梁亮
【摘 要】隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大和對電壓質(zhì)量要求的提高,有載調(diào)壓變壓器已經(jīng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。有載調(diào)壓分接開關(guān)是有載調(diào)壓變壓器的主要部件,在電能質(zhì)量的要求下,其頻繁的操作使其發(fā)生故障的概率大為提高。本文結(jié)合某集控中心所受控的無人值班變電站在運行維護中所遇見的變壓器有載調(diào)壓開關(guān)故障現(xiàn)象及其處理進行了分析,并提出了運行維護注意事項,為檢修、運行人員提供參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】有載調(diào)壓分接開關(guān);有載調(diào)壓變壓器;運行維護;故障
1 有載調(diào)壓分接開關(guān)工作原理
隨著用戶對電力公司提供的電能質(zhì)量要求越來越高,電壓、頻率、波形的變化范圍更加受到嚴格控制。有載調(diào)壓是在變壓器帶電運行情況下,采用電動或手動方式變換分接頭位置,改變一次繞組的匝數(shù)進行分級調(diào)壓。相關(guān)文獻中都提出了有載調(diào)壓變壓器等值電路圖,下面結(jié)合圖1分析有載調(diào)壓分接開關(guān)工作原理。
2.1 分接開關(guān)滑擋故障
有載調(diào)壓開關(guān)在變換分接頭調(diào)壓時按照逐級升擋或者減擋進行調(diào)壓,滑擋故障是本應(yīng)調(diào)整一個分接頭卻連續(xù)變換超過一個及以上分接變換?;瑩豕收铣霈F(xiàn)時會造成電壓質(zhì)量下降,母線電壓超過調(diào)度規(guī)定電壓變化曲線范圍以及造成變壓器過勵磁運行等故障。
分接開關(guān)滑擋故障出現(xiàn)的原因為順序開關(guān)斷開時間短或故障、交流接觸器斷電后的剩磁或油污造成的延時釋放。當出現(xiàn)滑擋故障時,運行人員應(yīng)立即停止調(diào)壓,切斷電動操作機構(gòu)電源,改為人工手動就地操作至要求擋位處。
處理滑擋故障應(yīng)從檢查交流接觸器有無損壞及油污、順序開關(guān)的動作順序及其電氣控制回路、以及更換帶有滑擋保護的操動機構(gòu)著手。
2.2 分接開關(guān)絕緣油內(nèi)滲故障
有載分接開關(guān)動作時會在各觸頭間產(chǎn)生一定的電弧,引起油室油質(zhì)惡化,因此變壓器本體和有載分接開關(guān)必須形成獨立的絕緣油隔絕系統(tǒng),當有載分接開關(guān)油室因密封不嚴時就會出現(xiàn)絕緣油內(nèi)滲問題。
運行中當觀察到有載分接開關(guān)儲油柜油位與變壓器本體儲油柜油位處于同一水平線時應(yīng)考慮是否為絕緣油內(nèi)滲,變壓器油定期檢測時色譜分析中氫、乙炔和總?cè)埠砍瑯藭r也應(yīng)考慮絕緣油的內(nèi)滲,并加以快速處理。
造成有載分接開關(guān)絕緣油內(nèi)滲主要因素有:(1)有載分接開關(guān)在運輸、安裝、調(diào)試過程中致使油室底部放油閥門螺栓松動。(2)兩油箱間因密封膠墊材料質(zhì)量、安裝工藝差、制造存在缺陷導(dǎo)致絕緣油內(nèi)滲。(3)傳動軸(絕緣筒)與底盤之間、切換開關(guān)引出端子等油密封不嚴。當發(fā)現(xiàn)內(nèi)滲問題時應(yīng)更換密封膠墊及其補漏,必要時聯(lián)系廠方處理。
2.3 分接開關(guān)放電故障
分接開關(guān)的放電故障根據(jù)原理的不同可分為雷電過電壓和操作過電壓引起的放電擊穿、分接開關(guān)各部分絕緣惡化造成的局部放電和短路擊穿。根據(jù)運行經(jīng)驗分接開關(guān)的放電故障主要是內(nèi)部絕緣問題形成的,分接選擇器、選擇開關(guān)、分接引接線等的絕緣材料質(zhì)量下降;潮氣侵襲密封不嚴部件降低分接開關(guān)絕緣性能;絕緣油質(zhì)劣化都會引起局部放電,放電故障會進一步的造成絕緣燒傷使開關(guān)燒毀、絕緣油更加劣化形成噴油甚至爆炸。
為防止放電故障,應(yīng)加強絕緣措施,防范絕緣材料的劣化,防止長時間運行、各種振動、摩擦損傷絕緣。
2.4 分接開關(guān)觸頭發(fā)熱故障
有載分接開關(guān)頻繁的調(diào)節(jié)電壓,特別是在調(diào)節(jié)重載負荷變壓器下會使分接開關(guān)觸頭形成磨損、電腐蝕、壓力彈簧彈性失效使動靜觸頭接觸壓力減小及快速動作機構(gòu)機械故障等等造成接觸電阻增大,發(fā)生接觸頭發(fā)熱燒毀,導(dǎo)致觸頭變形進一步形成分接開關(guān)故障。
3.有載調(diào)壓分接開關(guān)運行和維護
優(yōu)質(zhì)的運行維護是減少分接開關(guān)故障有效方式,在變壓器運行中一定要嚴格執(zhí)行規(guī)程規(guī)定進行維護和操作,防止因維護的不到位引起故障,運行和維護分接開關(guān)應(yīng)從日常運行、故障檢修驗收、規(guī)范操作進行。
3.1 分接開關(guān)運行管理
1)運行中的有載分接開關(guān)應(yīng)嚴格按照巡視巡查要求執(zhí)行,要求外觀干凈整潔、無滲漏油現(xiàn)象、調(diào)壓中聲音正常,要定期紅外線測量油箱溫度監(jiān)視過熱現(xiàn)象。
2)嚴格執(zhí)行分接開關(guān)的定期檢查和試驗規(guī)定,分接開關(guān)檢查要仔細對動觸頭和靜觸頭接觸緊密程度、過渡電阻材質(zhì)性質(zhì)、絕緣筒密封等進行全面深入檢測。重視直流電阻的測試、過渡過程中切換波形圖分析及絕緣油的色譜分析測試等試驗,當發(fā)現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)變化時不宜輕易放過,應(yīng)綜合分析試驗數(shù)據(jù)偏差原因,確保不會漏查缺陷。
3.2 分接開關(guān)檢修后的檢查和驗收
1)外觀檢查:分接開關(guān)儲油柜的閥門應(yīng)處于開啟;油位指示正常;吸濕器良好;密封良好無滲漏油;電動機構(gòu)箱干凈整潔,密封措施完好;壓力釋放器完好無損;電動機構(gòu)箱安裝應(yīng)水平,垂直轉(zhuǎn)動軸應(yīng)垂直并動作靈活;電動機構(gòu)箱與分接開關(guān)的分接位置指示正確并一致。
2)電氣控制回路檢查: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(fā)生誤動、拒動、連動;操動電動熔斷器符合容量匹配。3)人工現(xiàn)場操作檢查:手動操作一個循環(huán),檢查傳動機構(gòu)靈活性,聯(lián)鎖開關(guān)、極限開關(guān)、順序開關(guān)等動作應(yīng)正確;正反操作時,檢查兩者轉(zhuǎn)動角度與手動搖轉(zhuǎn)動圈數(shù),計數(shù)器動作正確。
4)電動操作檢查:電動操作應(yīng)進行兩個循環(huán),逐級分接變換一個循環(huán),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(yīng)正確可靠。
3.3 分接開關(guān)的操作
1)運行值班人員應(yīng)按照調(diào)度下達的電壓曲線或值班調(diào)度員命令及時調(diào)整有載分接開關(guān),使電壓保持在規(guī)定范圍內(nèi)并做好相應(yīng)的操作記錄,有載調(diào)壓分接開關(guān)每日操作次數(shù)應(yīng)按規(guī)定執(zhí)行。
2)進行有載調(diào)壓時,按下調(diào)擋按鈕時間以不超過1 s為宜;禁止在裝有有載調(diào)壓開關(guān)側(cè)過負荷時操作分接開關(guān)調(diào)整電壓。
3)正常情況下有載調(diào)壓應(yīng)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(yīng)斷開操作機構(gòu)電源空開,以防止誤動。
4)有載調(diào)壓應(yīng)逐級進行,同時監(jiān)視分接位置及另外兩側(cè)電壓、電流保護,表計不應(yīng)出現(xiàn)回零、突跳、無保護等異常、操作完成后應(yīng)檢查分接位置指示器及動作計數(shù)器應(yīng)準確變動。
5)兩臺變壓器并列運行時,應(yīng)輪流逐級調(diào)壓,不得單臺連續(xù)調(diào)擋兩擋次及以上。為防止環(huán)流,升壓操作時先操作負荷電流較小的一臺,再操作負荷電流較大的一臺,降壓操作與此相反,完成操作后應(yīng)檢查兩臺變壓器電流大小及負荷分配情況。
3.4 分接開關(guān)異常情況處理
1)操作中計數(shù)器及分接位置指示正常,而電壓表和電流表無相應(yīng)變化,應(yīng)立即切斷操作電源,停止操作。
2)分接開關(guān)發(fā)生拒動、誤動;電動機構(gòu)或傳動機構(gòu)機械故障;分接位置指示不一致;內(nèi)部切換異常聲音;釋壓器動作;看不見油位或大量噴漏油時,應(yīng)禁止或中止操作。
3)操作中計數(shù)器及分接位置指示正常,而電壓表和電流表無相應(yīng)變化,應(yīng)立即切斷操作電源,停止操作。
4)有載調(diào)壓過程中(調(diào)壓不頻繁),有載調(diào)壓瓦斯頻繁發(fā)信,應(yīng)立即停止操作;若是頻繁調(diào)壓后動作發(fā)信,則應(yīng)需要放氣。
5)有載分接開關(guān)儲油柜油位異常升高或降低,直至接近變壓器本體儲油柜油面時,應(yīng)及時匯報。
4.結(jié)語
有效的發(fā)揮有載調(diào)壓分接開關(guān)調(diào)節(jié)變壓器電壓,對提高供電質(zhì)量起到了非常重要的作用。準確的判斷和快速的處理故障減少了變壓器非計劃停電的次數(shù),確保了供電的穩(wěn)定性和可靠性。運行人員嚴格管理和精心的維護必定會減少故障發(fā)生率,故障后正確的處理和及時上報,降低了小故障孕育成大故障的機會。檢修人員專業(yè)的試驗和修理是確保變壓器安全運行的保障。有效的運行和維護有載調(diào)壓分接開關(guān)的良好狀態(tài)是確保變壓器穩(wěn)態(tài)運行的基礎(chǔ)。