胡 海
(德陽電業(yè)局,四川 德陽 618000)
有載調(diào)壓變壓器的直流電阻數(shù)據(jù)分布有很強的規(guī)律性,當(dāng)直流電阻不合格時,可以根據(jù)數(shù)據(jù)的分布規(guī)律準(zhǔn)確定位故障點,判斷故障性質(zhì),為檢修決策提供恰當(dāng)?shù)慕ㄗh,從而提高檢修的針對性和可靠性。
2011年3月26日,在對某局某變電站Ⅲ號主變壓器進行大修前的高壓試驗中,發(fā)現(xiàn)主變壓器高壓繞組本體直流電阻不合格,數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出表1的變化規(guī)律。
表1 高壓繞組直流電阻數(shù)據(jù)
從高壓繞組數(shù)據(jù)中可以看出高壓C相繞組直流電阻雙數(shù)擋偏大。根據(jù)高壓繞組和有載開關(guān)的結(jié)構(gòu),可以畫出有載開關(guān)的電路圖,如圖1。由于所有奇數(shù)擋直流電阻正常,所以,主繞組和極性轉(zhuǎn)換開關(guān)正常,所有雙數(shù)擋C相電阻偏大,從原理圖上可以看出故障應(yīng)該在有載分接開關(guān)上與偶數(shù)檔相關(guān)的電路部分,共有4個區(qū)域,分別是:分解選擇器觸橋(區(qū)域1)、輸出環(huán)和引線相連接部分(區(qū)域2)、抽出式引線部分(區(qū)域3)、切換開關(guān)動靜觸頭部分(區(qū)域4)。
吊罩后對有載開關(guān)回路進行分解測試,結(jié)果如表2。R2-W2為2分接至切換開關(guān)筒壁抽出式引線部分的電阻。由于這部分電阻三相都很小,不足1 mΩ,而C相偶數(shù)擋比A、B兩相至少大7.6 mΩ,因此,故障不會在這個區(qū)域,只有可能在切換開關(guān)的觸頭部分。對切換開關(guān)進行測試,結(jié)果見表3。從測試結(jié)果可以看出C相雙數(shù)擋接觸電阻嚴(yán)重超標(biāo),遠遠超過標(biāo)準(zhǔn)要的500 μΩ。
將切換開關(guān)解體檢修,發(fā)現(xiàn)切換開關(guān)并未配置主觸頭,主通斷觸頭嚴(yán)重?zé)龘p。由于沒有主觸頭,因此高壓繞組電流僅靠主通斷觸頭通流。從圖2切換開關(guān)的變換程序可以看出,在步驟(3)時,主通斷觸頭K1斷開,產(chǎn)生電弧,該電弧在電流第一個零位熄滅[1],K1斷口處恢復(fù)電壓 Uk1=IR.主通斷觸頭 K1在經(jīng)過反復(fù)切換后被燒損。
圖1 M型有載開關(guān)原理圖
圖2 M型切換開關(guān)的變換程序
表2 直流電阻數(shù)據(jù)分解測試結(jié)果
表3 切換開關(guān)接觸電阻測試結(jié)果
吊罩前高壓C相繞組雙數(shù)擋直流電阻平均比A、B兩相繞組大10多個毫歐,與吊罩后切換開關(guān)的測試結(jié)果不吻合,這是由于主通斷觸頭燒損后,表面粗糙,接觸電阻本身就存在較大的隨機性,每次測試結(jié)果都不一致。另外,吊罩前,觸頭在油中,閉合時觸頭間存在一層油膜,油膜會使測試結(jié)果偏大。
切換開關(guān)經(jīng)過處理后,重新進行檢查測試,切換開關(guān)測試結(jié)果見表4,高壓繞組測試結(jié)果見表5,從修后試驗可以看出,經(jīng)過處理后,有載開關(guān)恢復(fù)正常。
表4 修后切換開關(guān)接觸電阻測試結(jié)果
表5 修后高壓繞組直流電阻數(shù)據(jù)
(1)由于切換開關(guān)的主通斷觸頭在開斷電流時產(chǎn)生放電,因此,主通斷觸頭并不是通流的理想選擇。雖然經(jīng)過處理后有載開關(guān)恢復(fù)正常,但在經(jīng)過反復(fù)切換后,主通斷觸頭仍然會被燒損,接觸電阻增大,引起觸頭發(fā)熱,影響變壓器安全運行。
(2)某些廠家早期的切換開關(guān)存在減配主觸頭的情況,為了讓變壓器長期安全穩(wěn)定運行,在條件許可時,應(yīng)加裝主觸頭。
[1]陳敢峰.變壓器分接開關(guān)實用技術(shù)[M].北京:中國水利水電出版社,2002.