配电变压器安全问题的分析

发布时间：2007年01月17日
作者：马银山
来源：马银山
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目前，10kV配电网变压器台普遍采用柱式结构，变压器高、低压侧的引线、母线，也大多使用了多股绝缘线，安装牢固，有效地提高了强度稳定性，防止了长期运行中的松动和断线事故的发生。但是，随着用电负荷的迅猛增长，特别是柱上变压器低压侧熔断件烧断后，因其引出线设计安装不当造成的安全问题屡有发生；同时，在路灯配电网改造过程中，由于引线安装失误导致客户设备烧坏的事故也有发生。下面以Yyno型联结变压器为例对上述问题作一分析。

1　柱上变压器裸露的高、低压绝缘子易造成抢修人员触电和外力短路故障

柱上变压器故障多以烧断低压熔断件为主，抢修人员处理此种故障，采取仅拉开故障相低压刀闸而非故障相继续供电的带电作业方式进行工作。这样处理，减小了停电范围和停电影响，但增大了抢修人员工作的危险性，尤其是在夜间抢修和作业环境恶劣时，易造成人员触电。处理此类故障在不能停电作业的情况下，预防柱上工作人员触电事故的发生，可采取对变压器绝缘子加装绝缘护罩的办法。这样做可同时减少变压器发生出口短路的机会，特别是在人口稠密地区，能有效地防止变压器绝缘子上落异物导致的外力短路事故发生。

2　变压器三相负荷不平衡及低压中性线引出线截面过小的危害

2.1　三相负荷不平衡的危害

据统计，部分变压器的过负荷是由于三相负荷不平衡引起的，严重情况下的不平衡造成中性点偏移过大，某相电压升高(最高可接近线电压)可能烧毁接在该相运行的客户设备，相反又有可能造成接在另一相上的客户设备因电压过低而无法启动使用。

2.2　中性线引出线故障的危害

三相不平衡时，中性线要流过不平衡电流(最大可接近相电流)，若中性线引出线截面过小或接头安装不牢，有可能在超过额定负荷情况下烧断造成客户用电设备不能正常使用或被烧毁。

3　变压器低压侧一相熔断件烧断的危害

3.1　对用电客户的影响

熔断件烧断后所带低压线路停电，造成所带用电设备停运；未熔断两相低压线路所带用户可照常用电，但电压要降低，在两相负荷平衡的情况下，每相电压降至原来的，若负荷不平衡，则有可能因电压过低而影响一相线路上所带客户的正常用电。

3.2　对带电处理熔断件烧断故障的抢修人员的人身安全威胁

除了有人身触电的危险外，还存在着此种情况下设备的不安全运行状态易造成人员高处坠落事故的发生，如2000年7月15日凌晨，我公司某单位线路抢修人员在处理一台容量为315kVA柱上配变低压B相熔断件烧断故障时，由于截面35mm2的中性线承载了变压器过负荷时的相电流，严重高温过热，当抢修人员登上变台系好安全带准备作业时，安全带触及到中性线引出线裸露的接头处而烧断，人员从3m高处坠落，导致人身伤害事故发生。为此，我公司特制订了以下反事故措施：

(1)逐步将线号小的中性线引出皮线更换为与相线同截面的交联绝缘线，避免接头裸露或触及作业人员身体部位。

(2)上述改造工作完成之前，抢修人员再处理此类故障时，登杆作业人员要随身携带纸片或塑料条或蜡烛，对变压器中性线引出线和器身等可能发热部位进行测试，以防上述情况和烫伤事故发生。

4　路灯电源改造过程中最常见的故障

自1999年开始，我公司实施了一项技术决策，北京路灯照明供电取消10kV专用高压，路灯作为一个用户改由10kV配电线路接单相变压器进行供电。在此项工程改造过程中，由于施工安装不当，错把路灯单相变压器低压相线和中性线接反，合闸试灯造成了有的用户用电设备承受线电压而烧毁，而有的用户因电压降为零而无法正常使用。

5　结束语

目前，10kV配电网中电缆和箱式变的使用越来越普遍，特别是在大中城市，随着基础设施改造的需要，使用落地的箱式设备日趋增多。但是柱上变压器作为主设备，仍然发挥着承上启下的重要作用，短时间内不会退出，这也就决定了其运行状态安全稳定与否，仍影响着客户的正常用电以及维护其运行的修试人员的人身安全。