淺談電力干式變壓器有載分接開(kāi)關(guān)的維護

【摘要】針對烏蘭察布電力系統廣泛使用的有載分接開(kāi)關(guān)干式變壓器，提出了影響干式變壓器有載分接開(kāi)關(guān)正常運行的幾個(gè)方面，并提出了針對性的建議?！娟P(guān)鍵詞】干式變壓器有載分接開(kāi)關(guān)；有載調壓干式變壓器的維護在電力系統中起著(zhù)重要的作用。它不僅能穩定負荷中心電壓，而且是接入電網(wǎng)、調節潮流、改善無(wú)功分配不可缺少的重要設備。烏蘭察布電業(yè)局目前有69臺電力干式變壓器，其中35kV及以上干式變壓器54臺為有載調壓干式變壓器。安裝在有載調壓干式變壓器上的有載分接開(kāi)關(guān)在運行中不可避免地會(huì )出現故障，這可能是由于制造商的質(zhì)量問(wèn)題或操作維護不當造成的。據統計，2004年我220千伏及以上干式變壓器非計劃停運中，有載分接開(kāi)關(guān)引起的非計劃停運次數為8次，占總非計劃停運時(shí)間的10.343%。因此，干式變壓器有載分接開(kāi)關(guān)的安全運行和維護至關(guān)重要。1有載分接開(kāi)關(guān)的基本原理和結構有載分接開(kāi)關(guān)是一種能在勵磁下改變分接位置的電氣裝置。有載分接開(kāi)關(guān)調壓的基本原理是在干式變壓器繞組中引出幾個(gè)抽頭，在不中斷負載電流的情況下，從一個(gè)抽頭切換到另一個(gè)抽頭，改變有效匝數，即改變干式變壓器的電壓比，從而達到調壓的目的。因此，有載分接開(kāi)關(guān)在運行過(guò)程中，先先要保證負載電流的連續性；第二，切換和分接時(shí)要有良好的斷弧性能。在更換分接開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，有載分接開(kāi)關(guān)必須利用電阻實(shí)現過(guò)渡，以限制過(guò)渡時(shí)的環(huán)流。通常使用電阻組合式有載分接開(kāi)關(guān)。在實(shí)際工作中，電阻限流有載分接開(kāi)關(guān)的結構可分為三部分，即轉換開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)關(guān)和操作結構。這些問(wèn)題哪一部分會(huì )直接影響干式變壓器的正常運行。2有載分接開(kāi)關(guān)運行中的問(wèn)題2.1問(wèn)題1 2.1.1轉換開(kāi)關(guān)中觸點(diǎn)發(fā)熱頻繁調壓會(huì )造成觸點(diǎn)間嚴重的機械磨損、電腐蝕和觸點(diǎn)污染，特別是對于負載電流大的干式變壓器，電流的熱效應會(huì )削弱彈簧的彈性，降低動(dòng)靜觸點(diǎn)間的接觸壓力，增加觸點(diǎn)電阻，增加觸點(diǎn)間的發(fā)熱量。加熱加速接觸面的氧化腐蝕和機械變形，形成惡性循環(huán)，導致轉換開(kāi)關(guān)損壞。2.1.2維護和操作前的預防措施，應分別測試開(kāi)關(guān)每個(gè)分接頭位置的DC電阻。在維護懸掛蓋時(shí)，應測量觸點(diǎn)的接觸電阻，并檢查觸點(diǎn)鍍層和觸點(diǎn)是否良好。每年結合維護或測試轉動(dòng)分接開(kāi)關(guān)幾次，以消除氧化膜或油污的影響，使其接觸良好。2.2問(wèn)題2.2.1過(guò)渡電阻的斷開(kāi)和松動(dòng)會(huì )導致整個(gè)干式變壓器燒毀。如果過(guò)渡電阻在燒壞時(shí)隨負載切換，不僅負載電流會(huì )被中斷，而且所有相電壓都會(huì )出現在過(guò)渡電阻的斷口上以及動(dòng)、靜觸頭的斷路之間。這個(gè)電壓不僅會(huì )擊穿電阻的斷口，而且動(dòng)、靜觸頭斷開(kāi)時(shí)會(huì )產(chǎn)生強烈的電弧，導致變壓器兩端短路，造成高壓繞組配電段短路燒毀。同時(shí)電弧迅速分解開(kāi)關(guān)油室內的油，產(chǎn)生大量氣體。如果安全保護裝置不能立即排出這些氣體，開(kāi)關(guān)將會(huì )損壞。電弧的能量也會(huì )燒壞開(kāi)關(guān)的絕緣筒，使開(kāi)關(guān)無(wú)法修復。2.2.2加強過(guò)渡電阻檢查的預防措施。(1)出廠(chǎng)前、運行中和檢修后的干式 #p#分頁(yè)標題#e#

干式變壓器在2倍以上額定電流的大電流條件下切換時(shí)，必須檢查過(guò)渡電阻是否燒毀。有載開(kāi)關(guān)不切換時(shí)，即快速機構主彈簧疲勞或斷裂、傳動(dòng)系統損壞、緊固件松動(dòng)、機械卡滯、限位故障使開(kāi)關(guān)無(wú)法切換、開(kāi)關(guān)中途故障、切換程序時(shí)間延長(cháng)超過(guò)規定值時(shí)，需檢查過(guò)渡電阻是否燒壞。2.3問(wèn)題3 2.3.1開(kāi)關(guān)油室漏油為先立油箱。在運行過(guò)程中，絕對不允許轉換開(kāi)關(guān)油室內的油進(jìn)入干式變壓器本體，因為轉換開(kāi)關(guān)運行時(shí)會(huì )產(chǎn)生一定的電弧，導致油室內的油變質(zhì)。該油只能在轉換開(kāi)關(guān)的油室內使用，不能進(jìn)入干式變壓器本體。一旦進(jìn)入，將嚴重影響干式變壓器內部油的色譜分析，即干式變壓器內部故障判斷。轉換開(kāi)關(guān)油室漏油的原因是：(1)有載分接開(kāi)關(guān)油箱底部的放油閥未緊固，導致干式變壓器本體油箱內的油與有載分接開(kāi)關(guān)油箱混合。兩個(gè)油箱之間的密封墊材料不良或裝配工藝不良?，F場(chǎng)處理時(shí)發(fā)現，由于橡膠墊尺寸選擇不當，壓縮后沒(méi)有余量，橡膠墊不起作用。此外，有載分接開(kāi)關(guān)油箱上緣與主體油箱預留孔錯位，密封更加困難。其他有載分接開(kāi)關(guān)油箱絕緣筒上緣斷裂，導致漏油。中心傳動(dòng)軸油封不嚴。2.3.2預防措施運行中應密切注意分接開(kāi)關(guān)油箱的油位。當干式變壓器油箱油位異常上升或下降時(shí)，檢查開(kāi)關(guān)油室是否漏油。定期從干式變壓器中提取油樣。如果主變壓器氫、乙炔、總氫含量色譜分析超標，檢查轉換開(kāi)關(guān)油室是否漏油，及時(shí)處理。2.4問(wèn)題4 2.4.1每次操作有載分接開(kāi)關(guān)的油質(zhì)劣化開(kāi)關(guān)，油質(zhì)劣化都是由電弧引起的，開(kāi)關(guān)的絕緣水平降低。干式變壓器油是分接開(kāi)關(guān)較基本的絕緣材料。作為絕緣和滅弧介質(zhì)，還具有冷卻、潤滑和防腐作用。在分接開(kāi)關(guān)中，由于電弧的作用，開(kāi)關(guān)油室內的絕緣油被分解，游離碳、氫、乙炔等氣體和油垢沉淀。氣體通常從絕緣油中排出，但一些游離的碳顆粒和油垢混合在絕緣油中，另一些積聚在開(kāi)關(guān)絕緣體的表面。此外，接觸材料熔化后濺射的少量金屬顆粒也殘留在絕緣體表面。這些沉積物的增加會(huì )增加泄漏電流，降低絕緣電阻，較終導致油沿著(zhù)絕緣表面排出

，使開(kāi)關(guān)損壞。2.4.2 防范措施對運行6-12個(gè)月或切換2000～4000次后，應取切換開(kāi)關(guān)箱中的油樣作試驗。對切換5000～10000次后或絕緣油的擊穿電壓低于25kV時(shí)，應更換開(kāi)關(guān)箱的絕緣油，并對絕緣件表面做清潔處理。3 結束語(yǔ)運行維護單位應特別重視和加強有載分接開(kāi)關(guān)的維護和檢修工作，從而使有載分接開(kāi)關(guān)經(jīng)常保持良好狀態(tài)，保證電網(wǎng)的安全穩定運行。  作者簡(jiǎn)介：王美剛:1974.12,男，華北電力大學(xué)工程碩士研究生，現在烏蘭察布電業(yè)局變電工區工作；吳玉香:（1978-），女，華北電力大學(xué)工程碩士研究生，從事變電運行工作。#p#分頁(yè)標題#e#