摘要：配電變壓器是配電網(wǎng)中的核心設(shè)備，其重要作用之一是通過(guò)分接開(kāi)關(guān)的檔位選擇調(diào)節(jié)電壓，提高用戶(hù)側(cè)的電壓質(zhì)量。分接開(kāi)關(guān)故障將直接影響配電變壓器乃至區(qū)域配電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。為此，分析了配電變壓器分接開(kāi)關(guān)的常見(jiàn)故障類(lèi)型，提出了相應(yīng)的故障處理及預(yù)防方法，為運(yùn)維人員更好地進(jìn)行配電變壓器的運(yùn)維工作提供了參考。

關(guān)鍵詞：配電變壓器;分接開(kāi)關(guān)故障;處理方法

0 引言

分接開(kāi)關(guān)故障是導(dǎo)致配電變壓器出現(xiàn)故障的主要原因之一，對(duì)配網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及用戶(hù)的可靠用電有很大影響。配電變壓器分接開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)精密，故障類(lèi)型較多，不同的故障對(duì)應(yīng)的處理方式、造成的影響也不盡相同，因此，有必要對(duì)分接開(kāi)關(guān)的常見(jiàn)故障及處理方法進(jìn)行總結(jié)分析。

1 配電變壓器分接開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)

配電變壓器分接開(kāi)關(guān)可分為有載調(diào)壓及無(wú)載調(diào)壓兩類(lèi)。有載調(diào)壓即可帶負(fù)載進(jìn)行分接開(kāi)關(guān)的操作;無(wú)載調(diào)壓則需要將變壓器停電后，不帶負(fù)載地操作分接開(kāi)關(guān)，操作完成后才可恢復(fù)供電。以有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)為例，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

分接開(kāi)關(guān)主要分成電氣和機(jī)械兩個(gè)部分，其中電氣部分主要包含調(diào)壓繞組、切換裝置等，機(jī)械部分主要包含選擇開(kāi)關(guān)、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸等。分接開(kāi)關(guān)的正常操作依靠所有部件的良好配合，任一部件故障都將導(dǎo)致分接開(kāi)關(guān)無(wú)法正常運(yùn)行。

2 配電變壓器分接開(kāi)關(guān)的常見(jiàn)故障及處理方法

2.1? ? 接觸不良

分接開(kāi)關(guān)調(diào)壓繞組內(nèi)的動(dòng)、靜觸頭接觸不良是常見(jiàn)的分接開(kāi)關(guān)故障類(lèi)型。接觸不良的原因及處理方法：（1）觸頭損壞。在產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)的前提下，觸頭損壞主要是由于檢修作業(yè)方法不當(dāng)導(dǎo)致。另外，分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行年限過(guò)久、動(dòng)作次數(shù)過(guò)多也有可能造成觸頭的機(jī)械疲勞，導(dǎo)致觸頭因無(wú)法承受操作的機(jī)械應(yīng)力而損壞。觸頭損壞是分接開(kāi)關(guān)最嚴(yán)重的故障，可能直接導(dǎo)致變壓器跳閘。在這種情況下，在變壓器停電后更換觸頭甚至更換整個(gè)分接開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)是唯一的解決辦法。（2）觸頭壓力不足。觸頭壓力不足可能導(dǎo)致觸頭間歇性放電，對(duì)觸頭產(chǎn)生燒灼，嚴(yán)重時(shí)將使觸頭熔化損壞。發(fā)現(xiàn)觸頭咬合不夠緊固時(shí)，應(yīng)檢查觸頭彈簧是否正常，并嘗試調(diào)節(jié)彈簧使觸頭均衡受壓并接觸牢固。若彈簧已經(jīng)老化失去調(diào)節(jié)能力，則應(yīng)更換彈簧后再進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，還應(yīng)檢查觸頭的有效接觸面積是否足夠大，若不足則調(diào)整滾輪壓力以使觸頭有足夠的有效接觸面積。（3）觸頭表面臟污。觸頭表面存在的臟污可能是氧化膜、絕緣油、沉淀物等，針對(duì)不同的臟污應(yīng)采取不同的措施。若是較薄的氧化膜，經(jīng)來(lái)回操作即可將其清除;氧化膜有一定厚度時(shí)，可用汽油配合擦拭布進(jìn)行清除。對(duì)于絕緣油分解形成的沉淀物，可用丙酮加以清潔。清潔完成后，應(yīng)檢查觸頭光潔、無(wú)毛刺等方可投入運(yùn)行。

2.2? ? 電機(jī)故障

無(wú)載分接開(kāi)關(guān)一般都在停電后手動(dòng)操作，沒(méi)有配置電機(jī)，因此電機(jī)故障通常只發(fā)生在有載分接開(kāi)關(guān)上。導(dǎo)致電機(jī)故障的常見(jiàn)原因有：（1）電機(jī)損壞。由于服役年限過(guò)長(zhǎng)、電機(jī)質(zhì)量問(wèn)題等導(dǎo)致電機(jī)損壞，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。更換時(shí)需注意電機(jī)參數(shù)的一致性，并注意接入的相序，防止電機(jī)轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤。（2）電機(jī)保護(hù)配合不當(dāng)。電機(jī)電源開(kāi)關(guān)可能配置有過(guò)載保護(hù)，電源進(jìn)線(xiàn)處可能配置有過(guò)/欠壓保護(hù)，若相關(guān)定值設(shè)置不正確，可能導(dǎo)致正常情況下保護(hù)誤動(dòng)，導(dǎo)致電機(jī)無(wú)法工作。運(yùn)維人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理設(shè)置相關(guān)定值。

2.3? ? 轉(zhuǎn)軸故障

轉(zhuǎn)軸故障是分接開(kāi)關(guān)機(jī)械故障中最常見(jiàn)的類(lèi)型。造成轉(zhuǎn)軸故障的主要原因有：（1）機(jī)械安裝不合格。安裝前未仔細(xì)檢查，導(dǎo)致有松動(dòng)、變形、錯(cuò)位等缺陷的機(jī)械傳動(dòng)部件投入運(yùn)行，經(jīng)分接開(kāi)關(guān)多次動(dòng)作后導(dǎo)致機(jī)械損壞;除了主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部件的檢查，還應(yīng)重視螺絲的緊固程度等，防止操作時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)使螺絲松動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸脫落。（2）限位裝置失效。正常情況下，有載分接開(kāi)關(guān)自動(dòng)調(diào)檔時(shí)到位后應(yīng)觸發(fā)限位開(kāi)關(guān)、切斷動(dòng)作回路。若限位裝置失效，則電機(jī)不能適時(shí)停止，使轉(zhuǎn)軸損壞。

2.4? ? 油室滲油

分接開(kāi)關(guān)的滲油可分為外部滲油與內(nèi)部滲油。外部滲油指由于油室外殼輕微破損、法蘭密封失效等，油室內(nèi)的油滲出至外部;此時(shí)將滲出的油跡擦拭干凈后，定位滲油點(diǎn)，再根據(jù)實(shí)際情況決定帶電修補(bǔ)或停電處理即可。內(nèi)部滲油是指油箱內(nèi)部損壞，導(dǎo)致分接開(kāi)關(guān)油室與變壓器本體油室聯(lián)通。由于有載分接開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)不可避免地產(chǎn)生電弧使絕緣油電離，通常分接開(kāi)關(guān)油室內(nèi)的油雜質(zhì)較多，若雜質(zhì)通過(guò)聯(lián)通處進(jìn)入變壓器本體油室，則可能對(duì)變壓器的運(yùn)行造成影響。因此，在分接開(kāi)關(guān)吊芯檢查時(shí)，應(yīng)檢查油室內(nèi)部是否有穿孔等異常。

2.5? ? 檔位顯示故障

檔位顯示故障指分接開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)無(wú)法正確地顯示當(dāng)前的檔位。對(duì)單臺(tái)運(yùn)行的配電變壓器，檔位顯示故障的影響不大，擇機(jī)停電對(duì)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行檢查調(diào)整即可;對(duì)并聯(lián)運(yùn)行的多臺(tái)配電變壓器，檔位無(wú)法顯示可能會(huì)造成嚴(yán)重后果。眾所周知，變壓器并列運(yùn)行的3個(gè)條件分別為變比相等、連接組別相同、阻抗電壓相等。分接開(kāi)關(guān)的動(dòng)作直接影響其中的變比、阻抗電壓兩個(gè)因素，若顯示的檔位與實(shí)際不一致，將會(huì)對(duì)運(yùn)維人員產(chǎn)生誤導(dǎo)，將變比不同、阻抗電壓不同的變壓器并列運(yùn)行。檔位相差越多，變壓器間產(chǎn)生的環(huán)流越大，變比較小的變壓器可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的情況，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致變壓器燒毀。因此，并列運(yùn)行的配電變壓器出現(xiàn)檔位顯示異常的情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理，消除缺陷。

3 配電變壓器分接開(kāi)關(guān)運(yùn)維注意事項(xiàng)

根據(jù)以上的討論可知，只要認(rèn)真做好分接開(kāi)關(guān)的日常運(yùn)維、檢修工作，能在很大程度上避免發(fā)生分接開(kāi)關(guān)故障。需注意的事項(xiàng)如下：（1）按規(guī)程規(guī)定的年限、項(xiàng)目做好分接開(kāi)關(guān)的維護(hù)、檢修及試驗(yàn)工作，防止超年限運(yùn)行及項(xiàng)目缺漏。尤其注意大修、更換新分接開(kāi)關(guān)時(shí)進(jìn)行的直流電阻試驗(yàn)，及早發(fā)現(xiàn)接觸不良的征兆。（2）嚴(yán)格按照操作指引進(jìn)行分接開(kāi)關(guān)的操作，防止盲目操作造成損壞。（3）合理設(shè)置保護(hù)定值，使其不影響正常運(yùn)行。（4）對(duì)螺絲等易滑動(dòng)的機(jī)械部件做好位置劃線(xiàn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象。（5）對(duì)并列運(yùn)行的配電變壓器，應(yīng)關(guān)注其檔位是否存在不一致的情況。

4 結(jié)語(yǔ)

配電變壓器分接開(kāi)關(guān)可能發(fā)生的故障類(lèi)型多樣，但大多可通過(guò)規(guī)范的操作、到位的檢修試驗(yàn)加以避免。電力企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身情況，根據(jù)規(guī)程制度制定合理的運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)規(guī)范并認(rèn)真執(zhí)行，保障配電變壓器的安全運(yùn)行。同時(shí)，電力企業(yè)應(yīng)制定好應(yīng)急處置方案，在分接開(kāi)關(guān)發(fā)生突發(fā)性故障時(shí)，能及時(shí)、合理應(yīng)對(duì)。

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收稿日期：2020-03-25

作者簡(jiǎn)介：張鋒（1986—），男，廣東茂名人，工程師，研究方向：電氣自動(dòng)化。