浅谈电力干式变压器有载分接开关的维护

【摘要】针对乌兰察布电力系统广泛使用的有载分接开关干式变压器，提出了影响干式变压器有载分接开关正常运行的几个方面，并提出了针对性的建议。【关键词】干式变压器有载分接开关；有载调压干式变压器的维护在电力系统中起着重要的作用。它不仅能稳定负荷中心电压，而且是接入电网、调节潮流、改善无功分配不可缺少的重要设备。乌兰察布电业局目前有69台电力干式变压器，其中35kV及以上干式变压器54台为有载调压干式变压器。安装在有载调压干式变压器上的有载分接开关在运行中不可避免地会出现故障，这可能是由于制造商的质量问题或操作维护不当造成的。据统计，2004年我220千伏及以上干式变压器非计划停运中，有载分接开关引起的非计划停运次数为8次，占总非计划停运时间的10.343%。因此，干式变压器有载分接开关的安全运行和维护至关重要。1有载分接开关的基本原理和结构有载分接开关是一种能在励磁下改变分接位置的电气装置。有载分接开关调压的基本原理是在干式变压器绕组中引出几个抽头，在不中断负载电流的情况下，从一个抽头切换到另一个抽头，改变有效匝数，即改变干式变压器的电压比，从而达到调压的目的。因此，有载分接开关在运行过程中，先先要保证负载电流的连续性；第二，切换和分接时要有良好的断弧性能。在更换分接开关的过程中，有载分接开关必须利用电阻实现过渡，以限制过渡时的环流。通常使用电阻组合式有载分接开关。在实际工作中，电阻限流有载分接开关的结构可分为三部分，即转换开关、选择开关和操作结构。这些问题哪一部分会直接影响干式变压器的正常运行。2有载分接开关运行中的问题2.1问题1 2.1.1转换开关中触点发热频繁调压会造成触点间严重的机械磨损、电腐蚀和触点污染，特别是对于负载电流大的干式变压器，电流的热效应会削弱弹簧的弹性，降低动静触点间的接触压力，增加触点电阻，增加触点间的发热量。加热加速接触面的氧化腐蚀和机械变形，形成恶性循环，导致转换开关损坏。2.1.2维护和操作前的预防措施，应分别测试开关每个分接头位置的DC电阻。在维护悬挂盖时，应测量触点的接触电阻，并检查触点镀层和触点是否良好。每年结合维护或测试转动分接开关几次，以消除氧化膜或油污的影响，使其接触良好。2.2问题2.2.1过渡电阻的断开和松动会导致整个干式变压器烧毁。如果过渡电阻在烧坏时随负载切换，不仅负载电流会被中断，而且所有相电压都会出现在过渡电阻的断口上以及动、静触头的断路之间。这个电压不仅会击穿电阻的断口，而且动、静触头断开时会产生强烈的电弧，导致变压器两端短路，造成高压绕组配电段短路烧毁。同时电弧迅速分解开关油室内的油，产生大量气体。如果安全保护装置不能立即排出这些气体，开关将会损坏。电弧的能量也会烧坏开关的绝缘筒，使开关无法修复。2.2.2加强过渡电阻检查的预防措施。(1)出厂前、运行中和检修后的干式 #p#分页标题#e#

干式变压器在2倍以上额定电流的大电流条件下切换时，必须检查过渡电阻是否烧毁。有载开关不切换时，即快速机构主弹簧疲劳或断裂、传动系统损坏、紧固件松动、机械卡滞、限位故障使开关无法切换、开关中途故障、切换程序时间延长超过规定值时，需检查过渡电阻是否烧坏。2.3问题3 2.3.1开关油室漏油为先立油箱。在运行过程中，绝对不允许转换开关油室内的油进入干式变压器本体，因为转换开关运行时会产生一定的电弧，导致油室内的油变质。该油只能在转换开关的油室内使用，不能进入干式变压器本体。一旦进入，将严重影响干式变压器内部油的色谱分析，即干式变压器内部故障判断。转换开关油室漏油的原因是：(1)有载分接开关油箱底部的放油阀未紧固，导致干式变压器本体油箱内的油与有载分接开关油箱混合。两个油箱之间的密封垫材料不良或装配工艺不良。现场处理时发现，由于橡胶垫尺寸选择不当，压缩后没有余量，橡胶垫不起作用。此外，有载分接开关油箱上缘与主体油箱预留孔错位，密封更加困难。其他有载分接开关油箱绝缘筒上缘断裂，导致漏油。中心传动轴油封不严。2.3.2预防措施运行中应密切注意分接开关油箱的油位。当干式变压器油箱油位异常上升或下降时，检查开关油室是否漏油。定期从干式变压器中提取油样。如果主变压器氢、乙炔、总氢含量色谱分析超标，检查转换开关油室是否漏油，及时处理。2.4问题4 2.4.1每次操作有载分接开关的油质劣化开关，油质劣化都是由电弧引起的，开关的绝缘水平降低。干式变压器油是分接开关较基本的绝缘材料。作为绝缘和灭弧介质，还具有冷却、润滑和防腐作用。在分接开关中，由于电弧的作用，开关油室内的绝缘油被分解，游离碳、氢、乙炔等气体和油垢沉淀。气体通常从绝缘油中排出，但一些游离的碳颗粒和油垢混合在绝缘油中，另一些积聚在开关绝缘体的表面。此外，接触材料熔化后溅射的少量金属颗粒也残留在绝缘体表面。这些沉积物的增加会增加泄漏电流，降低绝缘电阻，较终导致油沿着绝缘表面排出

，使开关损坏。2.4.2 防范措施对运行6-12个月或切换2000～4000次后，应取切换开关箱中的油样作试验。对切换5000～10000次后或绝缘油的击穿电压低于25kV时，应更换开关箱的绝缘油，并对绝缘件表面做清洁处理。3 结束语运行维护单位应特别重视和加强有载分接开关的维护和检修工作，从而使有载分接开关经常保持良好状态，保证电网的安全稳定运行。  作者简介：王美刚:1974.12,男，华北电力大学工程硕士研究生，现在乌兰察布电业局变电工区工作；吴玉香:（1978-），女，华北电力大学工程硕士研究生，从事变电运行工作。#p#分页标题#e#