耿寧　李飛　劉林　楊靜　楊光　葛鵬

摘要：變有載調(diào)壓變壓器在電力系統(tǒng)中有著很重要的作用，電力系統(tǒng)變壓器大都安裝和使用有載調(diào)壓開關(guān)，但有載分接開關(guān)在運行中出現(xiàn)許多異常情況，有些甚至引發(fā)事故，本文分析了一起變壓器調(diào)壓開關(guān)故障原因及處理過程，對調(diào)壓開關(guān)其它常見故障進行了分析。

關(guān)鍵詞：變壓器;有載調(diào)壓波形;隨機性;

0引言

有載調(diào)壓變壓器在電力系統(tǒng)中有著重要作用。隨著有 載分接開關(guān)在線運行時間越來越長，有載分接開關(guān)也出現(xiàn) 了許多異常情況，嚴重威脅主變壓器和電網(wǎng)的安全運行。通過一次故障實例，來對大型電力變壓器有載分接開關(guān)故障進行分析判斷。

1 檢測分析

（1）發(fā)現(xiàn)缺陷

電氣試驗人員對某站主變進行停電例行試驗，發(fā)現(xiàn)有載分接開關(guān)切換波形B、C相斷點較長，有十幾毫秒電流復(fù)零現(xiàn)象，經(jīng)過多次的檔位轉(zhuǎn)換，測試波形依舊出現(xiàn)復(fù)零，初步懷疑測試回路存在斷點，如圖1所示，違反《國家電網(wǎng)公司變電檢測通用管理規(guī)定》中規(guī)定“10.有載分接開關(guān)檢查：10.4切換過程程序與時間：無開路現(xiàn)象”。

為了減輕油膜的影響，三相合為一相測量切換波形，仍然存在波形復(fù)零現(xiàn)象。

（2）直流電阻測試

為了判斷有載分接開關(guān)的故障原因，電氣試驗一班進行了變壓器直流電阻測試，測試結(jié)果三相互差均小于2%，直流電阻測試數(shù)據(jù)滿足規(guī)程要求，說明線圈、主觸頭接觸點、焊接點均運行合格。

（3）原因分析

直流電阻測試數(shù)據(jù)合格的前提下，試驗人員對有載分接開關(guān)切換波形出現(xiàn)復(fù)零現(xiàn)象進行分析，判斷切換波形異常原因包括：

a.變壓器在運行過程中很少進行調(diào)壓操作，開關(guān)長期運行在一個分接位置，觸頭表面會形成一層氧化油膜，導(dǎo)致切換波形出現(xiàn)復(fù)零現(xiàn)象;

b.有載分接開關(guān)直流波形測試儀，提供1A的穩(wěn)態(tài)直流電流，所提供的能量難以擊穿油膜，導(dǎo)致切換波形出現(xiàn)復(fù)零現(xiàn)象。

圖2 開關(guān)切換波形測試等效電路

當(dāng)測試切換波形時，等效電路如圖3所示，在切換波形進入的時間點上，電路處于零狀態(tài)，因此，流經(jīng)的電流表達式如下

由于線圈電感L的存在，電流上升速度緩慢，需要一段時間才可以達到1A的穩(wěn)態(tài)直流電流值，因此難以擊穿油膜，形成貫通性回路（即使電流達到測試儀的1A直流電流值，油膜也未必能夠被擊穿）。

2、處理過程

為了準確分析缺陷形成原因，檢修、試驗人員共同對開關(guān)進行了解體測試。首先，將開關(guān)芯子吊出油室，如圖3所示，單獨切換芯體重做開關(guān)切換波形，發(fā)現(xiàn)多次試驗切換波形正常，未發(fā)現(xiàn)之前試驗時發(fā)現(xiàn)的斷點。進一步拆開弧形板檢查觸頭和軟連接以及相應(yīng)緊固件，也未發(fā)現(xiàn)影響波形復(fù)零的疑似點，因此判斷復(fù)零原因為有載分接開關(guān)隨機性氧化膜和固定性氧化膜。

但是在吊出切換芯體和拆卸弧形板檢查過程中發(fā)現(xiàn)切換開關(guān)絕緣件有開裂甚至斷裂現(xiàn)象根據(jù)了解的測試情況和現(xiàn)場檢查的結(jié)果分析：切換開關(guān)切換程序本身沒有問題，前面測試因為帶變壓器線圈測試、開關(guān)里的油比較臟、感性干擾等原因?qū)е虑袚Q波形假性斷點，并不意味著切換程序有問題，但絕緣板斷裂，開裂，短期內(nèi)不會影響產(chǎn)品切換程序，但會影響產(chǎn)品的絕緣性能和長時間運行的機械穩(wěn)定，仍舊影響產(chǎn)品正常運行的，再綜合該產(chǎn)品已經(jīng)工作了30年，老的備品備件比較難配，更換新開關(guān)是最佳選擇。

3.結(jié)論

通過分析處理有載開關(guān)，總結(jié)幾點建議以供參考：

（1）停電試驗之前，首先查詢變壓器有載調(diào)壓的自上次檢修后的調(diào)壓次數(shù)，當(dāng)變壓器高壓側(cè)直流電阻異?；蛴休d調(diào)壓波形異常時，可首先通過反復(fù)多次對變壓器有載調(diào)壓裝置的分接開關(guān)進行反復(fù)切換，打磨接頭處的氧化層，看試驗數(shù)據(jù)前后的變化。

（2）有載調(diào)壓裝置的測試電流較小，對于長期運行的變壓器，有載調(diào)壓裝置內(nèi)部的油可能會形成油膜，測試中可以通過增加測試電流的方式（三相合一相，逐相測試）沖擊油膜。

（3）改進有載分接開關(guān)測試裝置，增大測試裝置容量，提高直流穩(wěn)態(tài)電流值。

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