有載分接開關(guān)的漏油分析及故障處理

郭陸峰 梁超泳 林培玲/福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院

有載分接開關(guān)的漏油分析及故障處理

郭陸峰 梁超泳 林培玲/福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院

有載分接開關(guān)開關(guān)是變壓器的一個重要組部件，其正確的運行及維護方式是保證主變安全穩(wěn)定運行的必要條件，其中滲漏油是有載分接開關(guān)最常見的故障，因此找出滲漏點，并正確及時處理是檢修人員必備的技能。本文概述了有載分接開關(guān)滲漏點及查找方法及處理措施，對檢修工作具有實際意義。

有載分接開關(guān)；滲漏油；檢修；變壓器

隨著科技的進步，越來越多的在線監(jiān)測技術(shù)及先進的設(shè)備已投入到新的變電站。有載分接開關(guān)是變壓器的一個重要組成部件，是變壓器勵磁或負載條件下進行檔位轉(zhuǎn)換操作、調(diào)節(jié)變壓器繞組分接位置，從而改變變壓器二次電壓輸出的裝置。和無勵磁分接開關(guān)相比，有載調(diào)壓分接開關(guān)能夠在變壓器帶負荷的狀態(tài)下對電壓進行調(diào)整，可以有效的提高電壓質(zhì)量，在電網(wǎng)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，有載分接開關(guān)的日常運行維護檢修是保障設(shè)備安全、電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重要條件。據(jù)統(tǒng)計，有載調(diào)壓分接開關(guān)故障占變壓器總故障的40％。

1. 有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)類型

常見的有載分接開關(guān)有組合式和復(fù)合式兩大類。組合式有載分接開關(guān)的切換開關(guān)和分解選擇器功能獨立，分步實現(xiàn)。即分接選擇器觸頭是在無負載電流的狀況下選擇分接頭之后，切換開關(guān)觸頭在進行切換把負荷電流轉(zhuǎn)換到已選的另一個分接頭上。復(fù)合式有載分接開關(guān)把分接選擇器和切換開關(guān)功能結(jié)合在一起，其觸頭是在帶負荷狀況下一次性完成選擇切換分接頭的任務(wù)。

2. 有載分接開關(guān)常見故障

據(jù)統(tǒng)計，絕緣筒漏油故障占27％，機構(gòu)聯(lián)動故障占40％，觸頭發(fā)熱故障占27％，其他占13％。

2.1 調(diào)壓開關(guān)漏油分析及處理方法

有載開關(guān)油室有很多密封點，存在滲漏油問題，油室油滲漏出變壓器外部，滲入變壓器油箱內(nèi)的情況都有。滲出變壓器外一般經(jīng)過觀察，找到滲漏點，通過更換密封圈和密封墊解決，處理起來要容易一些。滲入變壓器油箱內(nèi)的情況要復(fù)雜一些，因滲漏油可能影響變壓器油色譜分析。影響事故判斷的準(zhǔn)確性，也必須處理。

主變有載分接切換開關(guān)油室滲漏油危害性很大, 一方面影響主變運行的技術(shù)監(jiān)督, 另一方面污染主變本體的變壓器油, 影響其安全穩(wěn)定運行。

引起變壓器有載分接開關(guān)滲漏油的原因是多方面的, 既有分接開關(guān)生產(chǎn)廠家因制造工藝而遺留的質(zhì)量問題, 也有變壓器生產(chǎn)廠家組裝不當(dāng)?shù)囊蛩? 還有現(xiàn)場安裝、維護、檢修沒有按照有關(guān)規(guī)定進行的原因。另外, 采用的密封墊因材質(zhì)問題和本身固有的不足導(dǎo)致密封性能較快失效也是必須考慮的。因此, 只有從這幾個方面嚴(yán)格把關(guān), 才能有效消除有載分接開關(guān)的滲漏。

（1）調(diào)壓開關(guān)外部滲油

外部滲油雖然好判斷好發(fā)現(xiàn)，但需要根據(jù)不同的情況采取不同方式處理。例如過渡法蘭滲油，需主變本體部分放油處理。

（2）調(diào)壓開關(guān)內(nèi)漏（串油）

簡單的內(nèi)漏，可以通過觀察有載調(diào)壓開關(guān)油枕油位來發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重內(nèi)漏和油位差比較大情況下，白天晚上調(diào)壓開關(guān)油位不一樣。處理前應(yīng)向詢問滲漏情況。一般一個月以內(nèi)有載開關(guān)小油枕即溢滿，多是有載開關(guān)上下法蘭間密封圈和筒底放油塞問題。幾個月以內(nèi)有載開關(guān)小油枕溢滿，則是有載開關(guān)油室上靜觸點滲漏的可能性大，應(yīng)留心觀察滲漏點。

處理方法：有載開關(guān)吊芯，開關(guān)油室里油抽凈，擦干凈觀察，1～2小時即可發(fā)現(xiàn)滲漏點，再決定變壓器放油或吊芯處理。還觀察不出來的必須借助壓力頂油方可判斷滲油點的具體位位置。

在油位變化不明顯情況下，無法馬上判斷發(fā)生內(nèi)漏，但調(diào)壓開關(guān)內(nèi)漏會引起本體油色譜異常，此時油色譜異常與低能量放電故障現(xiàn)象類似，應(yīng)結(jié)合具體情況具體分析。

（3）調(diào)壓開關(guān)內(nèi)漏與低能量放電故障的區(qū)別

發(fā)生內(nèi)漏后，本體油色譜反映出：乙炔和氫氣不斷增長，乙炔占總烴含量的60 ％以上，三比值法顯示低能量放電現(xiàn)象，但甲烷、乙烯值不大，且其余各組分均無明顯變化。

如果其它電氣試驗均正常，近期負荷較大，調(diào)壓操作較頻繁。此時發(fā)生油色譜異常則可懷疑發(fā)生調(diào)壓開關(guān)是否內(nèi)漏。

（4）調(diào)壓開關(guān)易漏油點

常見的漏油點有：密封圈、靜觸頭、放油塞及在線慮油裝置。

某110kV變電站#2主變由西安變壓器廠1994年02月生產(chǎn)，型號為：SFZ7-31500/110，1994年10月投運；2016年4月對其進行吊罩解體大修。2016年8月1日現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)#2主變有載油位計指針指示已接近最高值，8月2日對有載油枕進行放油處理，油位放至20°（3格）位置。9月10日現(xiàn)場巡視發(fā)現(xiàn)#2主變有載油枕油位已達5格位置，主變本體油位較上次無明顯變化。

為什么大修前，未發(fā)現(xiàn)明顯的內(nèi)漏串油現(xiàn)象了，原因是本次大修，對原來的膠囊式的油枕進行改造，新油枕為內(nèi)油金屬波紋式油枕（本體油枕波紋管上部有壓板，使本體油壓高于正常大氣壓），且大修時更換過有載絕緣筒法蘭面和底部密封圈，故初步判定為有載開關(guān)油室和本體間存在串油現(xiàn)象。

有三種情況導(dǎo)致本體油滲漏進入有載開關(guān)油室：（1）支撐法蘭與頭部法蘭之間滲漏；（2）調(diào)壓抽頭引線靜觸頭密封滲漏；（3）油室底部放油塞密封滲漏。

本次故障查找漏油點的方法：首先將有載油室油完全排出，吊出調(diào)壓開關(guān)芯子并將其浸泡變壓器油中。用干布擦干有載油室內(nèi)壁，觀察油跡，確定滲漏點。經(jīng)仔細觀察，仍未發(fā)現(xiàn)滲漏點。說明滲漏比較輕微，不易查到。加壓查找，在本體加入0.03mpa氮氣。在桶壁A相調(diào)壓第2檔觸頭發(fā)現(xiàn)漏油點。

本案例滲漏點的處理：關(guān)閉本體油枕和散熱片蝶閥，對本體放油。打開人孔門，處理人員穿好防護服進入本體內(nèi)部對漏油點進行檢查，視情況進行緊固或更換密封墊。重新抽真空回注油。重新加壓試漏，沒有再發(fā)現(xiàn)漏油點，處理結(jié)束。

3.小結(jié)

變壓器油作為有載分接開關(guān)絕緣和熄弧的主要介質(zhì)，其性能好壞直接關(guān)系到有載調(diào)壓開關(guān)和主變運行的可靠性，及時發(fā)現(xiàn)滲漏點、正確處理滲漏油問題是日常運行維護的一項重要工作。

[1] 高飛，李金忠，等.新型變壓器有載分接開關(guān)綜述[J].電工電氣，2013,No.10.

[2] 趙敏，劉立，等.一起110kV變壓器有載分接開關(guān)放電故障分析與處理[J].變壓器，2014,Vol.51,No.8.

[3] 魏韜，張洪濤，等.一起M型有載分接開關(guān)滲油缺陷處理[J].變壓器，2013,Vol.50,No.2.