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配电变压器烧坏的原因分析及防范措施
定州市科达电器设备有限公司 姓名
200 9年 7 月 1 日 定州市
2009维修电工技师评审论文
配电变压器烧坏的原因分析及防范措施
摘 [四号 宋体 加粗 居中，段后空行； 作者将以下“摘要”之类说明全部替换]
针对配电变压器事故率高的现象，着重分析了配电变压器烧坏的几种主要原因，提出了具体的防范措施，为防止发生配电变压器烧毁故障提供借鉴。
关键词：配电变压器；烧坏；原因分析；防范措施
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在电力系统中，配电变压器占据着极其重要的地位，一旦烧坏，将直接或间接地给工农业生产和人民的正常生活带来损失。
1 原因分析
1．1 绝缘性能超标
1．1．1 变压器电流激增
随着城网和农网改造的深入，城市和农村的用电量都有了很大程度的增加，但由于部分低压线路维护不到位，发生过负荷和短路的可能性大大增加，以致变压器的电流超过额定电流几倍甚至几十倍，此时，绕组受到电磁力矩较大影响而发生移位变形。由于电流的剧增，配电变压器的线圈温度迅速升高，导致绝缘加速老化，形成碎片状脱落，使线体裸露而造成匝间短路，烧坏配电变压器。
1．1．2 绕组绝缘受潮
此故障主要因绝缘油质不佳或油面降低导致。
a．变压器未投入前，潮气侵入使绝缘受潮；或者变压器处于潮湿场所、多雨地区，湿度过高。
b．在储存、运输、运行过程中维护不当，水分、杂质或其他油污混入油中，使绝缘强度大幅降低。
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c．制造时，绕组内层浸漆不透，干燥不彻底，绕组引线接头焊接不良、绝缘不完整导致匝间、层间短路。配电变压器绕组损坏部分发生在一次侧，主要是匝间、层间短路或绕组对地，在达到或接近使用年限时，绝缘自然枯焦变黑，失去绝缘性。
d．绝缘老化或油面降低 某些年久失修的老变压器，因种种原因致使油面降低，绝缘油与空气接触面积增大，加速空气中水分进入油面，减低绝缘强度。当绝缘降低到一定值时，发生短路。因此，运行中的配电变压器一定要定期进行油位检测和油脂化验，发现问题及时处理。
1．2 无载调压开关
1．2．1 分接开关裸露受潮
将军帽、套管、分接开关、端盖、油阀等处渗漏油，使分接开关裸露在空气中，逐渐受潮。因为配电变压器的油标指示设在油枕中部，且变压器箱体到油枕内的输油管口已高出油枕底部25 mm以上。变压器在运行中产生的碳化物受热后又产生油焦等物质将油标呼吸孔堵塞，少量的变压器油留在油标内，在负荷、环境温度变化时，油标管内的油位不变化，容易产生假油面而不重视加油。裸露的分接开关绝缘受潮一段时间后性能下降，导致放电短路，损坏变压器。
1．2．2 高温过热
变压器油主要是对绕组起绝缘、散热和防潮作用。变压器中的油温过高，将直接影响变压器的正常运行和使用寿命。正常运转中的变压器分接开关，长期浸在高于常温的油中，特别是偏远农村的线路长，电压降大，使分接开关长期运行于过负荷状态，会引起分接开关触头出现碳膜和油垢，触头发热后又使弹簧压力降低，特别是触环中 3
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弹簧，由于材料和制造工艺差，弹性降低很快；或出现零件变形，分接开关的引线头和接线螺丝松动等情况，即使处理，也可能使导电部位接触不良，接触电阻增大，产生发热和电弧烧伤，电弧还将产生大量气体，分解出具有导电性能的碳化物和被熔化的铜粒，喷涂在箱体、一/二次套管、绕组层间、匝层等处，引起短路，烧坏变压器。
1．2．3 本身缺陷
分接开关的质量差，结构不合理，压力不够，接触不可靠，外部字轮位置与内部实际位置不完全一致，引起动、静触头位置不完全接触，错位的动、静触头使两抽头之间的绝缘距离变小，并在两抽头之间发生短路或对地放电，短路电流很快就把抽头线圈匝烧坏，甚至导致整个绕组损坏。
1．2．4 人为原因
部分电工对无载调压开关的原理不清楚，经常出现调压不正确，导致动静触头部分接触等；安装工艺差，对变压器各部位紧固螺栓的检查不仔细，造成变压器箱体进水，使分接开关绝缘、绕组绝缘受潮；运行维护不到位，没有严格执行DL/T572－1995《变压器运行规程》，多数变压器从安装到变压器烧毁期间，一直未进行过常规维护与污垢处理，导致变压器散热条件变差而烧毁。
因此，在对配电变压器进行无载调压后，为避免分接开关的接触不良，需用直流电桥测试回路的完整性以及三相电阻是否均匀。
1．3 铁芯多点接地
1．3．1 铁芯接地原因
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a．铁芯夹板穿心螺栓套管损坏后与铁芯接触，形成多点接地，造成铁芯局部过热而损坏线圈绝缘。
b．铁芯与夹板之间有金属异物或金属粉末，在电磁力的作用下形成“金属桥”，引起多点接地。
c．铁芯与夹板之间的绝缘受潮或多处损伤，导致铁芯与夹板有多点出现低电阻接地。
1．3．2 铁芯硅钢片短路
虽然硅钢片之间涂有绝缘漆，但其绝缘电阻小，只能隔断涡流而不能阻止高压感应电流。当硅钢片表面上的绝缘漆因运行年久，绝缘自然老化或损伤后，将产生很大的涡流损耗，增加铁芯局部发热，使高、低绕组温升加剧，造成变压器绕组绝缘击穿短路而烧毁。因此，对配电变压器应定期进行吊芯检测，发现绝缘超标时，及时处理。
1．4 雷击与谐振
1．4．1 雷击过电压
配电变压器的高低压线路大多是由架空线路引入，在山区、林地、平原受雷击的几率较高，线路遭雷击时，在变压器绕组上将产生高于额定电压几十倍以上的冲击电压，倘若安装在配电变压器高低压出线套管处的避雷器不能进行有效保护或本身存在某些隐患，如避雷器未投入运行或未按时进行预防性试验，避雷器接地不良，接地线路电阻超标等，则配电变压器遭雷击损坏将难以避免。
1．4．2 系统发生铁磁谐振
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农网中10 kV配电线路由于长短、对地距离、导线规格不一，从而具备形成过电压的条件。在这些农网中，小型变压器、电焊机、调速机较多，使得10k V配电系统的某些电气参数发生很大变化，导致系统出现谐振。每谐振一次，变压器电流激增一次，此时除了造成变压器一次侧熔断器熔断外，还将损坏变压器绕组。个别情况下，还会引起变压器套管发生闪络或爆炸。
1．5 二次侧短路
当变压器发生二次侧短路、接地等故障时，二次侧将产生高于额定电流20～30倍的短路电流，而在一次侧必然要产生很大的电流来抵消二次侧短路电流的消磁作用，如此大的电流作用于高电压绕组上，线圈内部将产生很大的机械应力，致使线圈压缩，其绝缘衬垫、垫板就会松动脱落，铁芯夹板螺丝松弛，高压线圈畸变或崩裂，导致变压器在很短的时间内烧毁。
1．6 一/二次熔体选择不当
配电变压器一/二次通常采用熔丝保护，因为熔丝是用于保护变压器的一/二次出线套管、二次配线和变压器的内部线路，所以若熔断电流选择过大，将起不到保护作用。若熔断电流选择过小，则在正常运行状况下极易熔断，造成用户供电的中断，此时，若三相熔丝只熔断一相，则对用户造成的危害更大。 因此，在正常使用中，熔丝的选择标准为：一次侧熔丝熔断电流为变压器一次额定电流的1．5～2倍；二次侧熔丝熔断电流为变压器二次侧额定电流。
1．7 其它
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a．由于变压器的一/二次侧引出均为铜螺杆，而架空线路一般都采用铝芯导线，铜铝之间在外界因素的影响下，极易氧化腐蚀。在电离的作用下，铜铝之间形成氧化膜，接触电阻增大，使引线处铜螺杆、螺帽、引线烧毁。
b．套管闪络放电也是变压器常见异常之一。造成此种异常的原因有：制造中有隐伤或安装中碰伤；胶珠老化渗油后遇到空气中的导电金属尘埃吸附在套管表面，当遇到潮湿天气、系统谐振、雷击过电压等，就会发生套管闪络放电或爆炸。
c．在检修或安装过程中，紧固或松动变压器引出线螺帽时，导电螺杆跟着转动，导致一次侧线圈引线断线或二次侧引出的软铜片相碰造成相间短路。在吊芯检修时，有时不慎将线圈、引线、分接开关等处的绝缘破坏或工具遗留在变压器内。在变压器上进行检修时，不慎跌落物件、工具砸坏套管，轻则发生闪络，重则短路接地。
d．并联运行的配电变压器在检修、试验或更换电缆后未进行逐一校相，随意接线导致相序接错，变压器在投入运行后将产生很大的环流，烧毁变压器。
2 防范措施
配电变压器烧坏的事故，有相当部分是完全可以避免的，还有一些只要加强设备巡视，严格按章操作，随时可以把事故消除在萌芽状态。
2．1 投运前检测
配电变压器投运前必须进行现场检测，其主要内容如下。
a．油枕上的油位计是否完好，油位是否清晰且在与环境相符的油位线上。过高，在变压器投入运行带负荷后，油温上升，油膨胀很可能使油从油枕顶部的呼吸器连接 7
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管处溢出；过低，则在冬季轻负荷或短时间内停运时，可能使油位下降至油位计看不到的位置。
b．盖板、套管、油位计、排油阀等处是否密封良好，有无渗油现象。否则当变压器带负荷后，在热状态下，会发生更严重的渗漏现象。
c．防爆管(安全气道)的防爆膜是否完好。
d．呼吸器的吸潮剂是否失效。
e．变压器的外壳接地是否牢固可靠，因为它对变压器起着直接的保护作用。 f．变压器一/二次出线套管及它们与导线的连接是否良好，相色是否正确。
g．变压器上的铭牌与要求选择的变压器规格是否相符。例如各侧电压等级、变压器的接线组别、变压器的容量及分接开关位置等。
h．测量变压器的绝缘，用1 000～2 500 MΩ表测量变压器的一/二次绕组对地绝缘电阻(测量时，非被测量绕组接地)，以及一/二次绕组间的绝缘电阻，并记录测量时的环境温度，绝缘电阻的允许值没有硬性规定，但应与历史情况或原始数据相比较，不低于出厂值的70％(当被测变压器的温度与制造厂试验时的温度不同时，应换算到同一温度进行比较)。
i．测量变压器组连同套管的直流电阻，根据GB50150－1991《电器装置安装工程电气设备交接试验标准》第6．0．2条的有关规定：配电变压器各相直流电阻的相互差值应小于平均值的4％，线间直流电阻的相互差值应小于平均值的2％。
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若以上检查全部合格，则先将变压器空投(不带负荷)。检查电磁声有无异常，测量二次侧电压是否平衡。如平衡说明变压器变比正常，无匝间短路，变压器可以带负荷正常运行。
2．2 运行中注意事项
a．在使用配电变压器的过程中，一定要定期检查三相电压是否平衡，如严重失衡，应及时采取措施调整。同时，应经常检查变压器的油位、油色，有无渗漏，发现缺陷及时消除，避免分接开关、线圈因受潮而烧坏。
b．定期清理配电变压器上的污垢，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，定期遥测接地电阻不大于4Ω，或者采取防污措施，安装套管防污帽。
c．在接/拆配电变压器引出线时，严格按照检测工艺操作，避免引出线内部断裂。合理选择二次侧导线的接线方式，如采用铜铝过渡线夹或线板等。在接触面上涂上导电膏，以增大接触面积与导电能力，减少氧化发热。
d．推广使用S9系列新型防雷节能变压器或者在配电变压器一/二次侧装设避雷器，并将避雷器接地引下线、变压器的外壳、二次侧中性点3点共同接地。坚持每年一次的年度预防性试验，将不合格的避雷器及时更换，减少因雷击谐振而产生过电压损坏变压器。
e．在切换无载调压开关时，每次切换完成后，首先应测量前后2次直流电阻值，做好记录，比较三相直流电阻是否平衡。在确定切换正常后，才可投入使用，在各档位进行测量时，除分别做好记录外，注意将运行档直流电阻放在最后一 9
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次测量。(2[分页，四号00 宋体 加粗4 居中] -9- 10
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引 言[分页，四号 宋体 加粗 居中]
[五号，1.5倍行距]
引言又称前言、导言、绪言、绪论等，也有不署题名但仍属于整篇论文的引论部分。一般应包括：提出论文课题（技术总结项目）的现，实情况和背景，引出课题项目的由来（所谓“问题的提出”）；指明此项课题的性质、范围及重要性；突出总结研究的目的和要解决的问题，揭示论文的主题和总纲；简述前人的工作和知识空白；申明理论依据和实验基础；预期工作结果及此项目在相关领域的作用和意义。
引言不同于摘要或成为摘要的解释，不要诠释基本理论、推导基本公式、介绍基本方法，不过谦也不吹嘘。引言的文字不可冗长，内容选择莫过分散、琐碎，措词要精炼。视整篇论文篇幅的大小及说明书内容的需要来确定篇幅，长的可达700~800字或1000字左右，短的可不到100字，言简意赅，真正起到“引导”的作用。
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第一章 技术分析
1.1 中央空调的能耗问题 [各章另起页，标题前后各空一行 四号 宋体 加粗 居中] [小四 宋体 加粗，标题顶格，标题后不接排]
中央空调XXX??。[五号，1.5倍行距，首行空两格]
经过统计，本单位现有空调的能耗XXX??。
1.2 节能措施和变频调速技术
节能XXX??。[同上]
变频调速技术用于空调设备后，从节能角度看，XXX??。
1.3 采用集散控制中央空调的必要与可行性分析
集散控制的中央空调，通过调研XXX??。[同上]
1.3.1 集散控制系统的必要性
XXX??。
XXX??。[同上]
1.3.2 采用集散控制的可行性
1．设备配套情况 经过调研??。[标题前空两格，标题后空一格接排；五号，1.5倍行距]
（1）XXXXXXX??。[前空两格，无标题，接排；五号，1.5倍行距，]
1）[同上]
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[各章另起页，标题前第二章 中央空调和变频空调的技术调研
后各空一行 四号 宋体
加粗 居中] 2.1 概述 [小四 宋体 加粗，标题顶格，标题后不接排]
本厂中央空调的沿革，可分为四个时期，??。[五号，1.5倍行距，首行空两格] 通过跟踪调研，现有的变频空调设备XXX??。 2.1.1 本厂中央空调的负荷及系统构成
从负荷来说，目前本厂的中央空调负担??。[同上，以下略]
本厂的中央空调系统，由五部分构成：??。
结论
本厂中央空调经过此次技术更新改造后，XXX??。
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[另起页 上下各空一行，四号 宋体 参考文献
加粗 居中]
1 俞金寿，何衍庆等.集散控制的原理及应用.北京：机械工业出版社，1994
2 陈焰华.家用中央空调系统设计与实例．北京：机械工业出版社，2003
3 ，孙宝泰，徐楚韶．连轧机换辊系统的分布式操作控制系统．电气传动，2001（1） 4 赵彬.中央空调变频节能的应用及展望.福建能源开发与节约，2000（1）
5 陆述田，侯文霞.中央空调的变频调速系统与PLC控制.机床与液压，2000（5）
6 楼梦麟.变参数土层的动力特性和地震反应分析[J].同济大学学报，1997，25（2）：155—160
7 http://www./periodical/qbxb/qbxb99/qbxb990203
[2序号 陈焰华著者. 家用中央空调系统设计与实例书名题目．北京：××出版社，1994出版信息
[不另起页，前空一行； 致 谢 四号 宋体 加粗 居中]
XXX……[五号，1.5倍行距，首行空两格]
[示例：] 此项工程（课题）已于20xx年8月基本完成，本次高级技师培训也即将结束。在此，我要感谢XXX学校提供了我们宝贵的培训机会，感谢所有老师和关心、支持过我的领导与合作过的同事，他们在我工作、进修培训过程中给予了很大的帮助。本文能够成功地完成，要特别感谢李总工程师和培训指导老师唐常杰教授的关怀辅导，诚挚感谢本文参考和引用的各位文献作者。
谨以此文献给他们！
附 件一 [标题及说明不另起页，四号 宋体 加粗，
前后各空一行；但图纸的装订须另页]
1．PLC程序图1
XXX??
2．PLC程序图2
XXX??
附 件二
[同上]
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论文（技术总结）制版 [此页以后，稿中全删 ]
一、用纸格式
论文（技术总结）使用A4白纸，左侧装订。
左边界为：2.5cm
右边界为：2.5cm
上边界为：3.0cm
下边界为：3.0cm（不含页码）
二、页面规格
要求统一设置，页眉使用五号华文新魏字体，标明“2008维修电工高级技师评审论文”字样；底部要求标注页码，居中。
三、字体字号
1．未作特殊说明文中图文颜色均为黑色。
2．正文通用字体为：中文字体采用宋体五号，西文字体采用Times New Roman，排版具体要求见模板示范。
四、装订要求
1．左侧装订，不掉页；也可先将扉页及其后面的所有页面用订书钉装订齐整后，再将封皮粘合。
2．装两个订书钉，钉位距页面上下各1/4处，钉与书脊的间距约1cm。
五、装订顺序
1．封面
2．扉页：题目、作者、摘要、关键词
3．目录
4．引言
5．正文（各章另起页）
6．结论
7．参考文献
8．致谢
9．附件（图、表）
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论文（技术总结）的要求与写法简介
一、要求
按照国家职业标准要求，在对技师、高级技师进行职业技能鉴定时，还需进行综合评审，其中考生需总结本人工作和研究成果，撰写论文（或技术总结）并进行答辩。首先：须由考生本人撰写能够反映本人能力、水平的论文（技术总结），主要内容可选择下列内容之一：相关职业技能的研究或实践，技术创新与技术成果等方面；并能以科学准确的语言就该论文（技术总结）为主的内容进行答辩。
1．写作要求 论文（技术总结）的写作，除上述总体要求外，在内容方面有一下要求：
（1）选题具有科学性、先进性和推广应用价值。
（2）结构合理、层次清楚，语句通顺、图文准确，字数一般不少于3～5千字。
（3）内容充实，论点正确，论述不空洞，论据充分有效。
2．答辩要求 论文（技术总结）除按前述要求写作外，在答辩过程中，有以下要求：
（1）答辩内容正确，叙述充实合理。
（2）表达准确，语言简洁流畅。
（3）答辩总时间：30分钟内。
二、写法
过程可分为：①选题定项 ②收集材料 ③拟订提纲 ④撰写初稿 ⑤修改定稿 ⑥参加答辩 ⑦上缴论文七个阶段。内容上，并非每篇论文项项不可缺（如引言、参考文献、致谢、附录等），分以下部分：
1．题目 也叫题名、论题或命题。好的题名，能提挈全文、标明特点、引人注目、便于记忆。要求是：准确得体、简短精炼、醒人夺目、外延和内涵恰如其分。简括为：一要明确，二要简练，三要新颖。写法上，把索引用的关键词都包括进去，重要的字靠前，一般不宜超过20个字（75个字符）。
2．作者姓名和单位 署身份证名、写现职单位全称，如所写项目是以前单位的事情，可在文中申明。职业资格评审论文属个人行为，须独立完成，若系合作项目，应声明并着重本人承当的部分。
3．摘要 （见前述模板）
4．关键词 关键词又称“主题词”，是为了标引和突现主题内容而从文中选取的3～5个单词或术语。另起一行，排在摘要左下方。
5．引言（见前述模板）
6．正文 正文是说明书中关于设计的主体内容。要求这一部分内容充实、具体，能反映本人能力水平。为了满足这一系列要求，同时也为了做到层次分明、脉络清晰，每一逻辑段落可冠以适当标题（分标题或小标题）。项目主题和内容范围的确定，可参见《技师/指南》的论文（技术总结）“答辩配分与评分标准”及考核要求。
7．结论 结论部分是全篇的总结归纳。应反映通过实验观测或分析调试得出的结果和见解，与引言前后呼 16
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应。一般包括：①本项目结果的评价意义，②对前人看法有哪些修正、补充、发展或否定。③本项研究的不足或遗留问题，解决的方向和关键。结论应慎重严谨、准确精练、实事求是，避免含糊和歧义。结论中可以如实而具体地指明本人在整个工程项目中的贡献、作用、亮点、分量、工作量。
8．参考文献、致谢 （格式见前述模板）
9．附录 正文主体的补充项目，如：大图纸、数据表、程序单、补充件等。
注：写法/形式/格式都不是绝对的和一成不变的，如技术总结的层次格式也可选用条文式和小标题式，其中的一、（一） 1．（1） 1）①等层次也可以适当调整、跨越，但不可紊乱嵌套。 2009-4-10
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