变压器有载分接开关常见故障的原因与处理措施分析.pdf

测试工具与解决方案 152 2016.19 变压器有载分接开关常见故障的原因与处理措施分析 张志友 ( 国网山东省电力公司鄄城县供电公司 , 山东菏泽 ,274600) 摘要 ： 有载调压分接开关作为有载调压变压器中的重要部件之一， 其运行安全与否直接影响着变电站的安全运行。 本文笔者 结合多年工作经验就主变压器有载调压分接开关的常见故障进行分析， 并提出相应的措施与建议。 旨在提高供电企业变电站 的安全运行能力。 关键词 ： 变压器 ； 有载调压分接开关 ； 常见故障 Analysis on the causes and treatment measures of the common faults of the transformer on load tap changer Zhang Zhiyou (Shandong power supply company, Juancheng electric power company,Heze Shandong，274600,China) Abstract ： Voltageregulation tap as one of the most important parts of transformer in operation,its security directly affects the safe operation of substation. In order to improve the power supply enterprise substation safe operation ability. Keywords ： transformer;on load tap changer;common fault 有载调压变压器作为电力系统中极为重要的设备之一， 其安 全运行能为电网安全运行提供强大保证。 大型变压器中具有分接 调压功能的组件称作分接开关， 它是变压器高压回路中仅有的运 动部件， 其设备故障率也比较高。 变压器有载分接开关可以分为 电阻式分接开关与电抗式分接开关两类， 这主要是通过分接开关 的阻抗形式进行的分类。 目前在我国变压器使用的有载分接开关 多为电阻式有载分接开关， 它的结构主要分为控制部分、 传动部 分与开关部分。 这三个部分的安全正常工作在提高供电电压合格 率、 提高功率因素和保持系统稳定性上都有着重要意义。 1 变压器有载分接开关常见故障的原因与处理措施 分析 1.1 变压器有载分接开关连动故障。 连动的过程是通过一个 指令， 进行失控、 连续的分接变换工作。 开关连动故障的主要原因 有以下几点 ： 一是由于交流接触器存在剩磁或者油污现象， 使得 出现失电延时， 造成顺序开关出现故障或者交流接触器的动作配 合出现问题 ； 二是可能是由于分接开关自身的机箱的微动开关 和交流接触器的工作性能不足， 以及切换开关固定螺钉的止动垫 片动作部分动作时间较短， 而且螺钉不够牢靠都有可能出现开关 连动故障。 在排除此类故障时， 运维检修人员可以采取以下措施： 一是对交流接触器进行检查， 查看其是否在失电情况下有延时返 回或卡滞现象出现， 检查顺序开关的触点动作是否符合相关技术 要求， 并调整好各个元件的位置 ； 二是运维检修人员选用分接开 关交流接触器时， 应选择剩磁较小的交流接触器， 也可以在其操 作回路串入电容、 及时清理交流接触器清除油污， 适时调整并紧 固螺钉等工作， 如果元件无法使用则应及时予以检修并更换。 1.2 变压器有载分接开关切换开关拒动与机械故障。 切换开 关出现开关拒动故障， 主要检查的地方是切换开关的过渡触头、 工作触头及快速机构等， 查出原因后再针对性的采取措施。 如果 是电动机构的正方向与反方向的分接变换都有拒动故障， 可以检 测工作电源的供电情况或判断是否缺相， 并手动摇闭锁开关触点 检测复位情况， 并对三相电源进行检查。 如果是机械故障， 如切换 较难进行时， 运维检修人员主要从储能拉簧疲劳、 机械卡死或者 拉力不足等方面进行分析， 确定原因后采取调整或更换拉簧和传 动机械等措施予以解决。 1.3 变压器有载分接开关越限故障。 开关越限故障的原因可 能是电动机构的电气限位装置故障或机械限位钉出现问题， 还有 可能是定位块的高度不够。 在解决故障时可以手动的把定位块推 到极限位置， 还可以为定位块增加垫片调整位置。 也应对分接开 关和电动机构之间的连接进行检查， 查明原因后再合理的进行调 整分接头位置并电动调压等维修工作。 1.4 变压器有载分接开关油室渗漏油故障。 出现渗漏油故障 的原因大多是油室的密封制作存在漏洞或者放油螺栓不牢靠。 出 现故障后应及时停止相应操作， 对变压器本体绝缘油进行色谱跟 踪分析来判断故障情况和原因。 如果溶解其它部分含水量和产气 率下降则主要原因是密封出现问题。 进一步寻找渗漏点， 没发现 渗漏情况则应对绝缘护筒内壁、 分接引线螺栓和转轴密封处进行 检查。 发现问题后进行合适的密封处理， 及时进行补漏、 紧固和更 换密封圈等工作。 1.5 变压器有载分接开关局部放电故障。 除了渗漏油现象导 致分接开关故障， 外界的含水气体或雨水渗入分接开关也是导致 分接开关的绝缘性能下降的主要原因， 易发生局部放电故障。 解 决故障时， 运维检修人员首先要对分接开关的分接选择器或者相 应绝缘材料进行良好的选取， 质量差的绝缘材料容易在多次操作 后出现变形， 使分接开关内部出现放电。 在消除放电现象上运维 检修人员根据具体情况可以采取更换静触头绝缘支架、 纠正分接 引线减少分接开关受力或者将分接开关垂直自由安装来提高其 的绝缘性。 2 变压器有载分接开关的维护措施 要使变压器工作更加安全稳定， 运维检修人员不仅要做好 故障的消缺工作， 而且要根据公司的检修计划制定适时有效的运 行维护工作， 这样才能从根本上杜绝有载分接开关故障现象的发 生。 要做好有载分接开关的维护工作， 需要把握好以下几点要求： 万方数据 测试工具与解决方案 153 2016.19 一是从有载分接开关的材料构架上进行改进， 在材料选择上需要 重视加强分接开关可靠性， 例如在对有载分接开关的电动机结构 选择电器元件时， 尽量选取可靠性高和性能好的元件， 这样可以 降低电动机构出现连动和拒动故障的机率 ； 二是在制造工艺方 面使用先进的制造工艺， 例如在提高有载分接开关的密封性上， 做好对油室内渗现象的预防工作以及对能进水部件的防潮气和 水分腐蚀的保护工作 ； 三是做好对有载分接开关的监测工作， 这 样才能保证在维护过程中能够及时的发现运行异常。 在这可以采 用在线监测装置等对有载分接开关的状态进行监测。 例如微机分 析分接开关的机械振动信号， 通过记录机械振动可以对分接开关 的开关触点的移动进行一个良好的掌握， 从而了解分接开关的分 合情况， 并且获得振动强度和振动次数的信息， 通过观察这些信 息进一步判断开关的工作情况， 以提高运维检修效率。 3 提高变压器有载分接开关工作效率的几点措施 3.1 在变压器交接时严格按要求进行试验工作。 变压器交 接的试验工作对掌握变压器的运行情况有着重要的作用， 因此运 维检修人员需要对试验工作予以重视。 在进行试验时， 运维检修 人员需要按照要求做好对有载分接开关的切换波形试验， 发现 切换过程中有开断现象的设备不得投运。 而且需要严格遵守 DL/ T5741995 有载分接开关运行维护导则 的要求， 定期开展分接 开关的维护检修工作。 在导则中要求分接开关在新投运 1 年 2 年之后或者进行变换次数超过 5000 次后需要检查吊芯。 3.2 无人值班变电站的调整建议。 对于无人值班变电站的调 压工作， 可以采用两种方式， 一是利用自动调压控制器进行自动 调压， 二是让调度控制中心的调控值班人员对电压进行 “遥调” 。 本人建议如果电网的有载调压变压器较少， 需要考虑增加有载分 接开关的寿命和减少操作次数的情况下， 最好使用调控值班人员 “遥调” 方式。 如果考虑降低调控值班人员工作量情况， 而且电网 具有较多的有载调压变压器的情况下， 应在变电站安装自动调压 控制器进行自动调压。 3.3 提高调控值班人员的专业素质。 调控值班人员的专业素 质也是影响有载分接开关工作效率的重要因素， 应加强对调控值 班人员相应的有载分接开关知识的培训工作。 其在调档中发现非 正常情况， 需要停止操作并及时安排检修工作， 在运维检修人员 进行停电试验， 查明原因并排除故障后才能继续进行工作， 避免 事故的出现。 4 结语 综上所述， 随着我国经济与科技的快速发展， 人们生产和生 活中对电网规模和电压质量的要求也越来越高， 有载变压器因其 在变电站中的发挥着重要作用， 其故障排除工作也成为企业管理 人员维护电网安全稳定运行的重要工作之一。 运维检修人员通过 对有载分接开关具体故障原因的掌握， 才能有效的开展相应措施 解决故障， 对提高变电站变压器运行的安全性有着重要意义。 企 业管理人员和运维检修人员只能通过多方努力， 有载分接开关的 维护和故障处理方法才会越来越完善， 电网的运行也将因此更加 的安全与稳定。 参考文献 赵伟松 . 有载调压变压器分接开关故障诊断 J. 云南电力技 术 ,2012,04:31-35. （上接 162 页） 压器自身的结构较为复杂， 因而在运行时难免存在铁损与铜损的 情况， 虽然在一定的情况下不会导致对其安全的运行带来影响， 但是随着过负荷的运行情况出现， 由于其自身的额定容量被超 过， 就会导致变压器难以经济、 安全的运行。 随着温度的升高， 就 会导致其能耗情况加剧， 尤其是在过负荷的情况下， 其带来的能 耗较大， 进而影响其安全的运行， 所以过负荷运行的情况必须引 起运维人员高度的重视。 3 变电站主变过负荷运行带来危害的对策分析 3.1 明确处理和降低危害的基本思路。 上述对过负荷运行带 来的危害有了一个初步的认识， 所以为了更好地避免上述危害的 出现， 切实将这些危害带来的影响降到最低， 尽可能地促进电力 服务质量的提升， 运维人员必须采取针对性的对策强化对其的处 理。 由于过负荷运行不仅对变压器自身带来的危害较大， 而且对 整个电力系统的安全运行和电力服务质量带来影响。 因而为了更 好地将其危害降到最低， 就必须对其思路进行明确。 结合原因采 取对策， 结合实际进行优化， 强化运维， 加强宣传， 才能更好地将 其危害降到最低。 3.2 结合原因进行优化采取对策。 主变过负荷运行主要是因 为电力需求旺盛， 实际供应不足， 以及规划不合理等导致。 所以由 于过负荷引发的一系列问题所带来的危害， 运维人员必须在这些 方面下功夫。 在当前电力需求不断旺盛的今天， 为了更好地满足 电力客户的用电服务， 运维人员必须对目前温度过高导致变压器 故障的情况， 切实加强对其冷却装置的检查， 及时的做好对其的 清洗工作， 尽可能地提高其冷却的效果， 降低温度升高的速度和 幅度。 所以在对变压器设置冷却系统时， 需要结合温度变化和负 荷变化， 切实加强自动化装置的应用， 对冷却系统的性能进行针 对性的调节和优化。 但是有时仍会出现难以降温的目的， 此时就 需要加强对变压器油温度的监测， 对其温度进行严格的控制， 且 对过负荷运行的时间尽可能地控制。 3.3 优化配置强化运维。 结合原因采取对策的基础上， 还应 对变电站的电力系统进行优化和完善切实做好增扩容的改建工 作， 加强对老化设备的更新， 才能更好地应对当前的变化， 且在此 基础上加强对其的运维， 尽可能地确保整个系统始终处于最佳的 运行状态。 3.4 强化宣传工作的开展。 针对目前日益猖獗的窃电现象， 电力企业应始终保持高压的态势， 切实加强对窃电行为的打击和 处理， 切实注重宣传工作的开展， 尽可能地确保每个电