淺談電力變壓器有載分接開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)檢修

關(guān)雪梅

摘 要：在最近十幾年中，我國(guó)電力系統(tǒng)廣泛采用有載分接開關(guān)，雖然通過此開關(guān)可以聯(lián)絡(luò)電網(wǎng)，穩(wěn)定負(fù)荷中心電壓，有效的改善變壓器運(yùn)行條件，提高供電質(zhì)量。但是在運(yùn)行中也存在著環(huán)流、燃弧等諸多問題。文章結(jié)合有載分開關(guān)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，列舉有載分接開關(guān)在運(yùn)行中由于維護(hù)不當(dāng)出現(xiàn)的故障問題，就如何運(yùn)行維護(hù)和檢修提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：有載分接開關(guān)；常見故障；運(yùn)行維護(hù)

中圖分類號(hào)：TM403.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）11-0083-02

電壓是電能質(zhì)量的重要保證，而有載調(diào)壓變壓器是保證電網(wǎng)電壓質(zhì)量的重要設(shè)備，有載分接開關(guān)又是有載調(diào)壓變壓器的重要裝置。有載分接開關(guān)在運(yùn)行中受工藝質(zhì)量、運(yùn)行等方面的影響，運(yùn)行中存在燃弧、環(huán)流，開關(guān)儲(chǔ)油桶漏油，切換開關(guān)困難的現(xiàn)象，給變壓器正常運(yùn)行增加了事故幾率，嚴(yán)重影響系統(tǒng)設(shè)備的安全運(yùn)行。所以，電力變壓器分載開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)及檢修水平是電力變壓器正常運(yùn)行的重要保證。

1 原理結(jié)構(gòu)

有載分接開關(guān)是一種可以調(diào)壓的電氣裝置，它能在勵(lì)磁狀態(tài)下變換分接位置，實(shí)現(xiàn)從一個(gè)分接頭切換到另一個(gè)分接頭，改變有效匝數(shù)，從而影響變壓器的電壓比，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓，如圖1所示。而通常采用的電阻限流有載分接開關(guān)電路可以分為過渡電路、調(diào)壓電路、選擇電路三個(gè)組成部分，在切換分接頭的動(dòng)作中要有良好的斷弧性能，任何一部分出現(xiàn)問題都會(huì)影響變壓器運(yùn)行。[1]

2 有載分接開關(guān)因維護(hù)不當(dāng)出現(xiàn)的問題及預(yù)防

2.1 切換開關(guān)故障及預(yù)防

如果變壓器調(diào)壓頻繁，負(fù)荷電流較大，變壓器的接觸頭之間易造成機(jī)械磨損，電腐蝕，和觸頭污染。彈簧的彈性會(huì)因電流的熱效應(yīng)變?nèi)?，?dòng)、靜觸頭的接觸壓力下降，接觸電阻阻力增強(qiáng)，導(dǎo)致該處的發(fā)熱量增大。而發(fā)熱又會(huì)加劇觸頭表面的氧化腐蝕和機(jī)械變形，導(dǎo)致接觸電阻不斷增大，熱效應(yīng)不斷增強(qiáng)，動(dòng)、靜觸頭逐漸溶化、脫落的惡性循環(huán)，有載分接開關(guān)損壞。

如果經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是電流過大，彈簧彈性變?nèi)醯仍斐砷_關(guān)損壞，要立即切斷開關(guān)，將開關(guān)切換到完好檔位運(yùn)行，并立即退出故障設(shè)備更換使用新的備用變壓器，調(diào)換時(shí)應(yīng)按照變壓器銘牌圖解進(jìn)行，檢查分接頭螺絲松動(dòng)情況。

2.2 過渡電阻常見故障及運(yùn)行維護(hù)

過渡電阻在運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。作用一：在切換開關(guān)的一瞬間保證負(fù)載電流的連續(xù)性，對(duì)負(fù)載電流起著“橋聯(lián)”的作用。作用二：在“橋聯(lián)”運(yùn)行中阻礙分接線段的循環(huán)電流，控制觸頭的開斷容量，預(yù)防分接線段的極間短路。

如果在過渡電阻異常狀態(tài)下帶負(fù)載切換，不但會(huì)切斷負(fù)載電流，而且在過渡電阻切口和動(dòng)、靜電阻的開斷口處出現(xiàn)全部相電壓。該電壓會(huì)在動(dòng)、靜觸頭進(jìn)行開斷動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生極強(qiáng)電弧，還會(huì)穿透電阻的斷口，使得兩個(gè)分接頭在切換時(shí)短路。兩個(gè)分接線段各自就會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，迫使分接線段燒毀。由電壓產(chǎn)生的極強(qiáng)電弧會(huì)使開關(guān)室中的油分解，產(chǎn)生氣體，如果這時(shí)候安全保護(hù)裝置不能發(fā)揮作用立即將氣體排出，就會(huì)導(dǎo)致開關(guān)壞損，過渡電阻影響整個(gè)變壓器。在平時(shí)的運(yùn)行中應(yīng)注意：

①電阻在運(yùn)行一段時(shí)間后要進(jìn)行檢查，都要認(rèn)真檢查過渡電阻材質(zhì)是否腐蝕、風(fēng)化，緊固性是否良好等情況，出現(xiàn)故障及時(shí)維護(hù)。利用測(cè)流儀器檢查電阻的額定電流，電壓波動(dòng)情況。維修前后對(duì)比其波動(dòng)明顯即為電阻工作正常，如圖2所示。

②嚴(yán)格檢測(cè)變壓器過渡電阻在兩倍以上額定電流下切換，控制電流大小，防止電阻燒壞。

③在機(jī)器運(yùn)行前應(yīng)檢測(cè)快速機(jī)構(gòu)主彈簧器的安全程度，用扳手較緊螺絲，預(yù)防螺絲松動(dòng)，在平時(shí)工作中應(yīng)意機(jī)器的維護(hù)修理，及時(shí)清理，更換破損零件，焊接修理部分零件，及時(shí)預(yù)防機(jī)器突然壞掉卡死燒壞過渡電阻。[2]

2.3 分接開關(guān)儲(chǔ)油桶漏油

變壓器和有載分接開關(guān)的油系統(tǒng)分別獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾。但是有載分接開關(guān)在調(diào)壓過程中，當(dāng)切換開關(guān)時(shí)，動(dòng)、靜觸頭間會(huì)放電，有載分接開關(guān)桶中的油會(huì)出現(xiàn)溶解現(xiàn)象。如果密封效果不好，油就會(huì)滲透到變壓器油箱，損壞變壓器器的絕緣效果。究其原因，主要有兩點(diǎn)原因：預(yù)防措施主要有兩點(diǎn)：

①在日常工作中應(yīng)緊固油箱底部的放油閥門，以防止油箱中的油滲透到變壓器中，損壞變壓器的絕緣效果。

②有載分接開關(guān)絕緣桶常會(huì)遭受意外損壞，應(yīng)在絕緣桶外側(cè)包裹一層保護(hù)套，另外密封膠墊在選材時(shí)應(yīng)選擇工藝優(yōu)良，材質(zhì)理想，尺寸合適的油箱密封膠墊。隨時(shí)用色譜分析檢查油桶內(nèi)的油位是否有升高降低的異常情況，以預(yù)測(cè)油桶是否漏油，防止油滲透到變壓器，損壞變壓器絕緣效果。

2.4 有載分接開關(guān)的油維護(hù)

有載分接開關(guān)在運(yùn)行中，頻繁出現(xiàn)的電弧會(huì)使微量的絕緣油分解，分解產(chǎn)生游離碳，油垢等固態(tài)雜質(zhì)和氫、乙炔、甲烷等氣體。氣體會(huì)直接從絕緣油中揮發(fā)溢出，但固體雜質(zhì)只能沉積在絕緣件表面。另外還有一部分觸頭融化后遺留的金屬微粒，和固體雜質(zhì)共同沉積在絕緣體表面。當(dāng)達(dá)到一定程度，這些固體雜質(zhì)會(huì)增加電流的泄漏，減少電阻的絕緣程度，油會(huì)沿著絕緣件表面放電，致使開關(guān)損壞。

通過以上的分析可知，油質(zhì)量的好壞影響著開關(guān)操作，繼而影響油的絕緣程度。因此。我們應(yīng)加強(qiáng)有載分接開關(guān)的油維護(hù)，定時(shí)的更換污油，對(duì)絕緣件表面做清理工作，以預(yù)防油開關(guān)的絕緣水平下降，對(duì)開關(guān)造成損壞。帶電濾油裝置圖，如圖3所示?？梢杂行У倪^濾體雜質(zhì)，保護(hù)開關(guān)的正常運(yùn)行。[3]

2.5 限位裝置故障

如果限位裝置失靈的話，就會(huì)燒壞有載分接開關(guān)和變壓器。有載分接開關(guān)有許多無用的接頭，廠家有時(shí)將其設(shè)計(jì)成空擋，不干涉正常運(yùn)行。如果限位裝置故障，選擇開關(guān)就會(huì)跑到空檔分接頭上，這時(shí)候帶電分接頭電壓上升為相電壓向空檔分接頭放電，就會(huì)燒壞有載分接開關(guān)和變壓器。應(yīng)定期安排技術(shù)工作人員檢查維護(hù)限位裝置，檢測(cè)空擋接頭的電流電壓度數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常電流就要提高警惕，進(jìn)行檢修。[3]

3 結(jié) 語

除以上故障外，有載分接開關(guān)切換時(shí)間過長(zhǎng)，過短或是不切換，氣體繼電器在運(yùn)行中頻繁發(fā)出信號(hào)等故障都可能發(fā)生。從源頭上解決問題是首要的，有關(guān)單位在日常工作中一定要加強(qiáng)員工的專業(yè)技能和素質(zhì)培訓(xùn)，確保員工掌握各種開關(guān)的運(yùn)行方法以及注意事項(xiàng)，全面提升業(yè)務(wù)處理水平。根據(jù)變壓器的運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行次數(shù)及時(shí)安排進(jìn)行檢修維護(hù)工作，保證有載分接開關(guān)安全可靠的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孟凡華.淺談電力變壓器有載分接開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)檢修[J].企業(yè)技術(shù) 開發(fā)，2012，（2）.

[2] 成健，邱云崗.電力變壓器有載分接開關(guān)運(yùn)行維護(hù)及檢修[J].山西電力，2012，（2）.

[3] 高占世，馬軼文.電力變壓器有載分接開關(guān)運(yùn)行中的維護(hù)[J].電力學(xué)報(bào)，2013，（4）.