變壓器的調(diào)壓分接開關(guān)分有載分接開關(guān)和無載分接開關(guān)兩大類。分接開關(guān)的可靠性直接影響到變壓器的安全運行和電能質(zhì)量,因此改進檢修工藝、完善檢測手段、提高運行維護和管理水平是保證設備可靠運行的必要措施。
一、無載分接開關(guān)的故障
(1)變壓器滲油(導電桿螺帽不緊、箱蓋,油標密封墊,放油閥,焊縫等處)使無載分接開關(guān)裸露在空氣中,使之逐漸受潮。裸露的分接開關(guān)絕緣受潮后性能下降,導致放電短路,損壞變壓器。
(2)無載分接開關(guān)的制造質(zhì)量差,結(jié)構(gòu)不合理、壓力不夠、接觸不可靠,外部字輪位置與內(nèi)部實際位置不完全一致,引起星形動觸頭位置不完全接觸,錯位的動、靜觸頭使兩抽頭間的絕緣距離變小,并在兩觸頭之間的電勢作用下發(fā)生短路或?qū)Φ囟搪贩烹?,短路電流很快就把抽頭線圈匝繞壞,甚至導致整個繞組損壞。
(3)運行中的變壓器無載分接開關(guān)長期浸在高于常溫的油中,油的老化可能引起分接開關(guān)觸頭出現(xiàn)碳化膜和油垢,觸頭發(fā)熱后使彈簧壓力降低(特別是觸環(huán)中彈簧、由于材料和制造工藝差,使彈性降低很快)或零件變形,分接開關(guān)的引線頭與接線螺絲松動等原因未及時處理,使導電部位接觸不良,接觸電阻增大,繞組層間,匝間等處,引起短路燒壞變壓器。
(4)操作不慎引起分接開關(guān)不完全到位或扭斷動觸頭的絕緣軸,斷落的觸頭引起線間或?qū)Φ囟搪?,最終導致變壓器投入運行時,將高壓三相繞組燒壞。
(5)安裝工藝差,對各部位緊固螺栓的檢查不仔細,造成變壓器箱體進水,使分接開關(guān)絕緣,繞組絕緣受潮。還有運行維護不到位,沒有嚴格執(zhí)行好《變壓器運行規(guī)程》,沒有及時進行常規(guī)維護和污垢的清理,導致變壓器散熱條件差而損壞。
二、有載分接開關(guān)的故障
(一)有載分接開關(guān)油室的的滲漏
導致有載分接開關(guān)油室的滲漏主要原因有:密封膠墊老化、密封結(jié)構(gòu)和制造工藝存在缺陷,檢修及安裝不當造成的缺陷。在國產(chǎn)的有載分接開關(guān)中,SYXZ系列的有載分接開關(guān)滲漏現(xiàn)象普遍。滲漏部位主要有以下幾處:
(1)切換開關(guān)轉(zhuǎn)動軸與油室底盤之間的密封松動或損壞。
(2)有載開關(guān)油室的絕緣筒與底盤之間密封結(jié)構(gòu)不良,以及密封墊老化等原因產(chǎn)生的漏油。
(3)切換開關(guān)部分的引出端子與油室密封不嚴。
(4)切換開關(guān)頭部的支撐法蘭固定螺絲處漏油。
(5)切換開關(guān)頭部的絕緣筒與變壓器鐘罩之間密封圈漏油。
(二)有載分接開關(guān)操作中的常見故障
有載分接開關(guān)操作中的異常主要有:
(1)操作電源電壓消失或過低。這類異常比較常見,我們所管轄的變電站中就曾發(fā)生過因操作電源空開跳閘,使有載開關(guān)動作失靈的情況。經(jīng)判斷為電源空開使用時間長劣化所致,更換后正常。
(2)電機繞組斷線燒毀。起動電機失壓,電機由于頻繁操作,常出現(xiàn)繞組斷線燒毀情況。
(3)連鎖觸點接觸不良。發(fā)生此類異常主要是極限開關(guān)、連鎖開關(guān)、順序開關(guān)接觸不良使控制回路不通所致。
(4)傳動機構(gòu)脫扣及銷子脫落。發(fā)生此類異常最典型的現(xiàn)象是現(xiàn)場電機轉(zhuǎn)動,而檔位不動。
(5)有載分接開關(guān)電動操作過程中出現(xiàn)“滑檔”現(xiàn)象。根本原因是控制回路中起限制作用的順序開關(guān)失靈所致。
(三)有載分接開關(guān)的常見內(nèi)部故障
有載調(diào)壓開關(guān)本體常見故障有觸頭燒損、觸頭脫落、滑檔、油箱滲油、實際運行檔位與顯示檔位不對應、主軸扭斷、電氣和機械連接器失靈等。有載分接開關(guān)的故障大多由以下幾點原因造成
(1)有載分接開關(guān)輔助觸頭中的過渡電阻在調(diào)檔過程中容易被擊穿并燒毀。如果出現(xiàn)有載開關(guān)不能正常切換的情況,直觀的說是快速機構(gòu)主彈簧疲勞,緊固件松動,傳動系統(tǒng)損壞,機械卡死、限位失靈等故障情況,導致分接開關(guān)不能正常切換或即使切換,也在分接開關(guān)切換中途失敗,出現(xiàn)上述情況,必須認真檢查分接開關(guān)過渡電阻情況,確認是否完好。
(2)有載分接開關(guān)燒損故障。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計有載分接開關(guān)在運行中燒損故障約占開關(guān)故障總數(shù)的40%左右。由于觸頭接觸不良引起拉弧,使有載分接開關(guān)瓦斯保護動作而跳閘停電的事故時有發(fā)生。經(jīng)分析,發(fā)生觸頭燒損的主要原因有:觸頭松動,引起位置偏移,造成接觸不良。原因:一是頻繁調(diào)壓振動影響,引起觸頭松動,導致位置偏移;二是安裝時不注意緊固或觸頭裝偏。
(3)觸頭接觸壓力不足,造成接觸不良。
有載調(diào)壓開關(guān)油箱滲油故障。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,有載調(diào)壓開關(guān)油箱滲漏油故障約占開關(guān)故障總數(shù)的13%以上,具體反映以下兩種滲漏。
①滲漏發(fā)生在箱體上蓋、放油孔或底部鉚接部位。主要原因:一是上蓋密封膠圈太薄,壓縮量不足;二是絕緣密封老化或鉚接壓力不均勻;三是裝配時損傷了密封圈。
②切換開關(guān)油室與本體密封不良,滲漏多發(fā)生在油室與本體結(jié)合法蘭處,其次是轉(zhuǎn)動軸、接線端子等。
(4)選擇開關(guān)分接引線與靜觸頭的固定絕緣桿變形故障。絕緣桿變形常由于絕緣桿自身機械強度不夠和絕緣桿受力影響兩方面。
變壓器分接開關(guān)故障繁多,要使其安全運行,減少事故的發(fā)生,更好地為電力建設服務,就必須切實重視變壓器分接開關(guān)的安裝、運行、維護和管理。