變壓器有載分接開關的維護與檢修

有載調壓變壓器在電力系統中有著非常重要的作用,它不僅能穩定負荷中心電壓,而且也是聯絡電網、調整負載潮流、改善無功分配等不可缺少的重要設備。

有載調壓變壓器上安裝的有載分接開關在運行和操作中難免會出現故障,這些故障有的是產品質量問題造成的,也有的是運行中檢修不及時或維護不當引起的。據統計,由于有載分接開關引發的故障能占到變壓器總故障率的50%以上。因此,有載分接開關的可靠運行和維護對有載調壓變壓器的安全運行十分關鍵。

有載分接開關基本原理、結構

有載分接開關,是一種能在勵磁狀態下變換變壓器分接位置的機電一體化設備。有載分接開關調壓的基本原理,通常是在變壓器高壓繞組中引出若干分接頭后,通過有載開關在不中斷負載電流的情況下,由一個分接頭切換到另一個分接頭,來改變變壓器高壓繞組的有效匝數,進而改變了變壓器的變比即改變電壓比,從而實現有載調壓的目的。因此,有載分接開關在操作過程中,一是要保證負載電流的連續性;二是切換開關在動作中要具有良好的滅弧性能。

有載分接開關在運行中可能出現的問題

問題一

1.有載分接開關觸頭發熱。

頻繁的調壓,會使開關觸頭之間的機械磨損、電腐蝕嚴重,尤其是負荷電流較大的變壓器,電流的熱效應會使彈簧的彈性變弱,頻繁變形、恢復彈簧也會疲勞,使動、靜觸頭之間的接觸壓力降低,接觸電阻增大,又使觸頭之間的發熱量增大。發熱加速了觸頭表面的氧化腐蝕和機械變形,并形成惡性循環,從而導致有載分接開關損壞。

2.防范措施。

在檢修投運前要分別測試開關各分接位置的直流電阻,吊芯檢修時應測量觸頭的接觸電阻,檢查觸頭鍍層和接觸是否良好。每年結合檢修或試驗對分接開關各檔位置多轉動幾次,除去氧化膜或油污的影響,使其接觸良好。對磨損、燒灼嚴重的觸頭應及時更換。

問題二

1.過渡電阻斷開或松動。

過渡電阻斷開或松動,會造成整臺變壓器燒毀。如果過渡電阻在已燒斷的情況下帶負荷切換,不但會使負載電流瞬時間斷,而且會在過渡電阻的斷口上以及動、靜觸頭斷口間出現全部相電壓。該電壓不僅會擊穿電阻的斷口,也會在動、靜觸頭斷開時產生強大的電弧,從而導致變換的兩分接頭間短路,造成高壓繞組分接間短路燒毀。同時,電弧將開關油室的油迅速分解,產生了大量氣體。如果安全保護裝置不能立即排出這些氣體,就會使開關絕緣筒破損,電弧的能量也可使開關絕緣筒燒損,致使開關無法修復。

2.防范措施。

(1)在變壓器出廠以及運行前和大修后,必須檢查過渡電阻緊固是否松動,以及電阻絲線材是否有機械破損,以免切換時產生局部過熱而燒斷。

(2)切換次數達到2萬次以上或運行在2年以上的有載開關,必須檢杳過渡電阻的材質是否變脆,電阻是否變值,緊固是否松動。必要時應予以更換。

(3)運行中遇到變壓器在超過額定電流的情況下切換,必須檢查過渡電阻是否燒毀。

(4)發生過有載分接開關不切換的情況,即快速機構主彈簧疲勞或斷裂不工作、傳動系統損壞、緊固件松動、機械卡死、限位失靈等使開關不能切換和切換中途失敗以及切換程序時間延長超過規定值時,必須檢查過渡電阻是否燒毀。

問題三

1.有載分接開關油室滲漏油。

有載分接開關油室是獨立的油箱,運行中開關油室中的油是絕對不允許進入變壓器本體的,這是因為切換開關運行時產生的電弧致使油室中的油質變差,這種油只能在切換開關油室中使用并及時凈化或更換,而不能進入變壓器本體,一旦進入變壓器本體會影響變壓器內部油的品質,對變壓器器身安全造成嚴重威脅。引起開關油室滲漏油的原因有:兩油箱間密封墊材料不良或裝配工藝不佳,壓縮后無余量,密封墊不起作用。另外,有載分接開關油箱上沿與變壓器本體油箱預留孔錯位,造成密封不良。還有的有載分接開關油箱絕緣筒上邊沿被壓裂以及密封墊老化,出現缺口,導致滲漏油。

2.防范措施。

運行中應密切注視分接開關儲油柜油位,當異常升高或降低直至變壓器儲油柜油位時,則應檢查切換開關油室是否滲漏油。對變壓器定期取油樣,若發現主變的色譜分析氫、乙炔和總氫含量異常超標,也應檢查開關油室是否滲漏油。以便在變壓器、開關檢修時及時更換密封墊、密封圈。

問題四

1.有載分接開關油質劣化。

有載分接開關帶負荷每操作一次,產生的電弧都會引起變壓器油分解、碳化,加上機械磨損產生的金屬微粒以及變壓器油吸收水分等因素都使開關內變壓器油的油質劣化,使開關的絕緣水平下降。變壓器油是分接開關最基本的絕緣材料,它作為絕緣和滅弧介質,述具有冷卻、潤滑、防腐蝕作用。在有載分接開關中,由于電弧的作用,開關油室中的絕緣油會被分解,并析出游離碳、氫、乙炔等氣體及油垢,氣體一般會從絕緣油中排出,但游離碳微粒和油垢的一部分混在絕緣油中,一部分積在開關的絕緣件表面。此外,還有少量觸頭材料融化后濺射出來的金屬微粒也留在了絕緣件表面。這些沉積物的增多,會增加泄漏電流,降低絕緣電阻,最終導致沿絕緣件表面放電擊穿,使開關損壞。

2.防范措施。

對運行6-12個月或切換2000~4000次后,應取有載分接開關油箱中的油樣做試驗。對切換5000~10000次后或絕緣油的擊穿電壓低于25kV時,應更換開關油箱中的絕緣油,并對絕緣件表面做清潔處理。

問題五

1.有載開關切換動作卡滯或不到位。

有載開關帶負荷由一個分接切換到另一分接時,一定要動作連貫、平滑、一步到位,不能出現卡滯動作緩慢或動作切換不到位現象。切換開關的動、定觸頭帶負荷動作時的機械磨損和電弧的電腐蝕,使觸頭表面出現凹坑,增加切換時的阻力,或因儲能彈簧性能逐漸疲勞失效,儲存并釋放的能量不足,造成開關動作卡滯或不到位。動作卡滯會造成電弧重燃、滅弧失敗,可能引起分接間短路,而切換失敗會造成過渡電阻因長時間通過電流而燒斷,引起變壓器因保護動作停運,嚴重時甚至造成繞組分接段燒毀。

2.防范措施

有載開關吊芯檢查動、定觸頭的損傷程度,輕者修磨觸頭保持過渡表面的平滑,損傷嚴重的要更換新觸頭;檢測切換開關的過渡時間,并與上期測試結果比較,是否有明顯變化,以判斷儲能彈簧的性能是否正常。


當前有載分接開關雖然得到了廣泛的應用,但在制造質量,運行管理與維修測試方面還存在不少亟待解決的問題。使用單位對有載分接開關的結構性能,運行管理及其維修測試方面的知識、技能還不很適應,有的單位裝而不調,用而不修。雖然裝了有載分接開關卻又不敢進行正常調壓,形同無載分接開關。有的單位雖然使用有載調壓方式,但又不進行吊芯維修,制造部門與運行使用部門缺乏溝通,這都對安全、優質供電構成嚴重的威脅。運行維護單位應重視和加強有載分接開關的維護和檢修工作,使有載分接開關經常保持良好狀態,防范于未然,保證電網的安全可靠穩定運行。 

我公司作為華北地區唯一的一家有載分接開關專業生產廠家,專心致力于有載分接開關設備近三十年,高峰時年產千余臺各種規格的有載分接開關,用戶遍布全國各地。培養了一大批經驗豐富的技術人員和優秀技工,積累了豐富的生產及現場檢修測試經驗。 我公司現針對廣大用戶單位有載分接開關的檢修難題,嚴格遵循DL/T574-2010《變壓器分接開關運行維修導則》的要求,推出專業技術服務,用我們最專業精湛的技術、最及時周到的服務贏得您的信賴。

我公司現推出的技術服務項目包括:

1.各電壓等級有載分接開關日常吊芯檢修、換油,內容包括:開關易損件檢修更換,絕緣老化件更換,密封墊、圈的更換,開關油室及芯體清潔,松動螺絲緊固等。

2.對于損壞、不具備修復條件的有載分接開關提供現場更換服務。

3.有載分接開關試驗,內容包括直阻、絕緣、波形、變壓器油耐壓、色譜等。

4.對于不同生產廠家有載分接開關控制器的改造、維修。

5.35kV及以下等級變壓器大小檢修、試驗、無載開關改有載開關等。

您的安心就是我們努力的方向,希望通過我們的努力,把事故消滅在萌芽狀態,讓您的有載分接開關運行得更加安全、可靠。親!不要在有載分接開關出問題以后才想起我們呦!

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