秦曉淼

（江蘇省電力公司常州供電公司）

摘要：變壓器有載開關拒動，無法正常完成調檔工作，初步判斷有載機構箱內部機械故障。在初步檢查之后確認有在開關內部無故障，故障原因為有載機構箱內傳動齒輪損壞，最終導致有載開關無法調檔。

關鍵詞：變壓器；有載開關

0.引言

有載分接開關，是一種為變壓器在負載變化時提供恒定電壓的開關裝置。其基本原理就是在保證不中斷負載電流的情況下，實現變壓器繞組中分接頭之間的切換，從而改變繞組的匝數，即變壓器的電壓比，最終實現調壓的目的。

在現今輸變電行業(yè)中，大型變壓器都廣泛地安裝了有載調壓開關，其對保證系統(tǒng)和用戶的電壓質量起到了重要的作用。目前發(fā)達國家對容量在10MVA及以上的變壓器大都安裝了有載分接開關，我國電力系統(tǒng)及用戶也愈來愈多地采用了有載調壓變壓器。而有載分接開關是其最關鍵、最昂貴元件。

1.故障概況

某日，某變電站1#主變有載調壓機構在后臺的檔位指示為0擋，檔位指示失真，且現場調壓機構一直發(fā)出“噠噠噠”的異響，機構電機一直處于旋轉中，而垂直連桿卻并未跟轉。現場檔位指示在2擋位置，值班員隨即將電機電源斷開，通過手搖向1、3擋調檔過程中，約分別轉至轉盤8點和10點位置時有齒輪滑脫現象，因此檔位只能停滯在2擋。

改變電站為35kV站，1#主變是雙線圈有載調壓變壓器，生產廠商是常州變壓器廠，產品型號SFZ9-10000/35，投運時間為1996年12月。變壓器配備的有載調壓機構為上海華明開關廠生產的型號為CMA9的電動機構，編號為96-260，生產日期為96年10月。

2.故障分析和查找過程

檢修班人員接到通知后立即趕往現場，在向值班員了解到具體故障現象后，隨即對故障進行排查。首先對變壓器進行了初步巡視，未發(fā)現變壓器周圍有油跡，呼吸器內硅膠顏色正常，初步判斷變壓器運行正常，有載開關油室沒有變壓器油向外溢出。隨后又向值班員了解，變壓器各保護未動作，輕瓦斯無報警。進一步檢查有載開關瓦斯繼電器，繼電器內沒有氣體。

根據故障現象可以初步斷定是有載電動機構發(fā)生損壞，為了證實這一結論，我們進行了測試。檢查電動機構會通過手搖或電動的方式測試電動機構性能。為了避免在這過程中，有載開關內部存在的潛在故障對主變造成損害，我們將垂直連桿脫開，切斷電動機構和開關芯子的聯(lián)系。通過對電動機構進行電動操作后發(fā)現，電機旋轉正常，即能正常起停和升降擋，說明電動機構控制回路不存在問題；然后又通過手搖的方式測試電動機構，結果也表明能正常升降檔，即能從2檔調至1擋或3檔。

到目前為止，一切的檢查表明機構的電氣與機械系統(tǒng)都正常。根據值班員反饋的信息，機構箱內齒輪有打齒現象。總結反思之后我們認為測試表現正常的原因可能是機構的連桿被斷開。電機在旋轉過程中輸出的力矩，通過內部傳動機構傳至垂直連桿時，由于垂直連桿與開關芯子內部儲能機構的連接而存在反向力矩，因此該手搖測試不能真實模擬正常運行情況。為了更好的模擬實際運行的情況，我們在垂直連桿和電動機構的脫節(jié)處施加了一定的反向力矩，結果如值班員描述一致，在轉盤的8點和10點位置，電動機構內部發(fā)生“噠”的聲響，說明齒輪之間發(fā)生磨損而未能正常咬合。平鋪齒輪與垂直齒輪未能正常咬合，導致電機幾乎處于空轉狀態(tài)，這也是電動機構一直發(fā)出聲響以及電機電源未斷開的原因。之后又在不同檔位的升降檔的過程中多次測試，機構箱都無法正常完成換擋過程。

確定故障原因之后，向廠家訂購了同型號的CMA9型機構并進行了更換，在進行相關的電動和手搖測試以后，連接好垂直連桿，調壓機構能正常調檔，故障處理完畢。

3.故障原因分析

這次的故障的原因是調檔機構內部齒輪損壞。初步判斷調檔機構在長時間運行之后（該機構已運行20年），內部傳動機構特別是齒輪之間長期磨合，輪齒發(fā)生嚴重磨損，導致不能正常咬合。之后拆開檢查損壞的機構箱，我們發(fā)現內部的潤滑油雜質較多，并采集樣品送去檢測。檢測結果顯示潤滑油性能下降。由此可以推斷，潤滑油在長期使用后，雜質增加，加劇齒輪之間摩擦，齒輪不斷磨損最終導致發(fā)生打齒現象。

4.總結

這次的有載機構的故障的思考與對策

（1）將相關問題反饋給設備制造廠，并請制造廠派遣技術人員，對同類型的操作機構，特別是使用年限較長的進行認真排查，有隱患的機構及時更換。

（2）平時檢修工作中雖然對機構箱也會進行檢查，但檢查重點是機構箱的電氣部分。機械部分的檢查只檢查調檔的過程順利與否，忽視了主要機械部件的檢查。并且內部機械傳動部件安裝要求高，不會輕易拆開檢查，此類故障難以發(fā)現。因此，需要尋找一種有效地檢查方式。