于海東
【摘??要】配電變壓器是維持整個配網系統正常運行最主要的設備,變壓器故障會直接影響配網的安全穩定運行,而配電變壓器分接開關故障是引起變壓器設備故障的重要原因之一。本文主要分析配電變壓器分接開關常見的故障類型和檢修方法。
【關鍵詞】配電變壓器;分接開關;故障及檢修
分接開關是配電變壓器中的重要電力設備,一旦分接開關出現故障,就必定會對配電變壓器及電網的運行安全、穩定造成嚴重影響。因此,作為新時期背景下的供電企業,必須高度重視配電變壓器分接開關故障情況,對分接開關故障情況進行分析,以便采取有效的檢修措施,及時解決故障情況,從而為配電變壓器及電網的運行安全、穩定提供重要的基礎保障。
1.配電變壓器分接開關的主要故障類型
現階段,配電變壓器分接開關的常見故障主要有接觸不良故障、觸頭灼傷故障、開關慢動故障、油液滲漏故障、主軸扭斷故障等,具體來講:
1.1接觸不良故障
配電變壓器分接開關最易發生的故障類型。此類故障的形成原因較多,例如:(1)開關接觸面污垢較多;(2)開關觸頭損壞;(3)開關觸頭受力不均;(4)滾輪壓力不均;(5)絕緣層污染等。
1.2觸頭灼傷故障
當觸頭灼傷故障產生時,分接開關上相應的觸頭部位會發出異常響動,并會伴有電流表的計量混亂。其后,配電變壓器的油溫持續增高,最終導致觸頭零件灼燒損壞。從當前來看,配電變壓器整體及分接開關部位的裝配失當問題是觸頭灼傷故障產生的首要原因。
1.3開關慢動故障
當開關慢動故障發生時,過渡電阻很容易會因負荷過量而燒毀,進而使分接開關頂蓋部位出現冒煙問題。同時,電流表的指針也會隨之形成大幅擺動,最終引發變壓器整體的故障風險。究其原因,開關慢動故障通常是由交流觸電器的卡頓阻滯或失電現象引起的。
1.4油液滲漏故障
油液滲漏故障可分為內漏故障與外漏故障兩種:(1)內漏故障:當分接開關發生內漏故障時,會導致配電變壓器儲油柜的液位出現異常升高。現階段,配電變壓器在結構上并未圍繞內漏問題設置警戒機制,因此這一故障很難被相關人員直接察覺;(2)外漏故障:當分接開關發生外漏故障時,會大致配電變壓器的油箱液位快速降低。當油液降至預設的警戒水平時,油箱報警器便會自動觸發,所以此類故障很容易被相關人員所發現。
1.5主軸扭斷故障
當發生主軸扭斷故障時,配電變壓器的分接開關將完全失去作用,進而導致配電變壓器出現跳閘中斷的事故問題,對配電變壓器乃至輸配電網絡整體的安全穩定運行產生影響。從當前來看,配電變壓器分接開關主軸扭斷故障的成因主要有以下幾點:(1)開關主軸的機械連接器處在極限位置當中,進而在運行過程中受到應力作用,出現松脫、卡滯、磨損、形變等問題,最終形成扭斷故障;(2)分接開關的傳動裝置發生位移或形變,導致與開關主軸相連的軸體出現異常扭動,進而對主軸施加出較強的扭斷力;(3)在進行調壓處理時,若配電變壓器受到多種因素出現調壓過載的情況,也會造成分接開關主軸的扭斷故障。
2.配電變壓器分接開關故障的檢修措施
2.1接觸不良故障的檢修措施
出現接觸不良故障,應加強檢測分接開關接觸頭,查明接觸不良原因,而后根據檢查結果采取相應的措施。(1)表明出現污染物的處理措施。若是分接開關觸頭表面出現污染物,應查明污染物的性質,采取有效的污染物清潔措施。氧化膜層較薄且污垢少,則能夠采取來回操作觸頭的措施來處理污垢;氧化膜層較厚且污垢多,則能夠采取汽油擦拭觸頭的措施來處理污垢。(2)觸頭損壞解決措施。一旦發現分接開關觸頭損壞應立刻更換型號相同且能夠正常使用的觸頭。(3)觸頭受壓不均解決措施。出現觸頭受壓不均情況應及時合理的調節觸頭彈簧,從而使得觸頭受壓均衡;如果因為彈簧老化原因,應立刻更換新彈簧。(4)滾輪壓力不均勻解決措施。發現是滾輪壓力不均勻時,應及時對滾輪進行適當的調整,確保滾輪接觸面積符合滾輪壓力均勻要求。
2.2觸頭灼傷故障的檢修處理
分接開關的觸頭灼傷故障主要由結構裝配不當引起,如彈簧壓力不足、觸面接觸不良等。當觸頭灼傷故障發生時,配電變壓器的油箱上部會出現“吱吱”的放電聲,電流表的指針也會出現混亂擺動,因此故障表現較為明顯。由此,若現場人員發現相應異常情況,應第一時間做出故障判斷,并及時采取有效的處理措施。通常來講,僅需要將配電變壓器的分接開關切換到觸頭完好的另一檔上,即可保證分接開關及變壓器整體的持續運行,并將灼傷故障的影響程度控制在較低水平。在完成故障的初步處理后,可將受損觸頭的檢修工作移交給專業人員,或待配電變壓器定期維修時進行統一處理。但需要注意的是,現場人員在切換觸頭檔位時,應做好三相電阻的測量工作,在確定電阻平衡的同時,保證各電阻的相位差值小于2%。
其后,在進行觸頭灼傷問題的正式檢修時,相關人員應注意把握以下幾個要點:(1)若發現觸頭零件的受損情況過嚴重,如熔化形變、灼傷損壞等,應及時將其更換為新的合格零件。如有必要,可對分接開關進行整體更換;(2)為了檢查彈簧元件的壓力質量,應將分接開關吊出后進行細致檢查。若發現彈簧的質量不達標,或存在老化磨損問題,應及時更換新的彈簧元件;(3)若觸頭的灼傷情況較輕,僅需做好檔位調整即可。在此過程中,相關人員需要轉動分接開關的手柄10次以上,進而消除觸頭表面的油垢及氧化層,以避免接觸不良故障的發生。
2.3分接開關箱滲油故障的檢修措施
(1)開關箱抽心,將變壓器上的全部負荷切斷,使變壓器斷電,而后將分接開關調至空擋,最后進行抽心。(2)對滲油位置進行檢測,開關箱抽心后排出箱內所剩的油,排完后對其進行清理,干凈的油箱能夠為找出滲油位置提供便利。找到滲油位置后應對變壓器進行吊心,而后采取措施進行處理。發現是箱體滲油,能夠采取粘連或是補焊等措施進行修復。采用粘連措施的修復材料應選用環氧樹脂粘合劑;在焊接時做好防火措施。發現是密封圈老化導致滲油,應采取更換密封圈的措施,為了方便取下,應將密封圈吊心至開關箱底部圓盤處,完成密封圈更換后必須將圓盤旋緊并把器身放回原來的位置。
2.4油液滲漏故障的檢修處理
在進行油液滲漏故障的檢查工作時,相關人員首先應解除配電變壓器的所有負荷,保證變壓器處在斷電的狀態當中,然后將開關箱完全吊出。其后,應檢查開關箱的滲油位置,并將箱內余留的油液排除干凈。此時,便可清晰地觀察出開關箱的密封情況,若發現滲漏故障由箱體破損引起,則需要采取粘連、焊接等工藝,將開關箱修補完整。最后,應對開關箱上部密封圈的性能質量進行檢查。若發現密封圈存在老化、磨損等問題,需要及時進行更換處理,并旋緊圓盤,再將開關箱放回原位。需要注意的是,若采取焊接工藝實施開關箱的修補工作,相關人員需要做好全面的防火措施,以免引燃油液,埋下更大的事故隱患。
2.5主軸扭斷故障的檢修處理
主軸扭斷故障主要由主軸及相連部位受到異常應力引起,而這一異常應力又由于各零部件的松脫、形變、位移等問題產生。因此,相關人員在進行主軸扭斷故障的檢查時,應著重放眼于主軸及其相連部位的結構合理性,及時對存在松動、傾斜、形變、錯位等情況的零部件進行糾正調整。若主軸、連接軸等零部件受應力作用較嚴重,則需要采取適當的更換處理。
3.結語
分接開關的正常使用關系著配電變壓器的正常運行,而配電變壓器又是配網運行中的重要設備,因此必須重視分接開關故障的及時檢修。同時,還應注意日常的檢測維護工作,減少分接開關出現故障的機率,從而為配網的安全穩定運行提供保障。
參考文獻:
[1]劉復林,韓延純.大型電力變壓器常見故障和狀態檢修要點[J].黑龍江科學,2015(03):21~25.
[2]劉馨.變壓器分接開關故障檢測與調試的探討[J].硅谷,2014(14):97~98.
(作者單位:國網山東省電力公司乳山市供電公司)