王野藤
(國網黑龍江省電力有限公司佳木斯供電公司,黑龍江 佳木斯 154000)
有載調壓開關是針對變壓器設計的一個調壓裝置,當變壓器出現了主變帶負荷時,可切換調壓開關檔位,以維持變壓器的持續性運行,其具體結構如下:一是有載分接開關。是重要的功能性部件,在一定的負荷范圍內可改變變壓器繞組分接連接位置,屬于分接選擇部件,在不中斷負載電流的情況下,進行分接頭切換,以調整變壓器的電壓比。二是過渡阻抗。具有校正功能,由電阻器組成,可對運行中的變壓器進行持續性調整,將分接頭中的電流不斷輸出至另一個分接頭中,調整過程是開關位置的循環變動,從而形成對變壓器電壓的調整。三是開關觸頭。是有載開關的導電接觸材料,實際安裝中,不能直接與過渡阻抗進行連接,以防變壓器中的電流過大,燒毀主觸頭。主觸頭與變壓器連接后,可與過渡阻抗進行串聯。有載調壓開關中的分接開關承擔著變壓器的額定電流,會將電流傳遞給另一個分接頭,以實現對變壓器的有載調壓。
主變壓器在正式使用之前,應著重進行有載調壓開關的質量檢驗。一是基本信息檢查。即型號、參數、生產廠家與日期等。二是表面檢查。查看有無漏油現象,螺絲有無松動等。三是參數檢測。調整開關的檔位,獲取每個檔位的電阻值,做好記錄后與廠家提供的參數進行核對。四是分接開關檔位檢查。與參數檢測方法相同,但是在數據核對時,需要注意實際獲取的過渡電阻值,要在廠家標準值的10%范圍內。五是氣體繼電器。主要針對的是信號回路檢測,確定其是否存在異常情況。當上述檢測均無問題后,才可正式應用有載開關。有載開關運行過程中,需進行定期檢修,以保證調壓功能的可靠性。
安裝有載開關的主要作用是維持主變壓器電壓的穩定性,以確保電力系統的持續性可靠供電。目前,電力系統的變電站自動化程度較高,實現了無人值守,應用有載開關進行主變壓器中的電流調整,可滿足電力系統對穩定供電及變電站日常自動化運行的要求,但是由于有載開關的頻繁動作,導致其損耗較大,增加了運維檢修的工作量,提高了故障概率。
變壓器的持續性供電,是相關部門考核電力企業的關鍵,而變壓器性能的穩定性,關系著供電企業的服務質量,所以供電企業對變壓器的管理非常重視。在日常運維檢修工作中,應實時記錄變壓器的運行數據,檢修人員參照記錄,進行有載開關的日常性維護,并在維護工作中對有載開關進行試驗檢測,以保證有載開關的正常運行。在運維檢修工作中,應注意操作的安全性,應遵照操作規程要求進行檢修。檢修工作應在天氣溫度高于0℃,濕度小于75%的條件下進行,有載開關檢修時間要控制在24 h以內,不可在空氣環境中暴露太長時間。
有載調壓開關在保護變壓器的過程中,經常需要切換檔位以調整變壓器中的電壓,當其在檔位調整時,電壓過大極易引起內部彈簧發生熱效應,進而出現物理反應。在頻繁的切換動作中,會增加其磨損消耗,提高開關發生故障的幾率,甚至導致觸頭的燒毀,進一步惡化部件受損程度,致使其無法起到有效的調壓保護作用,因此要對開關進行日常性的運維檢修,以確保其切換電壓的可靠性。
在進行有載調壓開關運維檢修時,要確定變壓器保護裝置的運行狀態,在檢查未發現故障的情況下,才可對開關進行檢修工作。要在接帶負荷沒有啟動之前,變壓器處于空載狀態的情況下,進行全電壓合閘送電操作,使變壓器產生沖擊電流,也就是勵磁涌流。在變壓器勵磁涌流的條件下,要在主控室進行循環檢測,確定分接開關此時的具體情形,以判斷開關有無故障。不可漏檢開關的油箱,應對其中的油質情況進行細致檢驗。
其一,觸頭檢修。觀察其表面情況,確定有無灼痕、燒損厚度等,如果損壞嚴重,則要馬上換新。其二,觸頭表面檢修。發現其表面存在污垢,可使用丙酮溶解污垢后,仔細進行擦洗。檢修時需要多次調整檔位,確定開關的運行狀況,并去除觸頭表面的氧化膜,以提高其接觸性能,避免觸頭過熱故障的發生。其三,過渡電阻檢修。主要針對的是材質檢測,確定有無變脆問題,并觀察其有無裂縫;檢查彈簧的物理性能是否完好,有無疲勞問題,軸銷需查看有無斷裂現象;靜觸頭檢修,應檢查螺栓是否緊固及觸頭固定情況;確定絕緣主軸情況,主要是斷裂和變形檢驗。其四,檢查有載開關中油質的情況,定期更換。
4.2.1 滑檔故障
當有載開關出現滑檔故障,將直接影響調壓質量,致使變壓器出現較大的電壓波動。在出現此故障后,現場人員應立即關閉調壓開關,在檢修人員到達現場后,需切斷變壓器的電源,恢復有載開關檔位,再進行檢修工作。其一,檢修接觸頭,確定其有無異常。其二,查看順序開關,檢測其順序動作情況。其三,檢驗控制回路狀況。其四,查看滑檔的零部件是否存在損壞問題。
4.2.2 放電故障
放電對有載開關危害極大,有可能直接燒毀開關或造成噴油問題。發生放電故障的主要原因是絕緣不良,帶有絕緣材料的開關元件出現老化現象,絕緣性遭到破壞,進而引發放電故障。通常采取的是預防性措施,保證開關采用的絕緣材料質量,提高對日常運維檢修的重視程度,防止開關在工作中出現振動、摩擦現象,對其內部的絕緣材料造成損壞。
4.2.3 油質劣化問題
有載開關在切換調壓時,會有電弧產生,這些電弧會促使油質劣化,損壞開關內部帶有絕緣材料的零部件。檢修人員需定期打開儲油柜,檢測油質情況,檢測周期最好是6個月1次,也可依據切換次數進行油質檢測,當開關切換2 000次時,就需要進行一次油質檢測,當切換次數達到10 000次時,則必須更換絕緣油。
4.2.4 觸頭過熱
當變壓器的電壓增大時,電流的熱效應會影響彈簧的彈性,增加觸頭的電阻,引起觸頭過熱故障,進而加快觸頭氧化,不斷加劇觸頭的腐蝕程度,腐蝕日益嚴重后,將會導致觸頭損壞,難以保證其導電能力。因此,在未投入使用之前,應對觸頭進行電阻檢測,確定其實際的直流電阻,在投入使用后,定期測量其電阻數據,并與之前的數據進行比對,確定觸頭的運行狀態,當數據差異超出標準后,應立即進行更換。
檢修人員應加強學習,精研開關運維檢修技術,以高度認真負責的態度,確保開關檢修工作的細致與全面,減少開關故障的發生幾率。