一起變壓器分接開關(guān)故障的分析

周偉 湖南泰格林紙集團(tuán)駿泰漿紙有限責(zé)任公司 湖南 懷化(418000)

一起變壓器分接開關(guān)故障的分析

周偉 湖南泰格林紙集團(tuán)駿泰漿紙有限責(zé)任公司 湖南 懷化(418000)

針對駿泰熱電區(qū)2#主變壓器分接開關(guān)連接螺絲松動(dòng)導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)油溫偏高，變壓器油中總烴超標(biāo)事故進(jìn)行分析，并提出有針對性的預(yù)防措施。

變壓器有載分接開關(guān)；總烴；變壓器油；溶解性氣體

1 故障現(xiàn)象與分析

駿泰熱電區(qū)2#主變壓器為青島雙星生產(chǎn)的型號為SFZ10-50000/110帶有載調(diào)變的油浸式變壓器，有載分接開關(guān)為上海華明生產(chǎn)，型號為CM型。2008年投入以來，存在運(yùn)行中油溫偏高問題，在環(huán)境溫度、負(fù)荷相同的情況下，與1#主變壓器相比要高出5℃左右，同時(shí)運(yùn)行過程多次發(fā)“有載輕瓦斯報(bào)警”信號，由于油溫偏高與“有載輕瓦斯報(bào)警”信號動(dòng)作，一般由1#主變壓器運(yùn)行，2#主變壓器作冷備用，2012年5月利用系統(tǒng)維修時(shí)間對2#主變壓器進(jìn)行例行試驗(yàn)，試驗(yàn)依據(jù)DL/T722-2000判斷油中溶解氣體含量總烴嚴(yán)重超標(biāo)，同時(shí)高壓繞組單數(shù)檔電阻最高相與三相平均值超過2%的標(biāo)準(zhǔn)，不平衡度最高達(dá)到了6.08%。試驗(yàn)結(jié)論是不允許運(yùn)行。原因可能為：分接開關(guān)接觸不良、引線夾件螺絲松動(dòng)或接頭焊接不良、渦流引起銅過熱、鐵心漏磁、局部短路、層間絕緣不良、鐵心多點(diǎn)接地等。

5月25日系統(tǒng)維修時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1、表2：

表1 繞組電阻（油溫：24.8℃）

表2 變壓器油中溶解氣體含量（μL/L）GB7252

出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3、表4：

表3 變壓器油中溶解氣體含量（ppm）（執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB7252）

表4 繞組電阻（油溫：26℃）

通過與出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，變壓器中總烴、C2H4、C2H2、C2H6、CH4都有不同程度的升高，而總烴嚴(yán)重超標(biāo)，可以表明變壓器內(nèi)部某點(diǎn)或分接開關(guān)局部出現(xiàn)過高溫導(dǎo)致。從繞組電阻數(shù)據(jù)表明單數(shù)檔電阻最高相與三相平均值超過2%的標(biāo)準(zhǔn)，很有可能是分接開關(guān)接觸不良或接線松動(dòng)導(dǎo)致。

2 處理過程

2.1 有載分接開關(guān)的原理與結(jié)構(gòu)

有載分接開關(guān)，是一種能在勵(lì)磁狀態(tài)下變換分接位置的電器裝置。有載分接開關(guān)調(diào)壓的基本原理，就是在變壓器繞組中引出若干分接頭后，通過它在不中斷負(fù)載電流的情況下，由一個(gè)分接頭切換到另一個(gè)分接頭，來改變有效匝數(shù)，即改變變壓器的電壓比，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的目的。因此，有載分接開關(guān)在操作過程中，一要保證負(fù)載電流的連續(xù)性；二要在切換分接的動(dòng)作中具有良好的斷弧性能。

有載分接開關(guān)在變換分接頭過程中，必須利用電阻實(shí)現(xiàn)過渡，以限制其過渡時(shí)的環(huán)流。通常采用的是電阻式組合型有載分接開關(guān)。實(shí)際工作中，電阻限流有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)可分為3個(gè)部分，即切換開關(guān)、選擇開關(guān)、操作結(jié)構(gòu)。這些中的哪一部分出現(xiàn)問題都會(huì)直接影響變壓器的正常運(yùn)行。

外形與原理圖如下：

圖1 變壓器有載分接開關(guān)外形及原理圖

2.2 處理方式

與分接開關(guān)廠家技術(shù)人員聯(lián)系，并到現(xiàn)場進(jìn)行處理，首先將變壓器內(nèi)部油和分接開關(guān)內(nèi)變壓器油抽出，存于儲(chǔ)油罐中，對其進(jìn)行循環(huán)濾油處理，溫度控制在45℃左右。廠家技術(shù)人員從入口孔進(jìn)入變壓器內(nèi)部進(jìn)行檢查，檢查發(fā)現(xiàn)在分接開關(guān)單數(shù)檔C相引線連接處一螺絲松放，在原理圖中K1至單數(shù)檔指針C相處，導(dǎo)致其發(fā)熱嚴(yán)重變色，對其進(jìn)行更換、緊固，濾油24小時(shí)后注入變壓器內(nèi)，同時(shí)靜放12h后重新進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表5、表6：

表5 分接開關(guān)處理、變壓器油進(jìn)行濾油后試驗(yàn)數(shù)據(jù)

表6 變壓器油中溶解氣體含量（μL/L）GB7252

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明變壓器油中溶解氣體含量總烴已達(dá)到合格范圍，單數(shù)檔電阻最高相與三相平均值都在2%的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

3 預(yù)防措施

1）在運(yùn)行過程中，運(yùn)行人員要時(shí)刻注意變壓器油溫的變化情況，發(fā)現(xiàn)油溫異常時(shí)必須采取可行辦法進(jìn)行處理，嚴(yán)重時(shí)做停運(yùn)處理。

2）定期做好變壓器、分接開關(guān)例行試驗(yàn)。

3）在大負(fù)荷情況下盡量少調(diào)整分接開關(guān)。

4）在變壓器出廠以及運(yùn)行前和大修后，必須檢查分接開關(guān)各連接處是否緊固，以及電阻絲線材是否有機(jī)械破損，以免切換時(shí)產(chǎn)生局部過熱而燒斷。

5）切換次數(shù)達(dá)到2萬次以上或運(yùn)行在2年以上的有載開關(guān)，必須檢查分接開關(guān)各連接處緊固情況進(jìn)行檢查，同時(shí)也要對過渡電阻進(jìn)行檢查。

周偉，男（1982—），碩士，湖南泰格林紙集團(tuán)駿泰漿紙有限責(zé)任公司熱電區(qū)副經(jīng)理，長期從事熱電廠電氣技術(shù)管理工作。

2012-8-16