浅析变压器有载分接开关故障对试验数据的影响

浅析变压器有载分接开关故障对试验数据的影响

胡华伟

（国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司河北秦皇岛066000）

摘要：有载分接开关是变压器内部重要的开关元件，由于有载开关带负载调压，运行过程中频繁操作，而开关本身没有消弧装置，所以很容易出现开关触头接触不良、发热、烧坏绕组绝缘体等现象，导致变压器故障的发生。随着有载分接开关广泛应用在变压器中，变压器故障发生的几率也越来越多，因此需要对有载分接开关进行测试，确保有载开关的安全运行。本文通过具体的案例，分析变压器有载分接开关故障对试验数据的影响，从而正确判断变压器有载分接开关故障的真正原因。

关键词：有载分接开关；变压器；试验数据；开关故障

为了确保电力系统的稳定，我国大部分的主变压器中都安装了有载分接开关，有载分接开关能够对变压器的电压进行调节，从而确保变压器恒压。如果有载分接开关出现故障，那么可能造成变压器电压不稳定，影响到电力系统的正常供电。所以要定期对有载分接开关进行测试，检测有载分接开关的绝缘性能、开关的性能等进行测试，确保有载分接开关正常运行。然而在测量过程中，会遇到各种异常现象，从而得不到真实的数据，不仅起不到试验的目的，而且容易造成误判。

1变压器有载分接开关试验相关要求

按照我国《电力设备交接和预防性试验规程》的相关规定，对变压器的绕组绝缘电阻、吸收比、泄漏电流以及介质损等有着严格的规定，具体如下表：

变压器有载分接开关典型故障案例

某一个35kv主变电站型号为SFZ9-6300/35的1#主在检修的过程中，发现绝缘电阻、吸收比数据异常，变压器的有载开关油样耐压值为18kv,低于变电站25kv的要求。具体数据如下：

根据上述测量数据，技术人员初步判断可能是有载分接开关元件受潮造成气体渗漏，但是检测过程中没有发现气体渗透点，然后技术人员清洗并更换有载分接开关设液压油，静置一段时间以后，再一次测量，发现所测量的数据与有载分接开关装置按照的数值十分接近。具体数值如下：

然而这一次测量技术人员并没有发现有载分接开关故障造成的原因，因此技术人员对有载分接开关进行监测，三个月以后对变压器机芯耐压测试，发现有载分接开关的耐压值为19kv，而变压器本体的油样耐压值合格。技术人员再次对设备进行测试，发现测量数据又不合格了，具体测量数据如下：

3变压器有载分接开关故障发生的原因

通过上述表格可以看出，高压对低绝缘电阻吸收比和极化指数都没有达到安装要求。根据电气设备运行规律，电气设备绝缘吸湿能力随着吸收程度不断发生变化，如果空气中的相对湿度比较大，那么电气设备会吸收比较高的水分，从而降低绝缘电阻的数值，造成电气设备表面电流的泄漏。根据测量数据显示，电气设备吸收比随着变压器绕组绝缘电阻升高而降低。而测量的湿度和温度都变压器安装时的温

度和湿度提高了不少，这充分说明变压器的吸收电流衰减的比较慢，因此如果以变压器吸收比作为测定变压器是否受潮结果并不准确。为了排除外界因素对测量结果的影响，在屏蔽外界的情况下重新测量变压器的吸收比，发现变压器测量结果还是不合格，而变压器的介质损、本体油样耐压性能合格，所以可以排除高压瓷套和油箱体渗透的因素。为了探究变压器有载分接开关故障的原因，分析变压器的绝缘结构和等值电路图：如下图：

其中C1表示高压绕组支路，C2表示低压绕组支路，C3表示高压绕组分接开关支路对外的绝缘性能，并对变压器高压绕组对低压绕组、高压绕组对低压绕组对地之间的绝缘性电阻吸收比进行测量，但是从上述测量结果来看，发现高压绕组绝缘电阻吸收比和极化指数都不合格，高压绕组对低压绕组正常，这就排除了高压绕组和低压绕组的故障，说明高压侧某一支路存在贯穿性绝缘性性能故障，而测量的介质损与总电容量之比比较小，所以判断故障出现在容量大的支路。高压侧C1、C3支路中，C1是高压绕组对外绝缘，C3是有载分接开关对外绝缘，根据介质损测量结果，初步可以断定造成有载分接开关吸收比、极地指数不正常的主要原因可能在C3支路上，也就是有载调压开关出现故障，最后经过分析得出有载分接开关质量问题，由于有载分接开关绝缘材料比较差，所以长时间开关频繁切换，造成油温升高，开关装置内的水分在高压下电解，从而影响到开关侧的数据测量。

结束语：

通过上述试验找到了变压器有载分接开关故障的原因，并对有载分接开关元件进行处理后，运行一个月后，测量数据均合格。在实际测量过程中，不同测量设备的灵敏度不同，那么所测量的结果也有一定的区别，所以在试验过程中，还需要结合实际情况进行分析，增加一些试验项目和内容，确保试验的准确性。

参考文献：

[1]李新征.浅析变压器有载分接开关故障对试验数据的影响[J].科技创新与应用,2015,(30):168-168.

[2]张雄清,林毅,舒凤舟等.一起110kV变压器有载分接开关故障原因分析[J].电气技术,2013,(9):84-85.

[3]方跃杭.变压器有载分接开关故障原因浅析[J].变压器,2011,48(6):62-65.

[4]徐晨博,王丰华,傅坚等.变压器有载分接开关振动测试系统设计与开发[J].仪器仪表学报,2013,34(5):987-993.