Các phương pháp để giảm tỷ lệ hỏng của biến dòng ngoài trời là gì?

1. Nghiên cứu Lý do và Bối cảnh
1.1 Tầm quan trọng của Máy biến dòng

Máy biến dòng đóng vai trò chuyển đổi dòng điện và cách ly điện. Chúng chuyển đổi dòng điện lớn của hệ thống sơ cấp thành dòng điện thứ cấp nhỏ tỷ lệ, được cung cấp cho các thiết bị đo lường, bảo vệ rơle và thiết bị tự động. Trong hệ thống điện, vai trò của máy biến dòng là không thể thay thế và trực tiếp đóng vai trò then chốt trong việc vận hành an toàn và ổn định của lưới điện.

1.2 Môi trường Làm việc Khó khăn của Máy biến dòng Ngoài trời

Máy biến dòng ngoài trời thường phải chịu đựng môi trường điện và tự nhiên bất thường, vì vậy tỷ lệ hỏng hóc của chúng có xu hướng cao. Do điều kiện thực tế, khả năng kiểm soát môi trường điện và tự nhiên là hạn chế. Do đó, càng cần đảm bảo độ tin cậy của kết nối của chúng trong hệ thống sơ cấp để thích ứng tốt hơn với môi trường.

1.3 Công nghệ Truyền thống Không hoàn thiện của Máy biến dòng Ngoài trời

Đối với kết nối giữa đầu cọc của máy biến dòng ngoài trời và thanh đồng, diện tích tiếp xúc không đủ. Trong quá trình hoạt động ngoài trời lâu dài, việc kết nối tốt và đáng tin cậy直接影响了线路的负载能力。接触面小、接触不良和接触电阻过大都会导致发热。如果不能及时发现和处理，会导致接头和连接铜排烧毁。长期过载和温度过高甚至会烧毁户外电流互感器。 2. 某供电局所辖变电站内电流互感器的故障情况 某供电局所辖共有五个户外变电站。其中，在1号35kV变电站和2号变电站的10kV出线及主变压器低压侧，共装有33台型号为LBZW-10的干式户外柱式电流互感器。其接线桩头为螺栓型，连接铝（铜）排通过上下两个螺母固定在螺栓上。多次出现接头和连接铝（铜）排发热，甚至铝排熔化、电流互感器损坏等故障。 通过对1号变电站在2008年、2009年和2010年的主要一次设备故障缺陷统计分析：在五种一次主设备中，即电流互感器、主变压器、隔离开关和电压互感器，电流互感器的故障比例为28%，是最高的。这表明在相同的运行条件下，电流互感器比其他设备更容易发生故障。深入分析显示，这三年的故障次数与时间直接相关。具体细节如下表所示。 从表中可以直观地看出，故障集中在5月至8月的汛期（特别是6月份）。三年平均每月故障次数达到1.17次，表明线路负荷越大，电流互感器越容易发生故障。 对故障发生次数的深入分析显示，主要故障因素是：2008年至2010年间，14次故障是由电流互感器接头故障引起的，2次故障是由雷击等因素引起的。除了2008年和2009年的两次直接由雷击造成的损坏外，其他故障点均在接头与铝（铜）排之间的连接处。 主要的故障处理方法是：重新拧紧螺栓，更换损坏的螺母和垫片；更换损坏的铝排；更换电流互感器（当接头损坏且绝缘测试不合格时）。然而，这些方法无法从根本上消除此类故障。 3. 电流互感器故障原因分析及对策 通过分析认为，户外10kV电流互感器的故障主要有四个原因： 3.1 设备原因 电流互感器本身的结构不合理。 3.2 人为原因 人员维护技术水平不高，日常维护不到位。 3.3 方法问题 基于经验解决故障，缺乏针对性的方法。 3.4 环节因素 电流互感器长期高负荷运行，变电站位于潮湿山区，因此接头易腐蚀氧化。 确认主要原因是电流互感器本身结构不合理。螺栓型接线桩头与铜排的接触面太小，这是铝排熔化和电流互感器热损的主要原因。改善户外电流互感器桩头与铜排之间的连接条件，增加接触面积，减少接触电阻成为改进方向。初步设想设计一种连接线夹来实现这一目标。 4. 具体实施 4.1 确定线夹规格 根据1号变电站10kV户外电流互感器桩头螺栓外径（12mm，粗牙），向厂家定制双孔杆夹线夹，型号为M-12。 4.2 试安装与验证 在部门试验区内试验电流互感器上安装符合GB-2314-2008标准的改进线夹。发现它可以与桩头紧密接触，并扩大接触面积。 4.3 全站试验应用 将双孔铜杆夹线夹旋入电流互感器的螺栓上，拧紧固定螺栓，确保接触面积和连接牢固性，减少接触电阻。在1号变电站进行全站试验，以改善户外电流互感器桩头与铜排之间的连接条件。 5. 效果检验 经过半年的实际运行观察和分析，在1号变电站全部10kV户外电流互感器桩头上安装双孔杆夹线夹后，得出以下结论： 5.1 接触面积改善 改进前，桩头与铜排的接触面积为2.26cm²。改进后，接触面积为15cm²，扩大比率达到563.7%。 5.2 接触电阻降低 用回路电阻测量仪测量，改进前桩头直接固定铝排的接触电阻为608μΩ。改进后（用双孔铜杆夹线夹固定），接触电阻为460μΩ，降低比率为24.3%。 5.3 温度降低 在相同负荷（150A）下，改进前红外成像测温值为52℃，改进后为46℃，降温率为11.5%。 5.4 故障率降低 跟踪调查改进后的电流互感器。汛期（5月至8月）故障统计显示：改进前总故障次数为14次（平均每月3.67次），改进后总故障次数为1次（6月份由雷击引起）。汛期故障次数从每月近1.17次降至每月0.25次。 改造后，除了一次雷击引起的故障外，未再发生发热烧毁等故障。电流互感器在主要一次设备中的故障比例下降至不到15%。在1号变电站全部10kV户外电流互感器桩头上安装改进后的双孔铜杆夹线夹，增加了接触面积，减少了接触电阻，成功降低了户外电流互感器的故障率。 根据10kV线路停电12小时，电流200A，电价0.5元计算，每次减少一次停电可增加电费约2万元以上。十次可达到20万元以上，不仅提高了供电可靠性，还给企业带来了巨大的经济效益。 【注意事项】 - 严格按照语种翻译要求的书写体进行翻译输出。 - 若是没有语种书写体要求，且存在多种书写体的语种，则按目标语种的书写体输出使用人数最多的字体输出，若是有字体差不多选择最为官方权威的标准书写体进行翻译输出。 - 禁止出现任何解释说明，只输出最终翻译结果，不得多语种混合特备注意不能出现夹杂中文。 - 必须完整翻译内容，完整输出译文，禁止省略、总结。 【输出规范】 - 输出仅为纯译文，无任何前缀、后缀、标点（除非原文自带）、解释或注释。 - 仅输出翻译结果，无任何前缀、后缀、解释、注释、思考过程或多余字符。 - 保持原文结构完整有序：换行、段落、列表、样式等必须100%保留。 - 语句通顺、术语准确、风格专业，符合电力科技行业语境。 - 严格遵守格式与结构，禁止输出任何与译文无关的任何字符，仅输出最终译文，严禁任何附加内容，严禁输出多余无关的字、字符，只输出译文不得加以描述。 请继续翻译剩余部分。