減少ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的重要性及預(yù)防措施研究

秦建飛

（山西地方電力有限公司電網(wǎng)分公司，山西 太原 030000）

隨著電網(wǎng)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)逐漸得到了人們的高度重視。對(duì)于電力系統(tǒng)而言，電壓是其中不可或缺的質(zhì)量指標(biāo)。因該過程當(dāng)中的發(fā)電和耗電不可能隨時(shí)保持平衡，所以隨時(shí)可能產(chǎn)生電壓波動(dòng)的情況。為避免該情況出現(xiàn)，有載調(diào)壓開關(guān)隨之應(yīng)運(yùn)而生。因有載調(diào)壓開關(guān)能夠隨著電網(wǎng)電壓波動(dòng)的頻率對(duì)電壓進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，所以ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)成了目前控制電壓質(zhì)量的有效途徑之一。但縱觀大部分ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)的實(shí)際運(yùn)行狀況可知：該過程中時(shí)常會(huì)發(fā)生有載分接開關(guān)故障現(xiàn)象。該類故障現(xiàn)象的出現(xiàn)，不但會(huì)影響到電壓的合格率，而且會(huì)因某一電網(wǎng)停電，給當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來十分不利的損失。基于此，加大減少ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的重要性及預(yù)防措施研究極為迫切。針對(duì)減少ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的重要性及預(yù)防措施研究。文章首先將對(duì)減少ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的重要性進(jìn)行分析，其次再對(duì)ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的原因進(jìn)行分析，最后根據(jù)這些故障原因給出建設(shè)性的預(yù)防措施，促使ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)在今后得到更好的應(yīng)用，以供參考。

1 減少ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的重要性

隨著電網(wǎng)規(guī)模的逐步加大，相關(guān)人員隨之對(duì)電壓質(zhì)量提出了全新的要求。為保證電壓質(zhì)量，滿足人們所提出的要求ABB變壓器有載調(diào)壓隨之應(yīng)運(yùn)而生，且在不斷的普及之下得到了人們的高度重視與廣泛應(yīng)用。但不可否認(rèn)的是，ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)在運(yùn)行的過程中仍存在有許多故障問題，因此，在ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)運(yùn)行中減少其故障問題的出現(xiàn)非常重要。

目前，減少ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的重要性主要可體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障作為因檔位不斷發(fā)生變化而造成的一種故障，在ABB變壓器有載調(diào)壓作業(yè)運(yùn)行中，實(shí)現(xiàn)滑檔故障的減少，不但能夠在極大的程度上避免系統(tǒng)電壓劇烈波動(dòng)的現(xiàn)象出現(xiàn)，而且有利于保證電力系統(tǒng)中各設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的減少有利于保證電壓的合格率，提高變壓器的可用率。

（3）ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的減少可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制分配負(fù)荷潮流，并從中發(fā)掘出許多設(shè)備的無功功率與有功功率，進(jìn)而提高電網(wǎng)調(diào)度的靈活性。

2 ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的分析

可見，減少ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的出現(xiàn)十分必要。但根據(jù)相關(guān)的研究調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，ABB變壓器在實(shí)際運(yùn)行的過程中仍然存在有許多故障?？v觀這些故障現(xiàn)象，其中ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)的故障出現(xiàn)率最大，ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)故障大約占了整個(gè)變壓器故障的30%～40%。而其中最常見的故障莫過于ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障?；诖丝梢?，加大ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的研究，對(duì)減少ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障率降低，保證ABB變壓器今后的穩(wěn)定發(fā)展等，都有著十分積極的作用。

2.1 造成電動(dòng)機(jī)構(gòu)滑檔的原因

在ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔中，造成電動(dòng)機(jī)構(gòu)滑檔的原因主要可體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）ABB變壓器有載調(diào)壓中的順序凸輪開關(guān)松開后，開關(guān)觸頭卡死不回。導(dǎo)致其仍處于關(guān)閉位置，使得升壓接觸器或降壓接觸器仍處于充磁和關(guān)閉狀態(tài)，從而導(dǎo)致滑動(dòng)齒輪的任何動(dòng)作都朝著升壓或降壓的方向進(jìn)行。

（2）順序凸輪開關(guān)在多壓力調(diào)節(jié)過程中，由于安裝位置的機(jī)械振動(dòng)和位移，導(dǎo)致凸輪開關(guān)在動(dòng)作順序中的時(shí)序匹配出現(xiàn)問題。當(dāng)提升減壓接觸器尚未返回時(shí)，接觸器已經(jīng)動(dòng)作，就會(huì)導(dǎo)致負(fù)載壓力調(diào)節(jié)滑動(dòng)齒輪失效。

（3）該過程中的交流接觸器的電氣性能差，鐵芯的殘余磁性太大或鐵芯的開放部分染色，都會(huì)造成功率損耗延遲，使其接觸不能正常開啟和關(guān)閉，電動(dòng)力不能立即剎車，滑移齒輪發(fā)生故障。同時(shí)，由于交流接觸器的質(zhì)量問題，可能會(huì)造成接觸器卡死，也可能引起調(diào)壓滑的故障。

2.2 交流接觸器特性分析

通過交流接觸器的鐵芯平均吸引力公式可了解到，在同一線圈中通入相同的電流時(shí)，若該過程中的介質(zhì)不同，也就是說該過程中的磁率不同，那么最終線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度也將不同。因磁性材料的導(dǎo)磁能力很強(qiáng)，非鐵磁性材料的導(dǎo)磁能力很差。所以，不同的媒質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)有著不同的影響。尤其是鐵芯在交流接觸器中的應(yīng)用。之所以這樣說，其原因主要在于鐵芯通常情況下是用硅鋼片制成的，相對(duì)真空磁導(dǎo)率而言，鐵芯比其大很多。因此，線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度自然要比沒有鐵芯，或者是空氣氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大很多。另外，同一載流導(dǎo)體在高磁導(dǎo)率介質(zhì)中產(chǎn)生的磁場(chǎng)較強(qiáng)，在低磁導(dǎo)率介質(zhì)中產(chǎn)生的磁場(chǎng)較弱。因此，鐵芯中氣隙的增加，將使得接觸器的電磁線圈電流增加，進(jìn)而造成鐵芯剩磁更大，接觸器的功率損耗和負(fù)載電壓調(diào)節(jié)滑動(dòng)開關(guān)故障出現(xiàn)。

總之，通過上述的研究分析可知，目前，造成ABB變壓器有載調(diào)壓滑檔故障出現(xiàn)的原因主要可體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是ABB變壓器有載調(diào)壓電動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺陷。設(shè)計(jì)缺陷的存在不但會(huì)使得設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行后出現(xiàn)可靠性能下降的問題，而且設(shè)備當(dāng)中的電氣元件也將在長(zhǎng)期運(yùn)行的機(jī)械震動(dòng)條件下發(fā)生移位現(xiàn)象，特別是順序凸輪開關(guān)。順序凸輪開關(guān)的移位無疑將在很大的程度上是的開關(guān)動(dòng)作順序產(chǎn)生改變，而故障現(xiàn)象也將接踵而至。因該情況出現(xiàn)的概率比較低，所以，其并不是造成ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑輪故障的主要原因。另一方面則是電氣元件性能不良，特備是交流接觸器的故障發(fā)生。交流接觸器的故障發(fā)生將很容易使得整個(gè)有載調(diào)壓控制電機(jī)回路出現(xiàn)錯(cuò)誤，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的滑檔故障。因該情況導(dǎo)致ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障出現(xiàn)的頻率較高，因此，對(duì)該方面內(nèi)容加以研究顯得尤為重要。

3 ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的預(yù)防措施

通過上述對(duì)ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障，以及減少ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障的分析可了解到，ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障出現(xiàn)所帶來的消極作用非常之大，其帶給我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展更是十分不利，因此，做好ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔的預(yù)防措施非常迫切。針對(duì)ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)換擋故障的預(yù)防措施，本文將以某電網(wǎng)為例對(duì)其進(jìn)行闡述：

某110kV的變電站1#主變有載調(diào)壓發(fā)生開關(guān)滑檔故障時(shí)。有關(guān)人員通過現(xiàn)場(chǎng)檢查，確定了凸輪開關(guān)動(dòng)作順序正常，限位行程燈也能及時(shí)回到原始位置，切斷有載電機(jī)電源，于是對(duì)交流接觸器進(jìn)行了處理。發(fā)現(xiàn)鐵芯與鐵芯之間的接觸面涂有防銹油，由于灰塵進(jìn)入將使其變成像漿糊一樣的油泥，使鐵芯不易打開。造成交流接觸器剩磁不脫扣及鐵芯對(duì)接面釋放延遲。因此，在每次移動(dòng)時(shí)，必須松開交流接觸器，只有這樣才能為下一步動(dòng)作做準(zhǔn)備。

當(dāng)然，通過上述分析可判斷出滑檔動(dòng)作是由交流接觸器故障引起的，為避免該故障的再次出現(xiàn)，相關(guān)人員需要即可更換新的接觸器。如果在更換了一個(gè)新的接觸器之后，該問題仍然沒有得到解決，維修人員則需要對(duì)該接觸器進(jìn)行解體檢查，在檢查的過程中，當(dāng)線圈和線圈外的黃色絲綢油漆產(chǎn)生過熱蒸汽時(shí)，那么鐵芯開放部分將形成一層漆膜，進(jìn)而增加氣隙的寬度。另外，該現(xiàn)象同樣是造成下一次接觸器吸合時(shí)線圈電流增大，讓線圈進(jìn)一步發(fā)熱，優(yōu)惠出現(xiàn)更多漆蒸汽使鐵芯開口處漆膜更厚的原因。長(zhǎng)期以往，開放部分涂層薄膜的鐵芯截面將變得越來越厚，磁阻也將增加，從而導(dǎo)致交流接觸器線圈電流逐漸變大，鐵芯剩磁增加，接觸器失電延時(shí)，因而造成有載調(diào)壓開關(guān)在作業(yè)中產(chǎn)生滑檔故障。針對(duì)該問題，其需要采用更換新型交流接觸器解決。在更換了新型交流接觸器后，不但可有效的解決該問題，而且能夠讓有載調(diào)壓開關(guān)正常工作。

4 結(jié)語

總而言之，在如今多元化的時(shí)代中，電網(wǎng)規(guī)模的加大使得ABB變壓器有載調(diào)壓逐漸得到了讓人們的高度重視。通過上述對(duì)該方面內(nèi)容的分析可了解到，減少ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障頻率發(fā)生十分必要。針對(duì)ABB變壓器有載調(diào)壓開關(guān)滑檔故障問題的出現(xiàn)，相關(guān)人員必須即刻采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防，進(jìn)而在保證變壓器穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，促使我國(guó)在今后得到更好的發(fā)展。