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配电变压器是将输电电压的电能降压后,向用户直接配送的主要设备,根据电磁原理进行设计制造。各电压等级的绕组分别与输电系统、用电设备相联,变压器的导磁系统作为电磁能量转换的部件,只要高压绕组与输电系统相联,不论低压绕组是否接有负载,在导磁系统中就始终有空载损耗与空载噪声产生,当低压绕组接有负载时,绕组中通过一、二次电流,两个绕组中就有负载损耗产生。对配电变压器而言,负载噪声一般较小。从发展趋势来看,重点要降低空载损耗,降低空载噪声;发展全密封结构以满足免维修要求。对防火有要求的场所,还需发展矿用变压器。我国配电变压器行业经过不断努力,在90年代以后较过去有了突破性的进展,变压器性能不仅是铁心硅钢片材质的改进,而且在容量结构和制造工艺都有所突破,因而在节能降耗、降低空载电流和降低噪音等方面都取得了较大进展。以下从导磁系统(铁心)、导电系统(绕组)、降低损耗和其他改进等四个方面介绍配电变压器的发展及趋势。
为了防止绝缘老化引起事故的发生,首先必须严格控制变压器的上层油温,严格掌握变压器的负荷变动情况,避免变压器经常过负荷运行,以免加速绝缘老化。分接开关故障,无载分接开关的故障。无载分接开关弹簧压力不足滚轮压力不均,接触不良,有效接触面积减小。此外,开关接触处存在油污,接触电阻增大。在运行时将引起分接头接触面烧伤。如果引出线连接或焊接不良,当受到短路电流冲击时,将导致分接开关发生故障。由于分接开关编号错误,电压调节后达不到预定的要求,导致三相电压不平衡,产生环流,增加损耗,引起变压器故障。分接开关分接头板的相间绝缘距离不够,绝缘材料上有油泥堆积成受潮,当发生过电压时,也将使分接开关相间短路发生故障。
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有载分接开关的故障。有载分接开关的密封不严时,由于雨水侵入将导致分接开关相间短路。分接开关的限流阻抗在切换过程中可能被击穿、烧断,在触头间的电弧可能越拉越长,使故障扩大,造成变压器故障。由于分接开关有时滚轮卡住,使分接开关停在过渡位置上,造成相间短路。由于分接开关的附加油箱密封不严,造成油箱内与变压器内的油相通,使分接开关的油位指示出现假油位,达不到标准要求,当分接开关带电操作时,将危及分接开关的运行。当穿心螺丝外面所包扎或套的绝缘太薄,夹板与铁芯之间的绝缘损坏时,穿心螺丝及夹板可能碰接铁芯,发生短路,产生大量的短路电流,造成局部过热,引起绝缘严重损坏或着火。硅钢片表面的绝缘漆由于运行年久,绝缘老化或绝缘破损,将使涡流增大,造成铁芯过热,使绕组温升增加,加速绝缘的老化过程,造成变压器内部闪络击穿。此外,铁芯未接地或接地不良,可使铁芯等金属部件因感应而具有一定的电位,如果感应电位差超过其间放电电压时,将发生放电现象,由于放电而使绝缘油变质,降低其绝缘性能,造成变压器内部故障。变压器故障会对供电可靠性,系统的稳定运行和设备运行甚至人员生命带来严重的影响,因此装设性能良好、可靠的保护装置非常必要。
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