黃濤 習(xí)永強

摘要：近年來，電網(wǎng)以及電力用戶對電壓質(zhì)量的要求越來越高，有載調(diào)壓電力變壓器在電力系統(tǒng)（電網(wǎng)）中被廣泛的應(yīng)用，它能否安全、高效、可靠的運行，對電網(wǎng)的影響極大。其中，有載調(diào)壓變壓器中有載分接開關(guān)是一個重要的部件，可以說，有載分接開關(guān)切換室中油質(zhì)的好壞直接關(guān)系到有載調(diào)壓變壓器的安全運行。本文就變壓器有載分接開關(guān)在線濾油裝置應(yīng)用進行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：變壓器;有載分接開關(guān);在線濾油裝置

一、研究背景

在與有載分接開關(guān)運行維修導(dǎo)則中規(guī)定：“有載分接開關(guān)每1～2年或分接變換5000～10000次或擊穿電壓低于25kV時，應(yīng)開蓋清洗或濾油1次”。以往對于有載分接開關(guān)油室絕緣油進行更換，以及有載分接開關(guān)維護和檢修時花去了大量的人力、物力與財力，并且不可避免的帶來了長時間的停止供電，這是客觀存在又必須面對的現(xiàn)實。

漢陰35kV漩渦、35kV澗池兩座35kv變電站位于安康南部山區(qū)，調(diào)壓頻繁，氣候濕度大。變壓器有載分接開關(guān)油室里的絕緣油會因頻繁的開關(guān)變換所引起的電弧所產(chǎn)生的游離碳和各種固體顆粒而污染。除此之外，絕緣油會吸收水分，耐壓能力進一步降低。游離碳和固體微粒的污染，含水量的增加導(dǎo)致開關(guān)的接觸性能下降，又會使得絕緣油中污染進一步增加，產(chǎn)生成惡性循環(huán)。這也就限制了有載分接開關(guān)的切換次數(shù)和使用壽命，影響變壓器的安全運行。

為了解決上述問題，我公司在漩渦、澗池兩座35KV變電站加裝了RX-LYJ-2型有載分接開關(guān)在線濾油裝置，以此來提高有載分接開關(guān)的可用率，減少維護工作量和停電檢修次數(shù)，延長有載分接開關(guān)的使用壽命，提高電網(wǎng)及電力用戶的供電可靠性，從根本上解決以往更換絕緣油成本高，時間長的問題。

二、有載分接開關(guān)在線濾油裝置特點及可實現(xiàn)功能：

1、有載分接開關(guān)在線濾油裝置能在變壓器運行時有效去除分接開關(guān)油中的游離碳及固體微粒，并降低絕緣油中微量水分，確保絕緣油的絕緣強度;

2、手動濾油和自動檢測濾油結(jié)合的濾油切換控制方式。設(shè)備工作時間靈活，與原有設(shè)備兼容性高，人性化;

3、有一定記憶功能，抗風(fēng)險能力強。較長時間斷電后再次投入運行時自動恢復(fù)到停電的設(shè)置，按照原本設(shè)置的工作方式運行，工作方式等參數(shù)不需要重新設(shè)置;

4、設(shè)備安全高度保障。電器控制箱內(nèi)設(shè)有保護電源和設(shè)備的空氣開關(guān)及熔斷器，內(nèi)部及工作電源故障時自動切除電路;

5、細節(jié)設(shè)計與時俱進。采用一體化油泵設(shè)計，倍增了產(chǎn)品使用壽命;電機電路中設(shè)置了電動機相許保護，保證了電動機的單方向運動;

6、耗材更換聲光提醒。當(dāng)兩個濾芯中的任一只吸納量達到飽和程度時，產(chǎn)品發(fā)出聲光報警，同時自動關(guān)閉油泵電路系統(tǒng)，也可根據(jù)用戶要求加設(shè)遠端壓力報警系統(tǒng)。

有載分接開關(guān)在線濾油裝置工作原理圖示

三、有載分接開關(guān)在線濾油裝置工作原理簡介

有載調(diào)壓分接開關(guān)在線濾油裝置如圖所示，該裝置主要用于35kV及以上浸油式變壓器有載分接開關(guān)絕緣油的循環(huán)過濾。

產(chǎn)品設(shè)計的主要部分包括一臺高性能一體化油泵和兩只過濾裝置（除雜濾芯，濾水濾芯），設(shè)備在運行時油回路中的絕緣油與有載開關(guān)切換室中的絕緣油開始循環(huán)。在PLC智能編程控制器的控制下，設(shè)備與有載開關(guān)的無源常開觸點相連，組成驅(qū)動回路，在有載開關(guān)動作時產(chǎn)生閉合信號并及時檢測，倒計時數(shù)秒后開始投入運行過濾。絕緣油經(jīng)一體化油泵從有載開關(guān)油室中抽出，通過絕緣油回路先經(jīng)除雜濾芯，去除分接開關(guān)油中的游離碳及固體微粒，再經(jīng)過濾水濾芯干燥，然后再將可再次使用的絕緣油返回油室重新利用。

在此過程中所有環(huán)節(jié)全部與外界隔絕，絕緣油回路密封閉路循環(huán)，無殘留空氣。在有載開關(guān)無頻繁動作情況下，可將程序任意設(shè)置時間、日期，起到定期自動過濾效果。

四、有載分接開關(guān)在線濾油裝置檢修

由于有載分接開關(guān)在線濾油裝置是分接開關(guān)的附件，分接開關(guān)調(diào)壓頻繁的情況下，會導(dǎo)致在線濾油裝置頻繁工作濾油，因此應(yīng)對其實行狀態(tài)檢修。在出現(xiàn)以下情況時，應(yīng)進行檢修或更換濾芯：

1.壓力表壓力指示達到規(guī)定值時;2.濾芯壓差發(fā)訊器報警時;3.在線濾油裝置放油閥取油樣試驗，如果油絕緣強度小于30MV/2.5m時;4.當(dāng)有載分接開關(guān)油箱油位過低導(dǎo)致在線濾油裝置跳閘時。

五、濾油前后效果對比

研究結(jié)果顯示，在一定微水量的情況下，顆粒大小及其數(shù)量與擊穿電壓的關(guān)系成正比。油中顆粒數(shù)由10000顆/mL過濾凈化至10顆/mL時，顆粒直徑大于5um的情況下?lián)舸╇妷嚎梢詮?4kV上升38kV，顆粒直徑大于2um時擊穿電壓可以從21kV上升49kV。

漢陰35kV漩渦、澗池兩座35kV變壓器開關(guān)油室加裝在線濾油裝置后，濾油前油中顆粒度NAS1638≥12級標準，濾油后油中顆粒度達到NAS1638≤6級標準，油的絕緣強度不小于45kV，油中含水量不大于25μL/L（濾芯可吸微水110g）。數(shù)據(jù)表明，加裝后效果明顯，對雜質(zhì)、水分有很好的過濾效果，提高了油的絕緣強度。

實踐證明，變壓器有載開關(guān)加裝在線濾油裝置之后，有載分接開關(guān)的檢修周期得到相應(yīng)的延長，從而在一個較長的時間段內(nèi)減少了停電時間和次數(shù)。

六、結(jié)論

有載分接開關(guān)在線濾油裝置用于有載分接開關(guān)絕緣油的循環(huán)過濾過程，與分接開關(guān)配套使用，能在變壓器運行時有效去除分接開關(guān)油中的游離碳及金屬微粒，并降低油中微量水分，確保油的絕緣強度，有效地提高有載分接開關(guān)的工作安全性和可靠性，從而在一個相當(dāng)長的時間內(nèi)減少維護工作量和停電檢修次數(shù)，延長有載分接開關(guān)的使用壽命，提高電網(wǎng)及電力用戶的供電可靠性。

有數(shù)據(jù)顯示一臺變壓器每年至少可節(jié)省3-5萬元的經(jīng)濟效益，在兩年就能收回在線濾油裝置的投資成本，同時提高了變壓器的安全穩(wěn)定性，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]范順龍， 邵滌球， 李志軍， 等.變壓器有載分接開關(guān)在線濾油裝置應(yīng)用分析[J].安徽電力， 2014， 31 （3） ：6-9， 17.

[2]朱迎陽.有載分接開關(guān)絕緣油在線檢測裝置的研制[J].國網(wǎng)技術(shù)學(xué)院學(xué)報， 2014， 17 （4） ：22-24， 28.

[3]周忠喜.變壓器有載分接開關(guān)加裝在線濾油裝置[J].變壓器， 2010， 47 （1） ：56-59.