【摘要】 文章針對組成電網(wǎng)的高壓電氣設(shè)備的主要組成部分變壓器、斷路器及其操作機構(gòu)等故障原因進行分析，電氣設(shè)備運行可靠性對電網(wǎng)穩(wěn)定運行極其重要，變壓器起到升壓、降壓作用；變壓器油起到絕緣或降溫作用；斷路器起著開斷負荷的作用；如何對變壓器滲漏油現(xiàn)象進行處理，以及對斷路器發(fā)生爆炸的原因進行了分析，同時針對斷路器CY5型機構(gòu)故障進行分析以及故障處理辦法進行了說明。

【關(guān)鍵詞】 變電站設(shè)備 滲漏油 斷路器爆炸 操作機構(gòu) 故障處理

引言

勝利油田變電站主變壓器(單臺容量超過5000kVA)大部分運行時間超過10年，勝利油田電力管理總公司現(xiàn)管轄150余座變電站270余臺大型油浸變壓器，滲漏油現(xiàn)象一直是油浸式變壓器運行中常見問題。鐘罩(大蓋)密封面、瓦斯繼電器、油枕、散熱系統(tǒng)等處存在滲漏油，滲漏油問題不僅影響外觀，嚴重者危機變壓器的安全運行，事故停電檢修將造成不必要的電量損失。長期的檢修經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，變壓器滲漏油多發(fā)生在絕緣套管、密封面、焊接縫等處，我們針對這些問題進行技術(shù)攻關(guān)。

1 變壓器滲漏油現(xiàn)象的故障分析

1.1 絕緣套管處滲漏

絕緣套管是電力變壓器中將高、低壓繞組的出線端，通過連接導桿引至變壓器外部的絕緣支持裝置，它主要有保證絕緣及固定出線端子等作用，套管通常由上下瓷套及密封圈等部分組成，變壓器運行中，由于絕緣套管長期通過負載電流，因此套管必須有良好的熱穩(wěn)定性，套管的結(jié)構(gòu)應(yīng)有較高的絕緣強度及足夠的機械強度，以保證變壓器安全穩(wěn)定的長期運行。

2007年7月，勝利油田110kV東營電廠變電站型號-為SFS7-31500／110的1號主變35kV側(cè)套管處發(fā)生漏油現(xiàn)象，經(jīng)檢修人員檢查，“算盤珠”密封圈嚴重老化，經(jīng)分析是由于母線鋁排直接扣壓在變壓器的絕緣套管的引導螺栓上，因連接點接觸面較小導致發(fā)熱嚴重，此熱量不斷傳至密封橡膠圈，致使密封圈老化，密封不斷惡化，母排應(yīng)力作用致使套管發(fā)生相對傾斜， “密封圈”處發(fā)生漏油。更換新“算盤珠”密封圈及調(diào)整鋁排后解決了此問題。

要解決變壓器絕緣套管滲漏油問題，應(yīng)重點解決密封圈老化變形問題，應(yīng)設(shè)法消除或改變瓷套上面的連結(jié)導桿的側(cè)向應(yīng)力，根據(jù)設(shè)備現(xiàn)場的具體實際情況，增裝使用母線軟連接，可減少母排對套管的熱應(yīng)力，為此對油田43臺變壓器的6kV側(cè)加裝軟連接，經(jīng)過三年的運行，這一技術(shù)改進起到了良好的效果。

也可采取在斜向母排下部增加一個支架的辦法以平衡母排自重以消除母排附加的力矩，這些方法的實施在一些變電站實行效果良好。

1.2 焊縫處滲漏

在處理變壓器滲漏油問題時，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)變壓器本身的某些部件焊接部位滲漏，有些是由于存在或大或小的砂眼而造成的。在電網(wǎng)檢修中，我們處理過某型號為SF7-10000／35的變壓器油枕連通管與變壓器上蓋間焊縫處都存在著滲漏油現(xiàn)象，經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)滲漏油處存在著不易發(fā)覺的砂眼，由于帶油補焊的工作復雜，工作量較大，需主變停電，放油等工作，并且要采取防火措施。我們采取簡單的用堵漏劑堵漏的辦法進行解決，由于堵漏劑凝合時間快，幾分鐘即可凝固堵塞砂眼，雖然它總有一個有效期，但可保證2～3年不滲。從長遠打算考慮，能用電焊處理的最好用電焊法，處理砂眼關(guān)鍵是查找滲漏點，堵漏工作要到位。

1.3 密封面滲漏

從檢修現(xiàn)場情況來看，密封面滲漏比較復雜，法蘭螺栓松動是變壓器滲漏油的一個原因，但還有其他的原因，譬如密封墊的尺寸是否匹配；更換密封墊時密封槽是否平整光滑，有無雜物，密封墊有無裂紋等。1 10kV辛四變1號主變散熱片下部法蘭處滲漏油，檢修人員開始誤認為存在砂眼，后經(jīng)認真檢查，發(fā)現(xiàn)法蘭密封墊螺栓處存在裂縫，加裝密封圈緊固螺栓后解決了此問題。變壓器由于裝配或長時間運行的原因，法蘭聯(lián)接處發(fā)生滲漏現(xiàn)象，如不影響運行，達不到吊芯檢修的程度，可用棉紗沾汽油對滲漏處進行擦拭，緊固螺栓后繼續(xù)運行，如滲漏嚴重應(yīng)停電大修。

2 斷路器爆炸故障分析

高壓充油斷路器在輸配電網(wǎng)絡(luò)中，作為開斷或接通電源的主要設(shè)備，在線路或設(shè)備發(fā)生短路故障時，能迅速準確地切斷電源，并能在盡可能短的時間內(nèi)熄滅電弧。2007年9月兩臺SW6-110型的少油斷路器發(fā)生爆炸故障，下面對運行中的斷路器可能發(fā)生爆炸的主要原因和預防措施作一些闡述。

有關(guān)規(guī)程規(guī)定油斷路器必須每年一次預防性試驗，油斷路器在頻繁操作之后，可能引起本體或操作機構(gòu)變位，使斷路器合閘或跳閘速度過慢，增加了燃弧時間，使斷路器的滅弧性能降低，當線路發(fā)生近距離短路故障(短路電流較大)時，由于大電流的沖擊，斷路器在跳合閘時無法完全滅弧而導致油斷路器發(fā)生爆炸。

一般地，油斷路器允許經(jīng)過跳閘規(guī)定的次數(shù)后再進行檢修，運行人員往往根據(jù)此規(guī)定來判定是否該檢修換油，但是在實際中往往由于油斷路器在短時間內(nèi)連續(xù)多次跳、合閘；使用過程中動靜觸頭的磨損；動靜觸頭距離的變動；壓縮行程不足等原因都會造成油斷路器在線路故障時跳、合閘的情況下，絕緣油碳化嚴重，使油斷路器易于爆炸。另外別的原因使絕緣降低(如油斷路器密封造成油箱體內(nèi)部受潮)，也會使油斷路器在動作時爆炸。

由于油箱本身焊接工藝不良或斷路器檢修后連接處密封不嚴等原因引起滲、漏油，使油斷路器內(nèi)部缺油無法滅弧，如果運行人員未及時發(fā)現(xiàn)，一旦油斷路器動作必定引起爆炸。

由于生產(chǎn)油斷路器廠家眾多，有的廠家在產(chǎn)品上以劣充優(yōu)，以次充好，使油斷路器的開斷容量、額定電流等主要技術(shù)指標達不到要求，造成油斷路器在運行中發(fā)生爆炸。另外，如雷擊、電網(wǎng)諧振過電壓等也會造成油斷路器爆炸。

預防措施如下：對設(shè)備進行定期的預防性試驗；要求廠家對斷路器進行異相接地試驗，并提供相應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)；變電所應(yīng)裝設(shè)電容器組自動投切裝置；制定大修計劃，包括試驗儀器也要定期檢驗；要注意技術(shù)參數(shù)的調(diào)整，使之符合規(guī)程要求；加強設(shè)備的巡視，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題，把事故消滅在萌芽狀態(tài)。3斷路器液壓機構(gòu)故障處理

勝利油田變電站斷路器配用的液壓機構(gòu)有CY₅、CY₃、CY_A幾種型號，斷路器液壓機構(gòu)常見故障如下：油泵頻繁啟動、壓力異常高、壓力異常低、油泵打壓時間長、油泵打不上壓、拒動或拒合。上述故障現(xiàn)象，大多由于機構(gòu)滲漏油有關(guān)，下面以油田電網(wǎng)中應(yīng)用較多的CY₅型機構(gòu)多發(fā)性故障分析如下：

3.1 液壓機構(gòu)油泵頻繁啟動

在正常情況下，油泵24h啟動1～2次，油泵頻繁啟動是由于液壓系統(tǒng)內(nèi)部泄漏引起活塞桿下降造成的。外部泄漏故障點明顯，容易發(fā)現(xiàn)處理，內(nèi)部泄漏需仔細檢查。

主要檢查工作要求：

油箱油面下降到安全閥以下，觀察各排油孔及安全閥的滲漏，檢查油箱內(nèi)裝配各排油孔是否滲漏。

如裝配閥無漏點，應(yīng)檢查油泵內(nèi)部有無滲漏。方法：將低壓輸油管拆下，觀察有無油從接頭處滲出，如果滲漏油，就是高壓接頭逆止閥密封不良，設(shè)法加以排除。

如果合閘位置不漏，僅在分閘位置泄漏，可能是二級錐閥密封不良或工作缸活塞上密封圈損壞，解決的方法是密封圈損壞加以更換，錐閥有傷害時進行研磨或更換。

3.2 壓力異常高

首先檢查壓力表是否完好，由于儲壓筒活塞桿停留在油泵位置，壓力日漸增高，高壓油進入氮氣腔。

油氣混合后，須解體后更換密封圈。橡膠墊更換時要注意方向，如果活塞桿距1w微動開關(guān)較遠，可考慮微動開關(guān)是否失靈，或打壓接觸器是否正常，不良者應(yīng)進行處理。

3.3 壓力異常低

如果是氮氣瀉壓造成的，檢查預壓力是否合格，在用肥皂水檢查充氣閥和上端帽與儲壓筒連接螺栓處，確定漏點，對癥處理。

若儲壓筒活塞桿在正常位置，而壓力繼續(xù)下降，其原因是儲壓筒焊縫處滲漏造成。

3.4 油泵打壓時間長

油泵從零壓起至1w斷開止，3min以內(nèi)為合格，超過3min為打壓時間長，檢查油泵逆止閥或高壓出口逆止閥密封是否不嚴；油泵柱塞密封墊是否不嚴；油泵內(nèi)部是否存有空氣；油泵柱塞間隙是否過大；油泵內(nèi)螺栓是否松動。依據(jù)情況進行處理。

3.5 油泵打不上壓

現(xiàn)象是油泵一直運轉(zhuǎn)而壓力停在某一值上不上升，可能是高壓放油閥未關(guān)閉；低壓進油管路堵塞；油泵內(nèi)存在氣體；油泵逆止閥密封不嚴。密封墊或膠墊損壞須更換。

3.6 液壓機構(gòu)拒動或拒合

主要原因是分、合閘線圈斷線或線圈接頭接觸不良；分合閘電磁鐵閥桿卡澀、變形、彎曲；分合閘閥桿過短；操作回路或者輔助開關(guān)不良，造成分合閘回路不良。用萬用表檢查分合閘線圈電阻、回路或輔助開關(guān)接觸情況，查找原因并進行處理。分合閘閥桿過短應(yīng)進行調(diào)整；合閘一級閥逆止鋼球的球托位置應(yīng)放正。

4 結(jié)束語

運行中的變壓器、斷路器如果出現(xiàn)大量的滲漏油必須及時進行處理，否則油位迅速下降，將引起嚴重的后果。變電設(shè)備檢修工作應(yīng)根據(jù)具體情況，根據(jù)電力行業(yè)及各級企業(yè)標準進行檢修，適時的安排變壓器和斷路器的檢修時間。解決變壓器和斷路器機構(gòu)的滲漏油問題一直是變電修試工作的重點，發(fā)現(xiàn)滲漏油必須及時處理。充油斷路器要按照運行規(guī)程嚴格進行絕緣試驗，及時檢查，確保變電設(shè)備穩(wěn)定運行。