淺談變壓器有載分接開關(guān)常見故障及其維護方法

【摘要】隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，用電量的需求越來越大，因此人們對于供電的可靠性、經(jīng)濟性的要求也越來越高。采用有載調(diào)壓變壓器能夠根據(jù)實際需求做到取長補短，調(diào)節(jié)負荷潮流，改善電壓質(zhì)量的作用。有載分接開關(guān)是有載調(diào)壓變壓器的主要組成部分，并且有載分接開關(guān)是變壓器回路中的唯一運動部件，因此有載分接開關(guān)出現(xiàn)故障的幾率也較高。本文將對變壓器有載分接開關(guān)中常見的故障和其維護方法進行分析。

【關(guān)鍵詞】有載開關(guān)；故障；維護

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的用電量急劇上升，同時電力系統(tǒng)也在不斷發(fā)展和完善，因此對電能質(zhì)量的要求也越來越高。為了穩(wěn)定由于發(fā)電和耗電不平衡引起的電壓波動，保證電壓質(zhì)量，在現(xiàn)代的變壓器設(shè)備中采取分接開關(guān)來進行系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)。分接開關(guān)是變壓器中最重要的組件，分接開關(guān)的可靠性決定著整個電力系統(tǒng)的正常運行情況。在實際的運行當中，有載分接開關(guān)時常有故障發(fā)生，調(diào)壓失敗輕則影響電壓合格率和變壓器的使用率，重則會對當?shù)仄髽I(yè)和人們的生活造成損失。因此，保證變壓器安全可靠運行、準確快速的處理變壓器有載分接開關(guān)的故障和維護工作十分重要。

一、有載分接開關(guān)概述和機構(gòu)原理

（一）有載調(diào)壓在切換過程中不中斷線圈通過的電流，同時還保證了兩分接頭之間的一段線圈不發(fā)生短路，而是在有載電壓切換過程中采用一種過渡電路，此過渡電路中裝載有電抗和電阻兩種限制電流的元件。采用電抗元件進行電路過渡的調(diào)壓裝置被稱之為電抗式有載分接開關(guān)，這種調(diào)壓裝置的體積較大、成本較高，至目前為止這種調(diào)壓裝置已經(jīng)停產(chǎn)。采用電阻元件來限制電流的調(diào)壓裝置被稱之為電阻式有載分接開關(guān)，此調(diào)壓裝置具有較小的體積、裁量使用量較少等特征，在目前的線路安裝中得到廣泛應(yīng)用。電阻式有載分接開關(guān)根據(jù)其結(jié)構(gòu)原理不同分為復合式有載分接開關(guān)和組合式有載分接開關(guān)，其中復合式分接開關(guān)的選擇開關(guān)和切換開關(guān)你并為一體；而組合式有載分接開關(guān)的選擇開關(guān)和切換開關(guān)具有其單獨結(jié)構(gòu)，

（二）有載開關(guān)的結(jié)構(gòu)原理：上文中我們也提到了有載分接開關(guān)根據(jù)其結(jié)構(gòu)原理不同分為復合式有載分接開關(guān)和組合式有載分接開關(guān)，這里將重點介紹組合式有載分接開關(guān)，其重要組成構(gòu)件包含包含以下幾個部分：1、切換開關(guān)：此切換開關(guān)和分接選擇器配合使用，作為分接開關(guān)用來承載、接通和斷開已有電路中電流。2、分接選擇器：主要是配合切換開關(guān)來選擇分接、連接的位置。3、主觸頭：承載不經(jīng)過過度電阻的電流，此裝置與變壓器的繞組連接在一起，并且不具有通知和斷開任何電流的抽頭組。4、過度觸頭：經(jīng)過串聯(lián)的過渡電阻，而與變壓器的繞組連接，但是具有通知和斷開電流的觸頭組。此構(gòu)件具有限制電流、減少電弧、防止短路的功能。5、主通斷觸頭：不經(jīng)過度電阻而與變壓器的繞組連接，起到接通和斷開電流的觸頭組。6、機械傳動部分：此部分的重要組成部分包含電動機構(gòu)和快速機構(gòu)。目前，有載調(diào)壓變壓器已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，并在在實際的應(yīng)用中在很大程度上提高了電能質(zhì)量。但是有載調(diào)壓變壓器中的有載開關(guān)型號眾多，且此類產(chǎn)品中部分開關(guān)的結(jié)構(gòu)和工藝質(zhì)量的檢修以及維護方面都存在一些問題，導致其再使用過程中出現(xiàn)故障，進而影響到電網(wǎng)的正常運行。

二、變壓器有載分接開關(guān)中常見的故障

（一）有載分接開關(guān)燒毀故障。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，在有載分接開關(guān)燒毀故障運行中燒毀的故障在再生個開關(guān)故障中占有40%的比例，在有載分接開關(guān)燒毀故障中由于觸頭接觸不良而引起拉弧，進而造成有載分接開關(guān)啟動瓦斯保護動作而使電網(wǎng)跳閘引發(fā)停電事故發(fā)生。通過對此故障的分析，總結(jié)出發(fā)生有載開關(guān)中觸頭燒毀的主要原因包含以下兩個方面：第一，有載開關(guān)裝置中的觸頭發(fā)生松動，而使其位置發(fā)生偏移，進而引發(fā)有載開關(guān)中抽頭的接觸不良，在實際的檢修中發(fā)現(xiàn)松動后的觸頭檢出面積還不到1/3.觸頭的松動主要是因為頻繁的調(diào)壓振動和安裝時觸頭裝偏或是緊固較松。

（二）有載分接開關(guān)油箱滲油故障。據(jù)相關(guān)同居油箱滲油故障在有載開關(guān)故障中占有13%以上的比例，此故障的具體表現(xiàn)為以下兩種形式：第一，油箱蓋、放油孔和底部鉚接部位的滲油。這些部位發(fā)生滲油的原因首先是油箱蓋的上蓋密封圈太??；其次是設(shè)備的絕緣密封老化；再次是設(shè)備在組裝過程中造成密封圈損失。第二，切換開關(guān)的油室與切換開關(guān)的密封不良，有載開關(guān)的滲油情況主要發(fā)生在油室和本體結(jié)合的法蘭處。若是有載開關(guān)的油位高于切換開關(guān)本體的油位時，開關(guān)油進入變壓本體油中，使變壓器本體油色譜變化而產(chǎn)生故障。

（三）選擇開關(guān)分接引線與靜觸頭的固定絕緣桿變形故障。絕緣桿在其自身機械強度不足和外力作用下發(fā)生變形。在有載分接開關(guān)中由于自身器械強度較低，很容易發(fā)生變形，在有載分接開關(guān)切換過程中，絕緣桿的變形會造成動靜觸頭的接觸不良，嚴重時還會造成開關(guān)切換中觸頭間起弧放電、高溫過熱，進而燒斷過度電阻。

（四）主軸扭斷故障。根據(jù)對主軸扭斷故障的分析發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生此故障的主要原因是：1、電氣限位裝置機械傳動部分由于發(fā)生松動而出現(xiàn)分離，導致此裝置失靈；2、機械連接器發(fā)生卡澀，由于極限位置機械連接器，極限位置機械連接器脫扣撥指變形導致。3、調(diào)壓至極限位置時過檔而扭斷主軸。

三、變壓器有載分接開關(guān)中常見的故障的維護方法

（一）防止有載分接開關(guān)裝置中觸頭的松動。主要是通過增加靜觸頭固定自鎖螺釘，同時把靜觸頭裝置的接觸面設(shè)置為微凹型面，動觸頭的接觸面設(shè)置為凸面，因為凹凸面的設(shè)置在靜動觸頭偏差不大的情況下可以自行校正。此外在調(diào)整和檢修裝置的過程中要加強對觸頭壓力的檢測和調(diào)整。

（二）當發(fā)生滲油故障時，通常是采用更換上蓋密封圈，同時調(diào)整有載調(diào)壓開關(guān)的油位；對于開關(guān)滲油最好是將油箱鉚釘部分改為箱體縱向的自鎖螺栓連接，這樣避免了因為油箱內(nèi)壓力不均勻而出現(xiàn)滲油現(xiàn)象；對于有效的放油孔位置的密封有外密封改為內(nèi)封；此外還可以通過加厚上蓋密封圈和增加壓縮量的方法防治滲油故障的產(chǎn)生。

（三）定期檢查。定期對有載分接開關(guān)的絕緣油和吊芯的檢查。變壓器有載分接開關(guān)的檢查周期可以按照DL/T574-95進行制定，也可以根據(jù)實際的運行情況制定。有載分接開關(guān)經(jīng)過幾次的切換之后其顏色就會黑，隨著其耐壓力下降，通常情況下在絕緣油的壓力降至20KV～25KV時就需要更換新油。另外在對有載分接開關(guān)進行定期檢查時主要是檢查其查快速機構(gòu)和觸頭的磨損情況，以消除有載分接開關(guān)內(nèi)部的潛在故障。

（四）做好日常巡查維護工作。在日常巡查過程中要對輸出和輸入的電流、電壓和變壓器的溫度以及有載分接開關(guān)的其他各部件的原始參數(shù)做好記錄。對于絕緣桿應(yīng)加強其本身的強度，以減少其變形發(fā)生率。在巡查主軸部件時，要先進行手動調(diào)整，并在極限檔位機械閉鎖動作正常后再進行電動調(diào)整。

四、結(jié)束語

變壓器有載分接開關(guān)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的使用十分廣泛，并在電力系統(tǒng)中起著重要的作用。在變壓器有載分接開關(guān)運行過程中也會遇到一定的故障。為了保證電力系統(tǒng)的正常運行和變壓器分接開關(guān)的使用可靠性，降低故障的發(fā)生率，本文對變壓器有載分接開關(guān)中常出現(xiàn)的幾種故障進行分析，并給出一些維護方法，進而提高電網(wǎng)的安全性，獲取較高的經(jīng)濟效益。