電力變壓器有載開關滲漏油問題研析

張 然

（保定天威保變電氣股份有限公司，河北 保定 071056）

1 有載開關滲漏油問題研析的意義

隨著變壓器產品不斷地更新換代升級，變壓器有載開關因能在負載情況下帶電切換，運行操作方便快捷的特點更能獲得用戶的青睞，其應用范圍也就越來越大，發展前景更加突出[1-2]。在制造過程中，有載開關的安裝是變壓器制造的重要步驟，而安裝質量的優劣對保障產品可靠運行起到相當重要的作用。

有載開關在配線、連接、測量、安裝、確認的各個環節中，質量操作的優劣直接影響變壓器是否得到合格驗證，如果出現操作質量事故，會造成變壓器無謂的返修，嚴重制約產品進度和交貨期，并會增加產品的制造成本，甚至在現場運行過程中發現問題。常規處理方案，施工周期超過5 天，總費用支出超過30萬元人民幣。涉及真空濾油機、儲油罐、大型吊車等多種設備；真空注/放油、試驗驗收等多個工序，操作流程復雜，存在諸多不可控潛在風險點，任何一個環節出現問題，都可能導致整個維修任務失敗，或者留下變壓器運行的隱藏風險，不利于長期穩定運行。

2 有載開關的安裝及調整（以MR 開關為例）

各廠家開關裝置雖然在結構上略有不同，但總體設計結構基本一致，其工作原理就是通過滑動開關觸頭，改變繞組接線方式，增加或減少繞組匝數來完成電壓比調節。因開關切換過程中產生電弧現象，油室內油質分解變化大，其裝置中切換開關油室配置于油箱內，需隔離封閉狀態存在[3]。

2.1 有載開關的正確安裝

變壓器上節油箱落罩前，取下分接開關頭部安裝法蘭上的頂蓋，注意頂蓋上的O 型密封圈。拉出位置指示器軸端上的開口擋圈，拆下刻度盤；取下吸油管，從分接開關取出時，注意吸油管頭部的O 型密封圈。拆下分接變換監控裝置底板（如有）打開接線器，拔出接線器插頭。小心地從油室垂直吊出切換開關芯子，放在干凈且不易觸碰的場所。開關芯子吊出后不得隨意切換轉動。開關芯子吊出開關油室后立即用塑料護罩從底部將開關芯子由下至上兜住進行防護，待開關芯子吊至地面拆卸吊具后再立即用塑料護罩由上至下對開關整體進行防護，以防止異物掉入開關芯子內部。開關芯子回裝前注意檢查、確認其內部無任何異物后方可進行安裝。

拆下用于連接開關支撐法蘭與開關支架或固定板固定開關用螺栓，用專用開關吊具從開關油室中間法蘭上吊起分接開關，抽出調距墊塊。松開其余的開關固定螺母，放下分接開關，從支撐法蘭上吊出開關頭部法蘭。上節油箱落罩后，安裝開關頭部法蘭，注意放好與箱蓋間的密封膠墊，防止膠墊移位出現漏油的情況。使用開關托板吊起分接開關，將分接開關安裝在開關頭部法蘭上。復裝吸油管及切換開關芯子。注意回裝標記，保證切換開關芯子回裝的正確性?；匮b分接變換監控裝置時應保證連桿安裝到位，頂到油室底部頂針。操作者進入油箱內，檢查開關分接線引線絕緣距離符合要求，開關或其它組部件無應力，開關轉動時引線不會與操動桿產生摩擦，避免開關受應力無法切換。安裝頂蓋，注意O 型密封圈位置放正[4]。均勻緊固全部開關頭部法蘭螺栓。

安裝電動機構,電動機構在變壓器箱壁處垂直地安裝，不得歪斜，采用螺栓進行固定。

1.將傘形齒輪盒用螺栓固定在變壓器箱蓋的支撐架上。傘形齒輪盒上打出的出廠序號一定要和分接開關序號一致。傘形齒輪盒的水平傳動軸末端必須和開關頭上的上齒輪軸端精確對準，否則用調節片進行調平，以及傘形齒輪盒的垂直軸與電動機構輸出軸需在一條垂直直線上。

2.傘形齒輪盒的水平傳動軸與開關頭上的上齒輪軸連接時，按傘齒輪盒和分接開關頭部齒輪盒兩軸端之間的長度減去9mm 截取水平傳動軸的實際長度，去毛刺，考慮熱脹冷縮，其水平傳動軸兩端聯接處留有一定間隙（總間隙約2mm）。裝入水平傳動軸，緊固頭部齒輪盒的壓板。

3.垂直傳動軸安裝按傘齒輪盒和電動機構垂直軸端之間的尺寸減去9mm 截取垂直傳動軸實際尺寸，考慮熱脹冷縮，垂直傳動軸聯接應留有一定間隙（約2mm）。

2.2 有載開關的調整

分接開關和電動機構連接校驗。只能手動操作調節。調節過程中，觀察電動機構和分接開關位置指示數，二者應保持一致。手柄旋轉保持同一方向，持續至開關切換動作完成。在反方向重復這個過程，當兩個方向記錄格數不一致值，應按二者差值的一半，再次調節分接開關與電動操作機構的聯接。

分接開關與電動機構聯接后，必須先手動操作一個循環，在確認位置無誤后方可電動操作。有載分接開關在廠內各工序進行聯接校驗后，需將開關檔位調至額定檔位。如果開關頂蓋齒輪盒和角齒輪盒的位置出現偏移，應將開關頂蓋拆下，松開開關頂蓋齒輪盒的壓圈，齒輪盒便可自由旋轉，調整方向并鎖緊回裝。嚴禁帶著開關一起旋轉。

3 影響開關滲漏油的主要因素

影響開關滲漏油主要有三個關鍵部位，上法蘭和下法蘭相互之間的密封和開關油室放油塞的密封。如果存在缺陷是容易出現滲漏油的幾個主要風險點。因此，控制這幾個風險點是安裝過程中的操作要點。

1.有載開關在前期配線階段，如果引線預留長度過長或過短，都會造成切換和選擇開關主體受力不均勻，從而使其傾斜不處于垂直狀態，給后續法蘭安裝組合造成困難。

2.在產品入爐前有載開關拆卸后，放置位置要準確，基本要對正油箱口位置，偏離過大安裝開關時容易造成密封膠圈擠搓錯位。

3.產品入爐一定要把密封膠圈取出，否則經過高溫干燥，使密封膠圈的彈性功能老化，影響密封效果。

4.有載開關法蘭在拆裝過程中，操作不小心，法蘭密封面磕碰損傷后，同樣會影響密封效果。

5.安裝開關一定要使用專業工具、專用吊具和正確使用操作設備，設備操作不當也會造成安裝過程中出現質量問題。

4 有載開關滲漏處理對應措施

開展技術練兵和專項技能培訓，提升專業操作水平，提高操作者產品質量意識和工作質量。產品裝配前，首先檢查確認連接的引線對開關體受力拉拽情況，如果開關受力傾斜，要及時進行引線調整，必要時，分接引線的末端必須做成膨脹環狀，使引線不承受壓力，直至開關主體處于垂直狀態，并調整在托盤支架的中心位置[5]。取下放油塞檢查密封膠圈完好無損，有問題需要及時更換，擰緊放油塞后要有自互檢確認關閉良好，防止切換開關油室與變壓器箱體相通。工具配置一定要適用，需要一噸以上2 米以上長度的吊帶2根（吊芯安裝時建議采用一根雙吊的方法），一噸以上的卸扣2 個，專用吊帶工具一套，切換開關芯體防護用塑料套若干，零部件周轉箱1 個，套筒扳手一套，內六角扳手1 套（最大到14 號）手電筒1 把、尖錐2 把、呆梅棘輪扳手1 套（最大至24 號）12 寸活扳手1 把。

安裝過程中，首先檢查頭蓋和上下法蘭、油箱法蘭清潔無異物，確認各密封面平整平滑無磕碰凹凸損傷和劃痕，用無水酒精把密封面及膠墊清理擦拭干凈，用膠水（406）粘牢固。開關切換芯吊出后，把上法蘭放置在油箱法蘭上對齊，使用專用吊具緩緩吊起切換開關室體，下法蘭對接上法蘭，注意吊繩要處于垂直狀態，防止大幅度左右晃動，對接時時刻觀察結合部位，查看密封膠圈有無搓動出槽現象。上下法蘭之間有2mm～3mm 間距時，為避免油箱法蘭膠墊異動，操作人員要抬起上法蘭配合定位，確認紅三角標識位置對正后，上全里圈螺母和外圈螺栓，對角線均壓緊固到位，注意盡量依靠吊具的提升力，減少直接用工具緊固復位，防止受力不均造成法蘭損傷，完成后拆除吊具。依次裝入污油導管、切換芯、分接刻度盤和頭蓋，檢查確認各密封面狀態良好無異常。

5 廠內安裝有載開關注意事項及安裝完后的驗證措施

5.1 廠內有載開關安裝注意要點

在安裝開關時，必須注意按照出廠的紅色“△”形標志對準安裝。起吊開關時的高度不能使開關與托盤相碰。密封膠墊要粘牢固，保證密封質量。隨時都要避免任何零部件落入開關油室內，否則卡住切換開關造成分接開關和變壓器的損壞發生事故。因此，在拆卸開關和復裝開關時，零部件數量要清點齊全不缺件漏件。開關在拆除后，所有的物料一定要標明工作號收藏好，防止丟失混用。開關安裝完后，一定要鉆進油箱檢查開關的均壓環、屏蔽帽與開關托盤之間的距離以及開關帶電體對地、對異相等絕緣距離。開關干燥處理前，開關密封膠墊一定要摘除收好，防止因高溫老化。有載分接開關在總裝配（產品吊撿）時，開關本身的放油塞一定要關閉，防止開關與變壓器相通。在拆卸開關前，必須認真閱讀開關廠家安裝使用說明書及相關操作提示。

5.2 廠內安裝完后的驗證措施

按廠家安裝使用說明書逐項檢查落實確認。制作試漏裝置工裝，產品完成吊檢開關恢復安裝后，把試漏工裝連接到R 或Q 的管接彎頭上，用膠皮管連通后充高純氮氣（99.999），當壓力表值達到0.03MPa 時關閉閥門，帶壓靜放30 分鐘觀察壓力變化情況，如壓力值正常驗證結束，確認開關裝配良好，方可繼續后續工作。

6 有載開關的檢修與維護

將有載調壓開關巡視檢查工作納入日常運檢范疇，嚴格執行有載分接開關巡查列表中的每一項作業內容，無肉眼可見滲漏油位置、調壓操作聲音無異響、外觀清潔；紅外測溫按固定時間間隔進行，以油箱整體溫升和局部過熱為觀察重點。分接開關定期檢查與試驗相結合，拆解檢查以動、靜觸頭接觸緊密程度為重點，絕緣筒密封度、過渡電阻測數偏離度列入考核項目。絕緣油色譜分析結果是重要的判定指標，發現各組分含量超標時，啟動故障深入分析機制，結合直流電阻測量和切換過程中的過渡波形圖，進行綜合判定，明確數據偏差原因，確保不漏查、不影響變壓器設備正常運行。

外觀檢查包括：開關本體密封良好、無滲漏油；電動機構操控箱安裝水平度，垂直轉動軸垂直度及轉動靈活度；油位指示器外觀及示數；吸濕器外觀及功能；壓力釋放器外觀及功能；電動機構箱整潔度，柜門密封情況；分接開關儲油柜閥門處于開啟狀態；分接開關分接位置指示與電動機構箱格數保持一致。

電氣控制回路檢查包括：電氣控制回路接線正常并確保接觸良好；接觸器動作靈活不發生誤動、拒動、連動；操動電動熔斷器符合容量匹配要求。電動操作檢查，包括：電動操作應進行兩個循環，逐級分接變換一個循環，檢查啟動按鈕、緊急脫扣、電氣極限閉鎖動作、手搖操作電動閉鎖、遠方控制操作均應正確可靠。

確保有載調壓開關的日常操作的正確性。值班調度員根據調控中心下達的電壓曲線及時調整有載分接開關，使電壓保持在規定范圍內并做好相應的操作記錄，有載調壓開關每日操作次數應按規定執行。就地進行有載調壓時，按下調檔按鈕時間以不超過1秒為宜；禁止在有載調壓開關側過負荷時操作分接開關調整電壓。正常情況下有載調壓應在遠方操作，特殊情況下可就地電動操作或手動操作，操作完畢應斷開操作機構電源空開，以防止誤動。

7 結語

有載分接開關動觸頭操作時的滅弧工作由變壓器絕緣油完成，其功能的有效性與變壓器本體和有載調壓開關可靠、穩定運行直接相關，滲漏油是最常見的故障形式，也是難點所在。隨著變壓器結構不斷地更新進步，標準化技術操作，在變壓器制造過程中更加凸顯它的應用價值和重要性，創新改進在產品生產過程中的保障作用，也會得到更多的體現。通過各種措施的實施，最終形成了統一的操作步驟和方法，無論是前期配線控制，還是裝配前后防范方法及安裝過程作業完善，基本可以保證有載開關的安裝質量，減少了有載開關滲漏油現象，大大降低了產品的返修率和制造成本，用戶質量反饋逐步減少，用戶優評率、滿意率上升，取得顯著的經濟效益和社會效益。