張?jiān)迄i，郭 鐵，魯旭臣

（1.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司檢修分公司，遼寧 沈陽(yáng) 110006；2.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110006）

經(jīng)驗(yàn)交流

電力變壓器有載開關(guān)故障的分析與處理

張?jiān)迄i1，郭 鐵2，魯旭臣2

（1.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司檢修分公司，遼寧 沈陽(yáng) 110006；2.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110006）

在有載調(diào)壓變壓器中，有載分接開關(guān)是重要的組成部件，運(yùn)行中切換頻繁，發(fā)生滲漏油、拒動(dòng)及故障幾率較高。通過(guò)2起變壓器有載開關(guān)故障實(shí)例，深入分析了事故的原因，避免類似問(wèn)題的發(fā)生，提高變壓器運(yùn)行可靠性.。

變壓器；有載開關(guān)；實(shí)例

變壓器的調(diào)壓方式分為有載調(diào)壓和無(wú)載調(diào)壓，隨著供電質(zhì)量要求越來(lái)越高，有載調(diào)壓變壓器的使用越來(lái)越多，有載開關(guān)運(yùn)行的可靠性顯得尤為重要。

1 有載分接開關(guān)原理

變壓器有載調(diào)壓是通過(guò)變壓器的調(diào)壓繞組及有載開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)［1－3］，有載分接開關(guān)按過(guò)渡形式分為電抗式和電阻式有載開關(guān)，按結(jié)構(gòu)形式分為復(fù)合式和組合式有載開關(guān)，按絕緣介質(zhì)分為油浸式和真空式有載開關(guān)。目前我國(guó)使用比較廣泛的是電阻式有載分接開關(guān)，電阻式有載分接開關(guān)一般由過(guò)渡電路、選擇電路和調(diào)壓電路組成。過(guò)渡電路是在不同分接之間串聯(lián)過(guò)渡電阻的電路，對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)是切換開關(guān)或選擇開關(guān)；選擇電路是為選擇繞組分接頭所設(shè)計(jì)的電路，對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)是分接選擇器；調(diào)壓電路是變壓器繞組調(diào)壓時(shí)所形成的電路，有載調(diào)壓電路分為基本調(diào)壓電路、三相調(diào)壓電路、工業(yè)變壓器調(diào)壓電路、自耦調(diào)壓電路等［4－5］。

2 案例分析

2.1 案例1

SZ11－40000／66變壓器現(xiàn)場(chǎng)做交接試驗(yàn)中的工頻試驗(yàn)時(shí)，電壓加到70 kV時(shí)擊穿，在中性點(diǎn)側(cè)聽到響聲，接下來(lái)做第2次、第3次工頻試驗(yàn)（電壓30 kV）均放電。次日，取變壓器本體油樣，化驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有乙炔，第3天分別取變壓器本體油樣和開關(guān)油室油樣化驗(yàn)，本體油樣中仍沒(méi)有乙炔，開關(guān)油室內(nèi)乙炔含量為20 μL／L。對(duì)該有載分接開關(guān)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解體檢查，如圖1、圖2所示，打開分接開關(guān)頂蓋，開關(guān)油室內(nèi)油位正常，抽出開關(guān)芯子檢查，外觀正常，開關(guān)操縱軸上主絕緣正常，吸油管未發(fā)現(xiàn)放電點(diǎn)。

檢查開關(guān)檔位，發(fā)現(xiàn)在距離開關(guān)地電位200～300 mm處有一黃豆粒大小的黑點(diǎn)，黑點(diǎn)位置是切換開關(guān)高電位處，表面沒(méi)有放電路徑，將開關(guān)檔位顯示傳動(dòng)軸鋸開，發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)軸夾層中有1／3弧線為黑色。根據(jù)工頻試驗(yàn)接線原理可知，沿切換開關(guān)油室內(nèi)檔位顯示傳動(dòng)軸對(duì)地放電，導(dǎo)致第2次、第3次加壓失敗。由圖3可見(jiàn)傳動(dòng)軸材料含有雜質(zhì)。

圖1 分接開關(guān)頂端

圖2 分接開關(guān)操縱軸

圖3 變壓器C相調(diào)壓繞組

圖4 有載分接開關(guān)內(nèi)部

2.2 案例2

SZ11－20000／66變壓器在運(yùn)行中有載分接開關(guān)瓦斯繼電器動(dòng)作，開關(guān)防爆膜爆裂，變壓器本體及分接開關(guān)油位異常。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行檢查，并對(duì)8分接的直流電阻和變比進(jìn)行了測(cè)量，變比異常，本體和有載開關(guān)油中含乙炔，現(xiàn)場(chǎng)吊罩檢查發(fā)現(xiàn)有載分接開關(guān)及C相調(diào)壓繞組損壞。變壓器返廠解體檢查發(fā)現(xiàn)：變壓器C相調(diào)壓繞組嚴(yán)重變形，不可修復(fù)，但無(wú)放電或燒損痕跡，其余繞組完好，如圖3所示。有載分接開關(guān)內(nèi)部C相極性觸頭有燒損，C相“K”觸點(diǎn)和“－”觸點(diǎn)間有放電痕跡，B相“K”觸點(diǎn)有燒損現(xiàn)象，如圖4所示。

此次故障中有載分接開關(guān)內(nèi)部極性觸頭“K”觸點(diǎn)和“－”觸點(diǎn)間絕緣筒放電，導(dǎo)致有載開關(guān)“＋”觸點(diǎn)和“－”觸點(diǎn)通過(guò)“K”觸點(diǎn)短接，C相調(diào)壓繞組又通過(guò)有載開關(guān)“＋”觸點(diǎn)和“－”觸點(diǎn)形成短路環(huán)，造成開關(guān)燒損，C相調(diào)壓繞組受到短路力沖擊，造成調(diào)壓繞組嚴(yán)重變形。事后發(fā)現(xiàn)變壓器在此期間調(diào)整過(guò)分接位置，上述事故的發(fā)生不排除有載開關(guān)誤操作原因。

3 結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)大量使用有載調(diào)壓變壓器是保證供電質(zhì)量的需要，有載調(diào)壓開關(guān)可提高電壓的合格率及無(wú)功補(bǔ)償能力，并能降低電能損耗，及時(shí)調(diào)節(jié)主變有載調(diào)壓開關(guān)能確保供電質(zhì)量。因此，選擇高質(zhì)量的有載開關(guān)，嚴(yán)格按照開關(guān)操作規(guī)程操作，是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的保證。

［1］ 于在明，應(yīng) 勇，趙義松.220 kV變壓器局放量超標(biāo)原因分析與診斷［J］.東北電力技術(shù)，2009，30（5）：32－36.

［2］ 劉 旸，韓洪剛，趙義松.一起220 kV變壓器事故分析與處理［J］.東北電力技術(shù)，2014，35（1）：41－43.

［3］ 牛 李，應(yīng) 勇，趙義松.某220 kV變壓器長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)電壓帶局部放電測(cè)量試驗(yàn)局放量超標(biāo)分析［J］.東北電力技術(shù)，2013，34（8）：34－35.

［4］ 保定天威保變電氣股份有限公司.變壓器試驗(yàn)技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

［5］ 謝毓城.電力變壓器手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

Analysis and Treatment on Power Transformer's Fault of the On－load Tap Changer

ZHANG Yun?peng1，GUO Tie2，LU Xu?chen2
（1.Maintenance Company of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning，110006，China；2.Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China）

On－load tap changer is an important component part in OLTC transformers，there are a lot of problems in actual operation such as frequent switching operation，oil leakage，a higher probability of failure，tripping and other abnormalities.Through two transformer's fault cases，the detailed analysis of the fault cause is provided.This paper points out the importance of strict quality control and the need for strictly following the operation rules of on－load tap changer，avoiding similar problems to improve the operation reliability of power grid.

Transformer；On－load tap changer；Case

TM41

A

1004－7913（2016）04－0031－02

張?jiān)迄i（1981—），男，學(xué)士，工程師，從事變電檢修工作。

2016－01－20）