配电网常见故障及其处理方法 杨旭东 ,谢建华。 (1.怀远县马城水利站,安徽怀远233400;2.六安供电公司,安徽六安237100) 摘要:文章分析了配电网中电气设备常见故障产生的原因,提出了相应的处理方法。 关键词:配电网;配电变压器;金属氧化物避雷器 DOI:10.3969/j.issn.1671--6221.2010.01.025 中图分类号:TM863 文献标识码:A 文章编号:1671—6221(2009)04—0064—03 Common fault and disposal methods on distribution network YANG Xu-dong ,XIE Jian-hua (1.Huaiyuan County Macheng Water Conservancy Station,huaiyuan 233400,China; 2.Lu’an Power Supply Company,Cu’an 237100,China) Abstract:In this paper,the cause of equipment common fault on distribution network are analyzed and disposal methods are put forward. Key words:distribution network;distribution transformer;MOA 配电网在运行中故障与事故时有发生,常见的有配电变压器过负荷、雷击、避雷器爆炸、跌开式熔 断器熔体与熔管故障等。本文对上述故障事故进行分析,并提出改进措施。 配电变压器过负荷 1.1原因 运行经验表明,配电变压器过负荷,轻者可能导致供电中断,重者可能烧毁变压器。究其原因如下: (1)容量选择不当。通常在确定配电变压器容量时都采用设计手册中的计算公式: P一鲁 ㈩ 其中,P 30为最大半小时负荷;B为负载系数,常取为0.85;按照式(1)确定的变压器容量,一则运行时 不经济;二则若负荷增长过快容易出现过负荷。 (2)负荷增长迅猛。目前城乡用电负荷的变化规律出现新的特点,即夏季用电负荷增长迅猛。每到 这种季节,由于空调负荷猛增,常导致变压器过负荷,并引起跳闸。 1.2改进措施 (1)建议按最佳计算负荷系数选择配电变压器容量。虽然初次投资可能大些,但运行经济,过负荷 现象也不容易出现。 (2)正确选用熔断器。以防配电变压器烧毁。 2雷击事故 田面弓 q又_ 2.1损坏原因 统计表明,中等雷暴日地区配电变压器的雷击损坏率为1 。究其原因如下: (1)逆变换过电压。根据文E13,配电变压器采用三点共地接线,如图1所示。 10kV - … ~ ” ’ J f ● I I I,、,,^ ~ l I. 1 ; 一 I I! I l! 甲 ’ 肛wn 1 1R。 图1避雷器、低压绕组和变压器外壳三点共同接地接线(实线连接的避雷器为规程推荐接线,虚线连接的避霄器为特殊情况接线) 所谓逆变换过电压,即当3 ̄10kV侧侵入雷电波,引起避雷器动作时,在接地电阻上流过大量的冲 击电流,产生压降IR,这个压降作用在低压绕阻的中性点上,使中性点的电位抬高,当低压线路比较长 时,低压线路相当于波阻抗接地。因此,在中性点电位作用下,低压绕组将流过较大的冲击电流,三相绕 组中流过的冲击电流方向相同、大小相等,它们产生的磁通在高压绕组中按变压器匝数比感应出数值极 高的脉冲电势。三相的脉冲电势方向相同、大小也相等(假定三相磁路对称)。由于高压绕组接成星形, 且中性点不接地,因此在高压绕组中,虽有脉冲电势,但无冲击电流。冲击电流只在低压绕组中流通,高 压绕组中没有对应的冲击电流来平衡,因此,低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流,产生很大的零 序磁通,高压侧感应很高的电势。由于高压绕组出线端电位受避雷残压固定,这个感应电势就沿着绕组 分布,在中性点幅值最大。因此,中性点绝缘容易击穿。同时,层问和匝问的电位梯度也相应增大,可能 在其他部位发生层问和匝间的绝缘击穿。这种过电压首先是由高压进波引起的,再由低压电磁感应至 高压绕组,通常称之为逆变换。比如接地电阻R为7Q,由计算知道逆变换电压约为910KV,它可能导 致绕组中性点附近层间或匝间绝缘击穿。 (2)正变换过电压。所谓正变换过电压,如图1所示,当雷电波由低压线路侵入时,配电变压器低压 绕组就有冲击电流流过,它也将按匝数比在高压绕组上产生感应电动势,使高压侧中性电位大大提高, 它们层问和匝间的梯度电压也相应地增加。这种由于低压进波在高压侧产生过电压的过程,称为正变 换。试验表明,当低压进波为1OkV,接地电阻5Q时,高压绕组上的层间梯度电压有的超过配电变压器 的层间电压。 2.2防止措施 (1)在低压侧加装MOA。它可有效限制正、逆变换过电压。其接线如图1所示。MOA的安装位 置尽量靠近配电变压器,接地引线尽量短,以限制作用于配电变压器绝缘上的过电压。 (2)在低压侧加装平衡绕组。它从根本上抑制正、逆变换过电压。实践证明它是治本的好办法。 3金属氧化物避雷器爆炸 3.1原因 目前配电网中的SIC避雷器逐渐被MOA代替,但在运行中发现爆炸事故时有发生。据报道,某供 电局1986年安装了33只国产FY一1()型无间隙M0A投运不到一一年就爆炸了8—9只。爆炸的主要 原因如下: (1)受潮。它是由于密封不良或漏气,总装车间环境不好,湿度偏大,导致阀片或绝缘件受潮。 (2)额定电压【 和持续运行电压 3.2对策 取值偏低。GBJ64—83认为3~15.75KV系统, 应取为 1.1 /,己,R应取为1.4 ( 为最大运行线电压, 一(1.05~1.1)UN。 (1)购买高质量产品。高质量产品重视MOA的设计、密封、总装环境等决定质量的因素,因此可减 少故障。 (2)正确选择MoA。如上述,应按《规程》要求选择。 (3)加强监测。有的单位装JG—MOA收到良好效果。 4跌开式熔断器故障 4.1熔管误跌落 (1)原因。主要有:①熔断器质量差,装配不良,遇大风被吹落;②操作时未将熔管合紧;③熔断 器上部触头的弹簧压力过小或在鸭嘴里的直角突起处被烧伤或磨损。 (2)处理方法。根据故障原因进行处理,主要是:①重新装配与调整;②更换弹簧及鸭嘴或更换 整个熔断器;③合上熔管后,应用绝缘杆端钩头轻轻拉操作环几下,以确保合闸到位。 4.2熔管操作不灵 (1)原因:主要是①装配不良;②机械卡阻或锈蚀;③接口有熔疤。 (2)处理方法:主要是①重新装配;②除锈,涂润滑油;③锉平熔疤或更换部件。 4.3熔体误烧断 (1)原因。主要是:①熔体选的过小;②熔体质量差,机械强度不够;③与下一级熔体配合不当。 (2)处理方法。主要是①正确选择熔体。对配电变压器通常熔体的额定电流是配电变压器高压 侧额定电流的1.5~2.5倍。低压侧熔体可按过负荷2O 选择。②更换优质的熔体。③正确选择上 下级的熔体。 4.4熔管烧坏 (1)原因:主要是①熔体熔断后不能自动跌落;②故障容量超过了熔断器的熔断容量。 (2)处理方法:主要是①检查转动轴是否灵敏并涂润滑油;②检查安装角是否对;③检查熔丝的附 件是否太粗引起卡阻,若卡阻应更换合适的熔丝;④更换断流容量合适的熔断器。 5结束语 为保证配电网的安全运行,应当严把电气设备人口关,并正确安装,认真监测与维护,只有这样才能 把隐患减少到最低程度,从而减少故障或事故。 [参考文献] Eli DL/T620--1997,交流电气装置的过电压保护和绝缘配合Es3. E2}陈化钢.电力设备运行实用技术问答EM].北京:中国水利水电出版社,2002 E3J芮静康.常见电气故障的诊断与维修EM].北京:机械工业出版社,2007.