有載調(diào)壓變壓器直阻測試異常分析

賈宏偉

摘 要：通過對有載調(diào)壓分接開關(guān)和變壓器繞組原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，得出變壓器繞組直流電阻超標(biāo)的主要原因是活動觸點接觸不好，問題多數(shù)出現(xiàn)在回路過渡、轉(zhuǎn)換部分，認(rèn)真分析判斷后，有針對性地提出一種處理原則，能快速解決現(xiàn)場測試中出現(xiàn)的異常狀況，將所得結(jié)論成功運用到變壓器直阻的現(xiàn)場測試中，對變壓器直阻測試具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：異常 判據(jù) 直阻測試

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（b）-0071-02

變壓器在運行過程中，不可避免地受到多次過電壓和過電流的沖擊，有可能損壞繞組中的元件，給變壓器的運行造成一定的隱患，直阻測試是變壓器檢測的必做項目，原理簡單、測試方便，不僅可以檢查出線圈內(nèi)部導(dǎo)線接頭的焊接質(zhì)量、引線與線圈接頭的焊接質(zhì)量，而且還可以檢查出電壓分接開關(guān)各個分接位置、切換開關(guān)、極性轉(zhuǎn)換開關(guān)、引線與套管的接觸是否良好、變壓器載流部分有無斷路情況以及線圈有無短路現(xiàn)象，因此，直阻測試備倍受重視， 但是如果脫離現(xiàn)場測試的過程，僅憑直阻數(shù)據(jù)來分析判斷繞組狀態(tài)還比較欠缺，因為整個繞組回路中活動觸點多，每一個觸點接觸不良都會造成直阻偏差，因此，獲得一組準(zhǔn)確的直阻數(shù)據(jù)往往需要來回反復(fù)切換檔位并分析數(shù)據(jù)變化規(guī)律，綜合判斷繞組的狀態(tài)。

1 有載分接開關(guān)原理

有載調(diào)壓變壓器是目前的主流，一般有17個檔位以提供不同的變比，最大的優(yōu)點就是可以帶電調(diào)節(jié)高、低壓繞組的變比來滿足電力系統(tǒng)調(diào)整電壓幅值的需要，這一功能的實現(xiàn)使變壓器的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對測試人員的技術(shù)水平提出了更高的要求，因為直阻反映的是線圈及有載分接開關(guān)的綜合指標(biāo)，準(zhǔn)確診斷繞組的狀態(tài)信息要求測試人員對繞組的結(jié)構(gòu)特別是對有載調(diào)壓分接開關(guān)有一個全面的認(rèn)識，下面介紹該裝置的結(jié)構(gòu)和原理。

有載調(diào)壓分接開關(guān)能在變壓器帶負(fù)載時切換分接位置，在切換分接的過程中，必然要在某一瞬間同時連接兩個分接位置，以保證負(fù)載電流的連續(xù)性，而在橋接的兩個分接間，必須串入阻抗以限制循環(huán)電流的數(shù)值，保證不發(fā)生分接段間短路，開關(guān)才可以由一個分接順利地過渡到下一個分接位置。有載調(diào)壓分接開關(guān)在結(jié)構(gòu)上由選擇電路與過渡電路組合而成，其電路如圖1所示，調(diào)壓電路各分接1～9通過分接引線與選擇電路的對應(yīng)定觸頭連接，選擇電路要在不帶負(fù)荷下選擇分接，觸頭分為兩組，雙數(shù)組動觸頭S0工作時，單數(shù)組動觸頭D0可在不帶負(fù)荷下選擇一個分接，反之，單數(shù)組動觸頭工作時，雙數(shù)組動觸頭可在不帶負(fù)荷下選擇一個分接，選擇電路中觸頭不會燒蝕。過渡電路的定觸頭分為單數(shù)側(cè)和雙數(shù)側(cè)觸頭，單數(shù)側(cè)定觸頭Q1和選擇電路中單數(shù)組動觸頭D0的引出線相連，雙數(shù)側(cè)定觸頭Q2和選擇電路中雙數(shù)組動觸頭S0的引出線相連，其動觸頭Q0按一定的操作程序左右?guī)ж?fù)荷切換，切換時其觸頭將有燒蝕。分接開關(guān)動靜觸頭接觸不良的缺陷， 在變壓器各類缺陷中所占比例最多， 主要表現(xiàn)為直流電阻不平衡度偏高， 給變壓器安全運行帶來很大威脅，其主要原因有分接開關(guān)不清潔、接點表面鍍層脫落、彈簧壓力不足、受力不均、分接開關(guān)動靜觸頭接觸不良、觸頭燒毛。

2 變壓器繞組的結(jié)構(gòu)

變壓器繞組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原理接線如圖2所示，包括主線圈AX、調(diào)壓線圈帶有9個分抽頭T1～T9、極性開關(guān)C、選擇電路、過渡電路，每個單元在換檔的過程中都發(fā)揮了重要的作用。由于引入的元件較多，動靜觸頭會受到氧化、油污、電弧的傷害。加上變壓器一般都是運行在固定的幾個分接頭，其他分接頭較少接觸，彈簧的疲勞也使觸頭接觸不良，這些原因的直接后果就是使直組變大。因此，找出一條簡單而實用的規(guī)律，結(jié)合現(xiàn)場測試狀況判斷元件故障部位很有必要。

3 變壓器直阻異常分析

一般來說，我們測量變壓器直阻是測量17個檔位，某些檔位長期處于閑置狀態(tài)，觸頭會被氧化，在開始測量前，在1～17檔來回反復(fù)切換檔位，以消除觸頭表面的氧化膜，為了準(zhǔn)確分析測試數(shù)據(jù)，有必要結(jié)合圖2對1～17檔的繞組回路進(jìn)行分析，以第1檔為例介紹，當(dāng)變壓器調(diào)到第1個檔位時，繞組回路為主繞組—極性開關(guān)—調(diào)壓繞組—選擇電路—過渡電路，其中觸點有極性開關(guān)觸點K+、選擇電路觸點D0D1、過渡電路觸點電路觸點Q0Q1，其他接點為固定焊接點，從變壓器運行的歷史狀況來看發(fā)生故障的概率低，所以，重點分析這3個觸點的情況。

4 結(jié)語

（1）變壓器繞組直流電阻超標(biāo)的主要原因是活動觸點接觸不好，問題多數(shù)出現(xiàn)在回路過渡、轉(zhuǎn)換部分，認(rèn)真分析判斷后，有針對性提出一種處理原則，能快速解決現(xiàn)場測試中出現(xiàn)的異常狀況。

（2）在對3臺變壓器直阻測試遇到異常情況時，分別根據(jù)不同的情況，結(jié)合判據(jù)初步判定出了異常原因，并且通過合理的手段，驗證判斷是正確的，避免了誤判情況的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 蘇燕民.一起隱蔽的有載分接開關(guān)故障處理[J].湖北水力發(fā)電，2008，74（1）：41-44.

[2] 魏廷福，盧啟付.直流電阻測試對發(fā)現(xiàn)缺陷的有效性分析[J].2007，20（7）：68-69.

[3] 王世閣，鐘洪璧.電力變壓器故障分析與技術(shù)改進(jìn)[M].中國電力出版社，2004.