變壓器有載分接開關(guān)故障處理及維護策略

孔令海 馬繼光

(天津市電力公司檢修公司 中國 天津 300222)

有載分接開關(guān)是指能在變壓器勵磁或負載狀態(tài)下進行操作的分接頭切換開關(guān)，是用于調(diào)換繞組分接頭運行位置的一種裝置。它對于改善電網(wǎng)運行情況，提高電壓質(zhì)量發(fā)揮了一定的作用，但在運行中，有載分接開關(guān)也成了變壓器安全運行的薄弱環(huán)節(jié)之一。它是在保證不切斷負載電流的條件下，通過切換變壓器的分接頭進行調(diào)壓，其原理是采用過渡電阻限制跨接兩個分接頭時產(chǎn)生的環(huán)流，達到切換分接頭而不切斷負載電流的目的。

1 變壓器有載分接開關(guān)的運行

隨時保持有載調(diào)壓裝置及其自動控制設(shè)備安全良好對確保變壓器及電網(wǎng)安全運行具有重要意義。要達到這一目的，就要從建設(shè)開始抓起，設(shè)計選型、訂貨選廠都要嚴格把關(guān)，安裝投運必須認真執(zhí)行“三嚴一控制”的嚴格管理，即：“嚴格調(diào)試、嚴格驗收、嚴格操作和控制每天操作次數(shù)。”設(shè)備投運后有載調(diào)壓裝置的調(diào)壓操作人員應(yīng)按主管部門確定的電壓曲線進行每天的調(diào)節(jié)操作，以保證電網(wǎng)電壓的相對穩(wěn)定，操作人員在調(diào)壓裝置每次變換工作位置時注意觀察電壓電流指示、位置指示器及動作計數(shù)器的相應(yīng)變化，以確保正確動作。每次調(diào)壓操作應(yīng)記錄操作時間、分接頭位置及電壓變化情況，并隨時觀察調(diào)壓設(shè)備的運行有無異常情況發(fā)生。當(dāng)有載調(diào)壓變壓器累計調(diào)節(jié)次數(shù)達到檢修所列限額或達到運行使用規(guī)定檢修年限時向主管部門報告并通知檢修單位，對有載調(diào)壓裝置進行檢修。

2 變壓器有載分接開關(guān)的常見故障原因及應(yīng)對策略

2.1 分接開關(guān)連動故障的原因和相應(yīng)措施

連動是指發(fā)出一個指令，失控地連續(xù)完成一個以上分接變換。

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

檢查交流接觸器失電是否延時返回或卡滯，順序開關(guān)觸點動作順序是否正確，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、對松動的螺釘進行緊固，必要時予以更換。

2.2 切換開關(guān)拒動的原因和相應(yīng)措施

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

對于分接開關(guān)與電動機構(gòu)未連接好，如手動機構(gòu)中的彈簧片未復(fù)位，閉鎖開關(guān)觸頭未接通，選擇開關(guān)動觸頭與定觸頭間接觸不良等原因所造成的分接開關(guān)拒動來說，如果電動機構(gòu)正、反二個方向分接變換均拒動，則檢查是否無操作電源或缺相，手搖閉鎖開關(guān)觸點是否未復(fù)位，檢查三相電源是否正常，處理手搖閉鎖開關(guān)觸點應(yīng)接觸良好。

2.3 分接開關(guān)越限故障的起因及應(yīng)采取的措施

電動機構(gòu)由于連調(diào)使電氣限位裝置失去作用，機械限位釘生銹失效，不能彈起以阻止傳動軸的連續(xù)傳動，也是造成開關(guān)越限的直接原因。機械上和電氣上的限制失靈，會使電動機不能正常停止運轉(zhuǎn)，直至被扭斷。在定位塊高度不夠的情況下，如果到達極限后，定位塊也將不能斷開電氣限位開關(guān)。這是造成開關(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行位置調(diào)整。此外還要檢查電動機構(gòu)的分接位置是否與開關(guān)頂部的指示一致。如果分接開關(guān)位置和電動機構(gòu)指示相一致，而切換開關(guān)切換瞬間到電動機構(gòu)動作結(jié)束之間的時間間隔卻不一致。則表明分接開關(guān)與電動機構(gòu)的連接存在問題。如果是電氣限位開關(guān)接線存在問題，則應(yīng)將分接頭遙至中間位置，然后進行電動調(diào)壓。

2.4 分接開關(guān)的局部放電故障起因分析

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

3 加強維護是減少變壓器分接開關(guān)故障的有效措施

3.1 有載分接開關(guān)投運前，應(yīng)對油枕進行檢查，其油位應(yīng)正常，應(yīng)無滲漏油，控制箱要防潮良好。手動操作一個循環(huán)（即升降一個周期），擋位指示器與計數(shù)器應(yīng)正確動作，極限位置的閉鎖應(yīng)可靠，手動與電動控制的連鎖也應(yīng)可靠。

3.2 有載分接開關(guān)的瓦斯保護繼電器應(yīng)安裝在運行中便于安全放氣的位置。對新投運的有載分接開關(guān)氣體繼電器安裝后，運行人員在必要時應(yīng)適時予以放氣。

3.3 應(yīng)確保有載分接開關(guān)電動控制正確無誤，電源可靠，各接線端子接觸良好。驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)動正常，轉(zhuǎn)向正確，其熔斷器額定電流按電動機額定電流的2.0～2.5倍配置。

3.4 有載分接開關(guān)的電動控制回路應(yīng)設(shè)置電流閉鎖裝置，其整定值為主變壓器額定電流的1.2倍，電流繼電器返回系數(shù)大于或等于0.9。當(dāng)采用自動調(diào)壓時，主變壓器控制屏上必須有動作計數(shù)器，自動電壓調(diào)節(jié)器的電壓互感器二次斷線閉鎖應(yīng)正確可靠。

3.5 新裝或大修后的有載分接開關(guān)，應(yīng)在變壓器空載運行時，在主控制室用遠方電動操作按鈕及在變壓器現(xiàn)場的手動設(shè)備，試操作一個循環(huán)，擋位和電壓等各項指示正確，極限位置的電氣閉鎖可靠，方可調(diào)至調(diào)度要求的分接擋位以帶負荷運行，并加強監(jiān)視。

3.6 值班人員進行有載分接開關(guān)控制時，應(yīng)按巡視檢查要求進行，在操作前后均應(yīng)注意并觀察氣體繼電器有無氣泡出現(xiàn)。

3.7 運行中有載分接開關(guān)的氣體繼電器發(fā)出信號或分接開關(guān)油箱換油時，禁止操作并斷開電源開關(guān)。

3.8 當(dāng)電動操作出現(xiàn)“連動”（即操作一次，會出現(xiàn)調(diào)整一個以上分接頭，俗稱“滑擋”）現(xiàn)象時，應(yīng)在主變壓器控制屏的擋位指示器上出現(xiàn)第二個分接頭位置后，立即按“緊急跳閘”按鈕，切斷驅(qū)動電動機的電源，然后在操作箱處手動操作到符合要求的分接頭位置，并通知維修人員及時處理。

4 結(jié)語

有載調(diào)壓變壓器在電力系統(tǒng)中應(yīng)用非常普遍，有載分接開關(guān)起著穩(wěn)定電壓的重要作用，做好有載分接開關(guān)的維護工作，對確保變壓器的安全穩(wěn)定運行具有十分重要的現(xiàn)實作用。

［1］成健，邱云崗.電力變壓器有載分接開關(guān)運行維護及檢修[J].山西電力，2012（2）.

［2］耿偉，耿潔宇.變壓器有載分接開關(guān)常見問題的分析和處理[J].變壓器，2012（3）.