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        變壓器有載分接開(kāi)關(guān)常見(jiàn)故障分析及應(yīng)對(duì)措施

        2011-08-15 00:46:26張會(huì)娟
        電氣技術(shù) 2011年12期
        關(guān)鍵詞:相應(yīng)措施調(diào)壓接觸器

        張會(huì)娟

        (新密市電業(yè)局,河南 鄭州 452370)

        電力變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備,它的安全運(yùn)行與否直接關(guān)系著電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行是否安全穩(wěn)定。變壓器進(jìn)行分接變換采用的組件稱分接開(kāi)關(guān)。而有載分接開(kāi)關(guān)是有載調(diào)壓變壓器的主要部件,而且是變壓器高壓回路中的惟一運(yùn)動(dòng)部件,其故障率相對(duì)較高。安裝檢修質(zhì)量直接關(guān)系到有載調(diào)壓變壓器的運(yùn)行安全,本文就電力變壓器有載分接開(kāi)關(guān)常見(jiàn)故障及產(chǎn)生故障的原因進(jìn)行分析,并提出應(yīng)對(duì)措施,以減少變壓器有載分接開(kāi)關(guān)故障的發(fā)生,提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

        有載分接開(kāi)關(guān)共分為兩類:其阻抗是電抗的,稱電抗式分接開(kāi)關(guān);其阻抗是電阻的,稱電阻式有載分接開(kāi)關(guān)。目前電阻式有載分接開(kāi)關(guān)應(yīng)用較為普遍,其總體結(jié)構(gòu)可分為三部分:控制部分、傳動(dòng)部分、開(kāi)關(guān)部分。有載分接開(kāi)關(guān)對(duì)供電系統(tǒng)提高電壓合格率、提高功率因數(shù)、保持系統(tǒng)穩(wěn)定起到了重要作用。

        1 常見(jiàn)故障的原因分析及相應(yīng)措施

        1.1 分接開(kāi)關(guān)連動(dòng)故障的原因和相應(yīng)措施

        連動(dòng)是指發(fā)出一個(gè)指令,失控地連續(xù)完成一個(gè)以上分接變換。

        交流接觸器剩磁或油污造成失電延時(shí),順序開(kāi)關(guān)故障或交流接觸器動(dòng)作配合不當(dāng),是造成開(kāi)關(guān)連動(dòng)的原因之一。分接開(kāi)關(guān)的機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)及交流接觸器性能不可靠,或者切換開(kāi)關(guān)固定螺釘止動(dòng)墊片止動(dòng)部分不長(zhǎng)、螺釘松動(dòng)等可造成開(kāi)關(guān)連動(dòng)。

        檢查交流接觸器失電是否延時(shí)返回或卡滯,順序開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作順序是否正確,將各元件調(diào)整到位。或者選用剩余磁通小的交流接觸器、在操作回路串入電容、清除交流接觸器鐵心油污、調(diào)整螺釘、對(duì)松動(dòng)的螺釘進(jìn)行緊固,必要時(shí)予以更換。

        1.2 切換開(kāi)關(guān)拒動(dòng)的原因和相應(yīng)措施

        切換開(kāi)關(guān)是分接開(kāi)關(guān)的心臟,所以切換開(kāi)關(guān)拒動(dòng)應(yīng)從過(guò)渡觸頭、工作觸頭和快速機(jī)構(gòu)等反方面查找原因。首先是快速機(jī)構(gòu)的彈簧拉力不夠大或者彈簧拉斷;其次是開(kāi)關(guān)沒(méi)有防爆裝置切換開(kāi)關(guān)軟連線松散等原因;此外切換開(kāi)關(guān)油室底盤與中心軸密封太緊,會(huì)導(dǎo)致切換開(kāi)關(guān)插不到位,而出現(xiàn)拒動(dòng)。

        對(duì)于分接開(kāi)關(guān)與電動(dòng)機(jī)構(gòu)未連接好,如手動(dòng)機(jī)構(gòu)中的彈簧片未復(fù)位,閉鎖開(kāi)關(guān)觸頭未接通,選擇開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭與定觸頭間接觸不良等原因所造成的分接開(kāi)關(guān)拒動(dòng)來(lái)說(shuō),如果電動(dòng)機(jī)構(gòu)正、反二個(gè)方向分接變換均拒動(dòng),則檢查是否無(wú)操作電源或缺相,手搖閉鎖開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)是否未復(fù)位,檢查三相電源是否正常,處理手搖閉鎖開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)應(yīng)接觸良好。

        1.3 與拒動(dòng)類似的現(xiàn)象的起因和相應(yīng)措施

        切換開(kāi)關(guān)切換時(shí)間延長(zhǎng)或不切換,應(yīng)從儲(chǔ)能拉簧疲勞,拉力減弱、斷裂或機(jī)械卡死等方面找原因。應(yīng)調(diào)換拉簧或檢修傳動(dòng)機(jī)械,更換掉功能失效的部件。

        1.4 分接開(kāi)關(guān)越限故障的起因及應(yīng)采取的措施

        電動(dòng)機(jī)構(gòu)由于連調(diào)使電氣限位裝置失去作用,機(jī)械限位釘生銹失效,不能彈起以阻止傳動(dòng)軸的連續(xù)傳動(dòng),也是造成開(kāi)關(guān)越限的直接原因。機(jī)械上和電氣上的限制失靈,會(huì)使電動(dòng)機(jī)不能正常停止運(yùn)轉(zhuǎn),直至被扭斷。在定位塊高度不夠的情況下,如果到達(dá)極限后,定位塊也將不能斷開(kāi)電氣限位開(kāi)關(guān)。這是造成開(kāi)關(guān)越限的原因。

        用手將定位塊推倒上、下極限位置,或者在定位塊下加墊片進(jìn)行位置調(diào)整。 此外還要檢查電動(dòng)機(jī)構(gòu)的分接位置是否與開(kāi)關(guān)頂部的指示一致。如果分接開(kāi)關(guān)位置和電動(dòng)機(jī)構(gòu)指示相一致,而切換開(kāi)關(guān)切換瞬間到電動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作結(jié)束之間的時(shí)間間隔卻不一致。則表明分接開(kāi)關(guān)與電動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接存在問(wèn)題。如果是電氣限位開(kāi)關(guān)接線存在問(wèn)題,則應(yīng)將分接頭遙至中間位置,然后進(jìn)行電動(dòng)調(diào)壓。

        1.5 油室的滲漏油故障起因及相應(yīng)措施

        油室的密封缺陷或由于油室內(nèi)的放油螺栓沒(méi)有擰緊等,使分接開(kāi)關(guān)儲(chǔ)油柜油位異常升高或降低直至變壓器儲(chǔ)油柜油位。變壓器本體內(nèi)絕緣油的色譜分析中氫、乙炔和總烴含量異常超標(biāo), 停止分接變換操作,對(duì)變壓器本體絕緣油進(jìn)行色譜跟蹤分析,如溶解氣體組分含量與產(chǎn)氣率呈下降趨勢(shì),則判斷為油室的絕緣油滲漏到變壓器本體中出現(xiàn)在中心軸與底盤之間的內(nèi)滲,主要是密封不嚴(yán),密封材料質(zhì)量差所致。分接開(kāi)關(guān)揭蓋尋找滲漏點(diǎn),如無(wú)滲漏油,則應(yīng)吊出芯體,抽盡油室中絕緣油,在變壓器本體油壓下觀察絕緣護(hù)筒內(nèi)壁、分接引線螺栓及轉(zhuǎn)軸密封等處是否有滲漏油。然后,更換密封件或進(jìn)行密封處理,也可采用快速補(bǔ)漏膠對(duì)滲漏部位進(jìn)行補(bǔ)漏。對(duì)有放氣孔或放油螺栓的應(yīng)緊固螺栓,更換密封圈。

        1.6 分接開(kāi)關(guān)的局部放電故障起因

        除了油的內(nèi)滲以外,外界水分通過(guò)密封不嚴(yán)的地方滲入到變壓器分接開(kāi)關(guān)內(nèi),也會(huì)對(duì)分接開(kāi)關(guān)的性能造成影響,導(dǎo)致分接開(kāi)關(guān)絕緣性能下降。絕緣性能下降會(huì)直接加速分解開(kāi)關(guān)的閃絡(luò)和局放。

        分接開(kāi)關(guān)的放電擊穿既可以由雷電過(guò)電壓或操作過(guò)電壓引起,也可以有強(qiáng)大的外力所引起。此外由于分接選擇器或選擇開(kāi)關(guān)絕緣材料質(zhì)量差,經(jīng)過(guò)若干次操作后,絕緣材料變形,造成分接開(kāi)關(guān)內(nèi)部放電。如分接選擇器或選擇開(kāi)關(guān)靜觸頭支架彎曲變形造成變壓器繞組直流電阻超標(biāo),分接引線對(duì)其受力及安裝垂直度不符合要求等會(huì)造成分接變換拒動(dòng)或內(nèi)部放電。避免并防止放電應(yīng)更換靜觸頭絕緣支架、糾正分接引線不應(yīng)使分接開(kāi)關(guān)受力或開(kāi)關(guān)安裝應(yīng)垂直呈自由狀態(tài)等提高分解開(kāi)關(guān)的整體絕緣水平。

        2 分接開(kāi)關(guān)維護(hù)的內(nèi)容和要求

        1)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝、材料選擇方面采取措施提高分接開(kāi)關(guān)的可靠性。

        2)分接開(kāi)關(guān)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)必須采取可靠性高的、性能好的電器元件,避免電動(dòng)機(jī)構(gòu)連動(dòng)、拒動(dòng)。

        3)提高分接開(kāi)關(guān)的密封性。首先必須防止油室友的內(nèi)滲,其次防止能進(jìn)水的部件遭受潮氣和水分的腐蝕。

        4)利用在線監(jiān)測(cè)裝置對(duì)分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。例如利用微機(jī)分析分接開(kāi)關(guān)的機(jī)械振動(dòng)信號(hào)。由于分接開(kāi)關(guān)的分合會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),所以通過(guò)記錄這些振動(dòng)的波形可以監(jiān)測(cè)分接開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)移動(dòng)時(shí)的振動(dòng)信號(hào)。通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所記錄的這些波形和子波,可以得到關(guān)于振動(dòng)強(qiáng)度、振動(dòng)次數(shù)等方面的信息。

        3 存在問(wèn)題和建議

        1)要重視變壓器交接試驗(yàn)工作。交接試驗(yàn)應(yīng)測(cè)試有載分接開(kāi)關(guān)的切換波形,切換過(guò)程中有開(kāi)斷現(xiàn)象的不能投運(yùn)。其次,嚴(yán)格按DL/T 574~1995《有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行維護(hù)導(dǎo)則》的要求對(duì)分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢修維護(hù)。導(dǎo)則要求有載分接開(kāi)關(guān)新投運(yùn)1~2年或分接變換5000次后,應(yīng)吊芯檢查一次。

        2)無(wú)人值班變電所,可在變電所安裝自動(dòng)調(diào)壓控制器來(lái)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)壓,也可以在調(diào)度所由調(diào)度員“遙調(diào)”。如果電網(wǎng)的有載調(diào)壓變壓器不是很多,考慮有載分接開(kāi)關(guān)的壽命而減少不必要的操作次數(shù),筆者認(rèn)為采用后者為宜。如果考慮調(diào)度員的勞動(dòng)強(qiáng)度,盡量減少工作量,尤其是電網(wǎng)的有載調(diào)壓變壓器比較多,電壓變化頻繁且幅度較大時(shí),則采用前者為宜。

        3)值班員應(yīng)加強(qiáng)有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)。運(yùn)行中調(diào)擋發(fā)現(xiàn)電壓變化不正常,應(yīng)及時(shí)停止調(diào)壓操作并上報(bào)有關(guān)部門,盡快申請(qǐng)停電做電氣試驗(yàn),以查明原因,否則將會(huì)釀成事故。

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