變壓器的安全運行及安裝技術研究
摘要：變壓器的主要功能是維持電力系統穩定運行。在確保變壓器安全健康運行的前提下才能夠實現電力系統的穩定運行、確保社會生產和生活能夠正常運行。但是變壓器的安裝質量好壞直接決定著其是否能夠正常運行。筆者就10KV變壓器安裝技術要求進行探討，并且提出自己的實際工作經驗，希望有助于學者和有關人士。
關鍵詞：變壓器 運行 探討 安裝
變壓器作為電力輸送和配送系統中的關鍵設備，其保護著整個電力系統的正常運行，變壓器自身的安全更是電力系統安全運行的保障。電力能源在輸送到每一戶之前都會經過變壓器的調壓，這樣用戶才能夠放心安全的使用。如果變壓器突然發生故障會導致整個電力系統停止運行。所以，為了確保變壓器的安全運行，必須從根本出發，即只有從最初規范的安裝施工工藝、施工質量抓起，才能確保投運后變壓器正常的運行。
一、變壓器的原理及性能
變壓器原理是電磁感應技術，變壓器有兩個分別獨立的且共用一個鐵芯的線圈。分別叫作變壓器的次級線圈和初級線圈。變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓(或電流)。在發電機中，不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈，均能在線圈中感應電勢，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數量卻有變動，這是互感應的原理。
變壓器是一種靜止的電氣設備。它是根據電磁感應的原理，將某一等級的交流電壓和電流轉換成同頻率的另一等級電壓和電流的設備。升壓變壓器能夠將高端電壓提升到數萬伏，使輸電線路上的能量有所減少，在不增加導線截面的前提下對遠距離進行輸送。而降壓變壓器能夠是高電壓降低到用電設備可以使用的電壓，使輸電線路的高電壓分別降低成各種低電壓，來滿足各種用電負荷的要求。
二、變壓器的安裝技術
變壓器入場前，必須對施工現場實施實和平整，將卸車的平臺和拖運軌道布置妥當。反復對變壓器進行檢查，尤其在變壓器拖運至安裝點之前。確認卸車方向，對變壓器的高低壓側方向進行核對。在其他工作開始之前必須將變壓器就位，并且正確接地。也可以使用汽車直吊完成安裝變壓器的就位工作，或者使用道木塔來搭建一個臨時軌道，使用吊鏈將其吊到臨時的軌道上，再拉入室內計劃的位置。在方位和距墻尺寸合適的情況下再定位變壓器，允許其誤差波動在25mm左右，只有橫向墻距不少于800mm、且距門大于1000mm的情況下，這時變壓器才能實現縱向按軌道就位。在安裝變壓器臺架的過程中，變壓器安裝在雙桿上，兩桿的跟開距離為2m。配電變壓器臺架可以使用二條槽鋼(一般采用10-12號的槽鋼)在兩電桿上固定，而且臺架與地面之間的高度必須高于2500mm，臺架的平面坡度小于1/100，與此同時在變壓器上懸掛警告牌和裝置防塵罩。跌落式熔斷器應安裝在變壓器的高低壓側上方，并且保證地面與熔斷器底部之間的垂直距離高于4.5m，每個熔斷器之間的水平距離必須大于0.5m，保持垂直線與跌落式熔斷器的軸線之間的角度成15至30度之間，這樣容易使熔絲熔斷之后的熔絲管安全掉落，更有利于操作。但低壓側熔斷器的底部與地面之間的垂直距離必須大于3.5m。“保證配電變壓器內部的高低壓出線套管發生短路時迅速熔斷”的原則是用來限制跌落式熔斷器熔絲的熔斷時間不能大于0.1s。其規定具體為：容量低于100KVA的情況下，高壓側熔絲額定電流在變壓器容量電流的1.5～2倍之間徘徊，因此就可以按照低壓側額定電流來選擇變壓器低壓側熔絲。為了防止擊雷和雷電波對變壓器造成危害，就必須做好防雷設施，例如：加設避雷器，如果安裝的是高壓避雷器就必須安裝在靠近變壓器與熔斷器之間，這樣萬一出現故障時方便維修;這里需要注意的一點是，高壓避雷器的安裝必須垂直于地面，將底部在角鋼橫擔上固定。10KV配電變壓器因為其接地電阻過大，距離規定值還差很遠，因此在雷雨天氣特別容易遭受雷擊，還有可能在接地電阻上出現電壓降，導致變壓器燒毀。由此看來接地裝置的接地電阻的設置必須與規定值相符。對于10KV配電變壓器，容量在100KVA以下，接地電阻必須小于10歐;要是遇到容量比較大的，例如大于100KVA變壓器就要使接地電阻小于4歐。水平接地體與垂直接地體兩部分組成接地裝置，水平接地體通常采用長度6m的40*4mm的扁鋼，對于垂直地體就可以采用3根(一般根據現場土壤電阻率的實際情況決定接地體使用的根數)2m長的L50*50*5mm的角鋼分別與水平接地體焊接。在完成接地裝置安裝之后，一定不能忘記測試接地電阻并確定是否符合相關要求。
三、變壓器的安全運行及注意事項
(1)變壓器的試運行之前也必須由質量監督部門做全面的檢測，只有確認符合試運行條件之后，才能夠投入運行。
(2)變壓器試運行就是在做好所有上述工作之后才能夠進行，一般運行過程就是為變壓器做5次沖擊試驗，空載運行時間要高于24h，因為其與變壓器容量有一定的關系。變壓器在加負荷之前必須完成空載運行時間。
(3)日常運行過程檢查。①檢查油枕及充油套管內油位、油色是否正常。②檢查變壓器上層油溫。一般油浸自冷變壓器上層油溫應在85℃以下，強油風冷和強油水冷變壓器應在75℃以下。同時，還要監視變壓器的溫升不超過規定值。③檢查變壓器的響聲。變壓器正常運行時，一般有均勻的嗡嗡電磁聲，如內部有劈啪的放電聲則可能是繞組絕緣有擊穿現象。如出現不均勻的電磁聲，可能是鐵芯的穿心螺栓或螺母有松動。出現異常情況并無法處理時要向有關部門及時報告。④檢查變壓器的套管應清潔、無破損裂紋及放電痕跡。⑤檢查冷卻裝置的運行情況是否正常。 ⑥檢查變壓器的呼吸器是否暢通，硅膠不應吸潮至飽和狀態。⑦檢查防爆管上的防爆膜是否完整無破損。⑧變壓器主、附設備用不漏油、滲油。⑨外殼及鐵芯一點接地是否良好。⑩檢查瓦斯繼電器內是否充滿油，無氣體存在。⑾引線、接頭有無松動、過熱;⑿負荷及有載調壓裝置運行是否正常，分接開關位置是否符合電壓的要求; ⒀事故排油內有無雜物。
四、結語
綜上所述，對10KV變壓器安裝工序產生影響因素很多，因此應該對每一道工序進行嚴格把控。在具體的安裝過程中，應該根據安裝現場的施工環境或者變壓器型號等的影響因素，嚴格控制變壓器的安裝工藝以提高其安裝質量，確保安全穩定高效運行。
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