓦斯保護(hù)就是利用反應(yīng)氣體狀態(tài)的瓦斯繼電器（又稱氣體繼電器）來保護(hù)變壓器內(nèi)部故障的。

摘要：10kV配電變壓器的保護(hù)配置主要有斷路器、負(fù)荷開關(guān)或負(fù)荷開關(guān)加熔斷器等。負(fù)荷開關(guān)投資省，但不能開斷短路電流，很少采用；斷路器技術(shù)性能好，但設(shè)備投資較高，使用復(fù)雜，廣泛應(yīng)用不現(xiàn)實(shí)；負(fù)荷開關(guān)加熔斷器組合的保護(hù)配置方式，既可避免采用操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴的斷路器，彌補(bǔ)負(fù)荷開關(guān)不能開斷短路電流的缺點(diǎn)，又可滿足實(shí)際運(yùn)行的需要，該配置可作為配電變壓器的保護(hù)方式，值得大力推廣，為此，對10kV環(huán)網(wǎng)供電單元和終端用戶10kV配電變壓器采用斷路器、負(fù)荷開關(guān)加熔斷器組合的保護(hù)配置方式進(jìn)行技術(shù)-經(jīng)濟(jì)比較，供配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理部門參考。

關(guān)鍵詞：10kV配電變壓器斷路器負(fù)荷開關(guān)熔斷器保護(hù)配置

無論是在環(huán)網(wǎng)供電單元、箱式變電站或是終端用戶的高壓室結(jié)線方式中,如配電變壓器發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)配置能快速可靠地切除故障，對保護(hù)10kV高壓開關(guān)設(shè)備和變壓器都非常重要。保護(hù)方式的配置一般有兩種：一種利用斷路器；另一種則利用負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量的后備式限流熔斷器組合。這兩種配置方式在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上各有優(yōu)缺點(diǎn)，以下對這兩種方式進(jìn)行綜合比較分析。

1環(huán)網(wǎng)供電單元接線形式

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1.1環(huán)網(wǎng)供電單元的組成

由于110千伏級變壓器短路損傷事故率的非正常攀升，如何提高110千伏變壓器的抗短路能力，減少運(yùn)行中短路損傷概率已越來越引起供用電單位和設(shè)備制造企業(yè)的重視。國家電網(wǎng)公司生產(chǎn)運(yùn)行部統(tǒng)計(jì)的1991年～2002年變壓器短路損壞事故的統(tǒng)計(jì)見表1。

從表1可以清楚地看到，自1992年以后，短路損壞的變壓器占事故總臺次比率有明顯的上升。在1994年至1999年度，短路損壞臺次占總事故臺次比率在35％~io1995年至1996年度甚至達(dá)到了50％左右。大型變壓器短路損傷事故居高不下的問題，已到了非解決不可的程度。

一、110千伏級變壓器事故損傷率大幅上升的原因

從大量公布的技術(shù)文獻(xiàn)分析，110千伏變壓器短路損傷率大幅攀升的原因，主要是因?yàn)橹圃鞆S在80年代未至90年代初進(jìn)行的低損耗“8型”產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)對產(chǎn)品的抗短路強(qiáng)度未引起足夠的重視，以至在此期間生產(chǎn)的大量產(chǎn)品存在強(qiáng)度不足的先天性缺陷。同時(shí)，和國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步的電力網(wǎng)系統(tǒng)容量的上升，導(dǎo)致系統(tǒng)短路阻抗的大幅下降。一旦線路發(fā)生短路事故，短路電流可能會比原來的運(yùn)行情況下大10％～20％左右，由此導(dǎo)致的變壓器短路率要大20％～40％之間。因此，可能同樣的一臺變壓器，在原來的系統(tǒng)容量較小的電網(wǎng)中運(yùn)行時(shí)，因短路電流較小，可以承受短路沖擊而不發(fā)生事故；而當(dāng)電網(wǎng)容量大幅提升后，有可能承受不了這時(shí)的短路沖擊而發(fā)生損傷。在這兩個(gè)原因中，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足是主因，電力網(wǎng)系統(tǒng)容量的上升是誘因。

結(jié)合90年代中后期發(fā)生的大量110千伏短路損傷事故圖片，原“8型”低損耗產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要不足如下：

1、上部壓板強(qiáng)度不足

摘要：變壓器油和纖維絕緣材料在運(yùn)行中受到水分、氧氣、熱量以及銅和鐵等材料催化作用的影響而老化和分解，產(chǎn)生的氣體大部分溶于油中，但產(chǎn)生氣體的速率是相當(dāng)緩慢的。當(dāng)變壓器內(nèi)部存在初期故障或形成新的故障條件時(shí)，其產(chǎn)氣速率和產(chǎn)氣量則十分明顯，絕大多數(shù)的初期缺陷都會出現(xiàn)早期跡象，因此，對變壓器產(chǎn)生氣體進(jìn)行適當(dāng)分析即能檢測出故障

關(guān)鍵詞：變壓器油中溶解氣體故障判斷

隨著變壓器運(yùn)行時(shí)間的延長，變壓器可能產(chǎn)生初期故障，油中某些可燃性氣體則是內(nèi)部故障的先兆，這些可燃?xì)怏w可降低變壓器油的閃點(diǎn)，從而引起早期故障。

變壓器油和纖維絕緣材料在運(yùn)行中受到水分、氧氣、熱量以及銅和鐵等材料催化作用的影響而老化和分解，產(chǎn)生的氣體大部分溶于油中，但產(chǎn)生氣體的速率是相當(dāng)緩慢的。當(dāng)變壓器內(nèi)部存在初期故障或形成新的故障條件時(shí)，其產(chǎn)氣速率和產(chǎn)氣量則十分明顯，絕大多數(shù)的初期缺陷都會出現(xiàn)早期跡象，因此，對變壓器產(chǎn)生氣體進(jìn)行適當(dāng)分析即能檢測出故障。

1、變壓器油中的氣體類別

氣相色譜法正是對變壓器油中可燃性氣體進(jìn)行分析的最切實(shí)可行的方法，該方法包括從油中脫氣和測量兩個(gè)過程。礦物油是由大約2871種液態(tài)碳?xì)浠衔锝M成的，通常只鑒別絕緣油中的氫氣(H2)、氧氣(O2)、氮?dú)?N2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、乙烷(C2H6)、二氧化碳(CO2)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)9種氣體，將這些氣體從油中脫出并經(jīng)分析，證明它們的存在及含量，即可反映出產(chǎn)生這些氣體的故障類型和嚴(yán)重程度。油在正常老化過程產(chǎn)生的氣體主要是一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)，油絕緣中存在局部放電時(shí)(如油中氣泡擊穿)，油裂解產(chǎn)生的氣體主要是氫氣(H2)和甲烷(CH4)。在故障溫度高于正常運(yùn)行溫度不多時(shí)，產(chǎn)生的氣體主要是甲烷(CH4)，隨故障溫度的升高，乙烯(C2H2)和乙烷(C2H6)逐漸成為主要物征氣體；當(dāng)溫度高于1000℃時(shí)(如在電弧弧道溫度300℃以上)，油裂解產(chǎn)生的氣體中含有較多的乙炔(C2H2)，如果故障涉及到固體絕緣材料時(shí)，會產(chǎn)生較多的一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)。