變壓器有載分接開(kāi)關(guān)常見(jiàn)故障的原因與處理措施分析

張志友

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司鄄城縣供電公司，山東菏澤，274600）

變壓器有載分接開(kāi)關(guān)常見(jiàn)故障的原因與處理措施分析

張志友

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司鄄城縣供電公司，山東菏澤，274600）

有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)作為有載調(diào)壓變壓器中的重要部件之一，其運(yùn)行安全與否直接影響著變電站的安全運(yùn)行。本文筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)就主變壓器有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的措施與建議。旨在提高供電企業(yè)變電站的安全運(yùn)行能力。

變壓器；有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)；常見(jiàn)故障

有載調(diào)壓變壓器作為電力系統(tǒng)中極為重要的設(shè)備之一，其安全運(yùn)行能為電網(wǎng)安全運(yùn)行提供強(qiáng)大保證。大型變壓器中具有分接調(diào)壓功能的組件稱作分接開(kāi)關(guān)，它是變壓器高壓回路中僅有的運(yùn)動(dòng)部件，其設(shè)備故障率也比較高。變壓器有載分接開(kāi)關(guān)可以分為電阻式分接開(kāi)關(guān)與電抗式分接開(kāi)關(guān)兩類，這主要是通過(guò)分接開(kāi)關(guān)的阻抗形式進(jìn)行的分類。目前在我國(guó)變壓器使用的有載分接開(kāi)關(guān)多為電阻式有載分接開(kāi)關(guān)，它的結(jié)構(gòu)主要分為控制部分、傳動(dòng)部分與開(kāi)關(guān)部分。這三個(gè)部分的安全正常工作在提高供電電壓合格率、提高功率因素和保持系統(tǒng)穩(wěn)定性上都有著重要意義。

1　變壓器有載分接開(kāi)關(guān)常見(jiàn)故障的原因與處理措施分析

1.1變壓器有載分接開(kāi)關(guān)連動(dòng)故障。連動(dòng)的過(guò)程是通過(guò)一個(gè)指令，進(jìn)行失控、連續(xù)的分接變換工作。開(kāi)關(guān)連動(dòng)故障的主要原因有以下幾點(diǎn)：一是由于交流接觸器存在剩磁或者油污現(xiàn)象，使得出現(xiàn)失電延時(shí)，造成順序開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障或者交流接觸器的動(dòng)作配合出現(xiàn)問(wèn)題；二是可能是由于分接開(kāi)關(guān)自身的機(jī)箱的微動(dòng)開(kāi)關(guān)和交流接觸器的工作性能不足，以及切換開(kāi)關(guān)固定螺釘?shù)闹箘?dòng)墊片動(dòng)作部分動(dòng)作時(shí)間較短，而且螺釘不夠牢靠都有可能出現(xiàn)開(kāi)關(guān)連動(dòng)故障。在排除此類故障時(shí)，運(yùn)維檢修人員可以采取以下措施：一是對(duì)交流接觸器進(jìn)行檢查，查看其是否在失電情況下有延時(shí)返回或卡滯現(xiàn)象出現(xiàn)，檢查順序開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作是否符合相關(guān)技術(shù)要求，并調(diào)整好各個(gè)元件的位置；二是運(yùn)維檢修人員選用分接開(kāi)關(guān)交流接觸器時(shí)，應(yīng)選擇剩磁較小的交流接觸器，也可以在其操作回路串入電容、及時(shí)清理交流接觸器清除油污，適時(shí)調(diào)整并緊固螺釘?shù)裙ぷ?，如果元件無(wú)法使用則應(yīng)及時(shí)予以檢修并更換。

1.2變壓器有載分接開(kāi)關(guān)切換開(kāi)關(guān)拒動(dòng)與機(jī)械故障。切換開(kāi)關(guān)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)拒動(dòng)故障，主要檢查的地方是切換開(kāi)關(guān)的過(guò)渡觸頭、工作觸頭及快速機(jī)構(gòu)等，查出原因后再針對(duì)性的采取措施。如果是電動(dòng)機(jī)構(gòu)的正方向與反方向的分接變換都有拒動(dòng)故障，可以檢測(cè)工作電源的供電情況或判斷是否缺相，并手動(dòng)搖閉鎖開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)檢測(cè)復(fù)位情況，并對(duì)三相電源進(jìn)行檢查。如果是機(jī)械故障，如切換較難進(jìn)行時(shí)，運(yùn)維檢修人員主要從儲(chǔ)能拉簧疲勞、機(jī)械卡死或者拉力不足等方面進(jìn)行分析，確定原因后采取調(diào)整或更換拉簧和傳動(dòng)機(jī)械等措施予以解決。

1.3變壓器有載分接開(kāi)關(guān)越限故障。開(kāi)關(guān)越限故障的原因可能是電動(dòng)機(jī)構(gòu)的電氣限位裝置故障或機(jī)械限位釘出現(xiàn)問(wèn)題，還有可能是定位塊的高度不夠。在解決故障時(shí)可以手動(dòng)的把定位塊推到極限位置，還可以為定位塊增加墊片調(diào)整位置。也應(yīng)對(duì)分接開(kāi)關(guān)和電動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的連接進(jìn)行檢查，查明原因后再合理的進(jìn)行調(diào)整分接頭位置并電動(dòng)調(diào)壓等維修工作。

1.4變壓器有載分接開(kāi)關(guān)油室滲漏油故障。出現(xiàn)滲漏油故障的原因大多是油室的密封制作存在漏洞或者放油螺栓不牢靠。出現(xiàn)故障后應(yīng)及時(shí)停止相應(yīng)操作，對(duì)變壓器本體絕緣油進(jìn)行色譜跟蹤分析來(lái)判斷故障情況和原因。如果溶解其它部分含水量和產(chǎn)氣率下降則主要原因是密封出現(xiàn)問(wèn)題。進(jìn)一步尋找滲漏點(diǎn)，沒(méi)發(fā)現(xiàn)滲漏情況則應(yīng)對(duì)絕緣護(hù)筒內(nèi)壁、分接引線螺栓和轉(zhuǎn)軸密封處進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后進(jìn)行合適的密封處理，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漏、緊固和更換密封圈等工作。

1.5變壓器有載分接開(kāi)關(guān)局部放電故障。除了滲漏油現(xiàn)象導(dǎo)致分接開(kāi)關(guān)故障，外界的含水氣體或雨水滲入分接開(kāi)關(guān)也是導(dǎo)致分接開(kāi)關(guān)的絕緣性能下降的主要原因，易發(fā)生局部放電故障。解決故障時(shí)，運(yùn)維檢修人員首先要對(duì)分接開(kāi)關(guān)的分接選擇器或者相應(yīng)絕緣材料進(jìn)行良好的選取，質(zhì)量差的絕緣材料容易在多次操作后出現(xiàn)變形，使分接開(kāi)關(guān)內(nèi)部出現(xiàn)放電。在消除放電現(xiàn)象上運(yùn)維檢修人員根據(jù)具體情況可以采取更換靜觸頭絕緣支架、糾正分接引線減少分接開(kāi)關(guān)受力或者將分接開(kāi)關(guān)垂直自由安裝來(lái)提高其的絕緣性。

2　變壓器有載分接開(kāi)關(guān)的維護(hù)措施

要使變壓器工作更加安全穩(wěn)定，運(yùn)維檢修人員不僅要做好故障的消缺工作，而且要根據(jù)公司的檢修計(jì)劃制定適時(shí)有效的運(yùn)行維護(hù)工作，這樣才能從根本上杜絕有載分接開(kāi)關(guān)故障現(xiàn)象的發(fā)生。要做好有載分接開(kāi)關(guān)的維護(hù)工作，需要把握好以下幾點(diǎn)要求：一是從有載分接開(kāi)關(guān)的材料構(gòu)架上進(jìn)行改進(jìn)，在材料選擇上需要重視加強(qiáng)分接開(kāi)關(guān)可靠性，例如在對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)選擇電器元件時(shí)，盡量選取可靠性高和性能好的元件，這樣可以降低電動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)連動(dòng)和拒動(dòng)故障的機(jī)率；二是在制造工藝方面使用先進(jìn)的制造工藝，例如在提高有載分接開(kāi)關(guān)的密封性上，做好對(duì)油室內(nèi)滲現(xiàn)象的預(yù)防工作以及對(duì)能進(jìn)水部件的防潮氣和水分腐蝕的保護(hù)工作；三是做好對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)的監(jiān)測(cè)工作，這樣才能保證在維護(hù)過(guò)程中能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常。在這可以采用在線監(jiān)測(cè)裝置等對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如微機(jī)分析分接開(kāi)關(guān)的機(jī)械振動(dòng)信號(hào)，通過(guò)記錄機(jī)械振動(dòng)可以對(duì)分接開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的移動(dòng)進(jìn)行一個(gè)良好的掌握，從而了解分接開(kāi)關(guān)的分合情況，并且獲得振動(dòng)強(qiáng)度和振動(dòng)次數(shù)的信息，通過(guò)觀察這些信息進(jìn)一步判斷開(kāi)關(guān)的工作情況，以提高運(yùn)維檢修效率。

3　提高變壓器有載分接開(kāi)關(guān)工作效率的幾點(diǎn)措施

3.1在變壓器交接時(shí)嚴(yán)格按要求進(jìn)行試驗(yàn)工作。變壓器交接的試驗(yàn)工作對(duì)掌握變壓器的運(yùn)行情況有著重要的作用，因此運(yùn)維檢修人員需要對(duì)試驗(yàn)工作予以重視。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，運(yùn)維檢修人員需要按照要求做好對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)的切換波形試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)切換過(guò)程中有開(kāi)斷現(xiàn)象的設(shè)備不得投運(yùn)。而且需要嚴(yán)格遵守DL/ T574～1995《有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行維護(hù)導(dǎo)則》的要求，定期開(kāi)展分接開(kāi)關(guān)的維護(hù)檢修工作。在導(dǎo)則中要求分接開(kāi)關(guān)在新投運(yùn)1年～2年之后或者進(jìn)行變換次數(shù)超過(guò)5000次后需要檢查吊芯。

3.2無(wú)人值班變電站的調(diào)整建議。對(duì)于無(wú)人值班變電站的調(diào)壓工作，可以采用兩種方式，一是利用自動(dòng)調(diào)壓控制器進(jìn)行自動(dòng)調(diào)壓，二是讓調(diào)度控制中心的調(diào)控值班人員對(duì)電壓進(jìn)行“遙調(diào)”。本人建議如果電網(wǎng)的有載調(diào)壓變壓器較少，需要考慮增加有載分接開(kāi)關(guān)的壽命和減少操作次數(shù)的情況下，最好使用調(diào)控值班人員“遙調(diào)”方式。如果考慮降低調(diào)控值班人員工作量情況，而且電網(wǎng)具有較多的有載調(diào)壓變壓器的情況下，應(yīng)在變電站安裝自動(dòng)調(diào)壓控制器進(jìn)行自動(dòng)調(diào)壓。

3.3提高調(diào)控值班人員的專業(yè)素質(zhì)。調(diào)控值班人員的專業(yè)素質(zhì)也是影響有載分接開(kāi)關(guān)工作效率的重要因素，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)調(diào)控值班人員相應(yīng)的有載分接開(kāi)關(guān)知識(shí)的培訓(xùn)工作。其在調(diào)檔中發(fā)現(xiàn)非正常情況，需要停止操作并及時(shí)安排檢修工作，在運(yùn)維檢修人員進(jìn)行停電試驗(yàn)，查明原因并排除故障后才能繼續(xù)進(jìn)行工作，避免事故的出現(xiàn)。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展，人們生產(chǎn)和生活中對(duì)電網(wǎng)規(guī)模和電壓質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，有載變壓器因其在變電站中的發(fā)揮著重要作用，其故障排除工作也成為企業(yè)管理人員維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要工作之一。運(yùn)維檢修人員通過(guò)對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)具體故障原因的掌握，才能有效的開(kāi)展相應(yīng)措施解決故障，對(duì)提高變電站變壓器運(yùn)行的安全性有著重要意義。企業(yè)管理人員和運(yùn)維檢修人員只能通過(guò)多方努力，有載分接開(kāi)關(guān)的維護(hù)和故障處理方法才會(huì)越來(lái)越完善，電網(wǎng)的運(yùn)行也將因此更加的安全與穩(wěn)定。

趙偉松.有載調(diào)壓變壓器分接開(kāi)關(guān)故障診斷［J］.云南電力技術(shù)，2012，04：31-35.

Analysis on the causes and treatment measures of the common faults of the transformer on load tap changer

Zhang Zhiyou
（Shandong power supply company， Juancheng electric power company，Heze Shandong，274600，China）

Voltageregulation tap as one of the most important parts of transformer in operation，its security directly affects the safe operation of substation. In order to improve the power supply enterprise substation safe operation ability.

transformer；on load tap changer；common fault