王德志
摘要:配電變壓器作為電網中的重要組成部分,其運行是否正常直接影響電網運行的安全和穩定。然而配電變壓器運行中又會出現各種故障,其中最常見的就是分接開關故障。因此,本文就配電變壓器分接開關故障及檢修措施進行分析與探討。
關鍵詞:配電變壓器;分接開關;故障檢修
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的故障檢修策略
2.1接觸不良
接觸不良是分接開關常見的故障類型,造成接觸不良的原因主要有觸頭損壞、觸頭受壓不均、表面產生污垢、氧化膜或者絕緣層等污染物。檢修方法:對電源及接觸頭進行檢測,查明接觸不良原因,在根據故障原因采取處理措施。①如果是觸頭損壞則應立即更換同樣型號的正常觸頭。②如果是觸頭受壓不均則對觸頭彈簧進行調節,使開關觸頭能夠受到均衡壓力而保持平衡;若是因彈簧老化失去彈性而導致觸頭受壓不均則應立即更換彈簧。③如果是觸頭表面產生污染物則根據污染物性質采取清潔措施,若是比較薄的氧化膜層且無太多污垢可來回操作觸頭即可將污染物消除;若氧化膜層較厚且有較多污垢應用汽油擦拭觸頭。要注意的是,看起來清潔的觸頭表面很可能被絕緣油層所分解的沉淀物質污染而形成絕緣層而導致接觸不良,應使用丙酮將絕緣層擦拭掉。④若是滾輪壓力不均勻而導致的接觸不良則應適當調整滾輪,確保足夠的有效接觸面積。
2.2分接開關觸頭灼傷或溶化
分接開關灼傷或溶化故障主要表現為分接開關觸頭部位發出“吱吱”的放電聲響,且電流表的指針會隨著異常聲響擺動,油溫升高。造成這一故障的原因主要是設備的裝配存在缺陷引起的,檢修方法:可先抽取油樣分析氣象色譜,進一步明確故障的性質。若為分接開關觸頭接觸不良而引起局部過熱則應先測量分接開關觸頭部位的直流電阻,然后更換新的質量合格的分接開關,需注意的是短路電流會對分接開關造成極大的沖擊,因此應使用兆歐表檢查觸頭是否存在斷開的現象。若是分接開關的滾輪壓力不足,即彈簧壓力不足,可先將器身吊出后仔細檢查其外觀,更換新的彈簧。如果是因觸頭鍍銀層的機械強度不達標而引起嚴重磨損,應先抽取油樣進行化驗,當閃點下降時將觸頭更換掉。注意事項:檢修時,發現觸頭嚴重燒傷時必須將其更換成合格的觸頭,在調換分接觸頭的位置時必須先進行該部位直流電阻的測量,并且遵循以下原則:三相電阻必去保持平衡,相差值在2%以下;應多次(10次以上)轉動分接開關手柄以將觸頭表面的油污和氧化膜層等消除,避免接觸不良;分接開關觸頭的箱外指示要與郵箱內部的接頭連接保持一致性。
2.3開關箱滲油
開關箱滲油分為兩種形式,一種是外漏,因為外漏會導致油位下降而觸發報警器,因此較容易發現;另一種是內漏,因為內漏會使分接開關郵箱和變壓器郵箱相連通,使儲油柜油位出現異常的升高,因此不易覺察。檢修步驟:①開關箱抽心,先切斷變壓器的所有負荷,確保變壓器處于斷電狀態,調節分接開關至空擋位置,然后抽心。②檢測滲油位置,抽心后將開關箱內剩余的油全部排出,然后再將箱內清理干凈以便觀察滲油位置,明確滲油位置后需將變壓器吊心后采取相應的處理措施。如果是箱體滲油則應進行粘連、補焊等修復措施,可使用環氧樹脂粘合劑進行粘結修補,如需焊接應注意做好防火措施;若是因密封圈老化而導致滲油應立即更換密封圈,需將其吊心至開關箱底部的圓盤位置以便取下,更換好密封圈后要旋緊圓盤,最后將器身重新放回原位。③注意事項:應提前做好相關的檢修準備工作,確保材料、工具、設備齊全;應在相應電壓等級變壓器所規定的檢修時間內檢修完畢,不可使調壓開關長時間暴露在空氣中,如果不能按時檢修完畢則應再次采取干燥處理以及耐用試驗后再繼續維修。
2.4分接開關慢動
分接開關慢動極易將過渡電阻燒毀,從而引起分接開關的頂蓋發生冒煙的現象,電流表上指針會朝著下降的方位擺動,且幅度較大,應先中止下一次調檔,并斷開變壓器電源,然后進行檢修。應先對交流觸電器失電現象進行檢查,確認其是否存在延時返回或卡滯現象,然后檢查分接開關觸點動作的順序出錯情況,將交流接觸器內鐵芯油污清除干凈,如無法清理干凈則應進行更換。將開關順序進行調整,或者對電氣控制回路進行相應的改進,確保開關順序正確以及分接變換處于逐級控制狀態。
2.5主軸扭斷
主軸扭斷會對變壓器的運行造成極大的影響,導致主變壓器跳閘等設備事故,影響整個配網運行的安全性。檢修方法:對電氣限位裝置、機械連接器相關部件進行全面的檢查,查看相關設備是否存在松動、傾斜、變形、錯位等現象,根據存在的問題給予糾正,設備嚴重變形則應給予更換。
3.結語
總之,配電變壓器分接開關在整個配電網中都占據著重要的作用,加強配電變壓器分接開關故障檢查、維修,能夠為整個電網的運行安全、穩定提供可靠的保證。
參考文獻
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