一起110kV变压器有载分接开关故障分析

一起110kV变压器有载分接开关故障分析

王伟强陈伟坤

(国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司河北邯郸056000)

【摘要】介绍了一起比较少见且经典的110kV有载分接开关故障，分析了故障发生原因，还原故障发生全过程，总结了此类故障的处理方法与预防措施。

【关键词】：有载分接开关调压拒动垂直轴断裂

1引言

随着我国经济的迅猛发展，电网规模也随之不断扩大，而变压器作为电网的关键设备，其重要性不言而喻。有载分接开关作为变压器重要的附件设施，承担着调节电压，保证电能质量的角色[1]。近年来，因有载分接开关故障导致的变压器事故日益增多。本文介绍了一起比较少见但很经典的有载分接开关故障，通过对开关进行直阻试验分析了故障原因，吊芯检查结果验证了分析的正确性，并总结了此类故障的正确处理措施。

2故障概况

2.1设备信息

（1）主变压器

型号：SSZ10-40000/110

额定电压：110/37.5/10.5kV

额定电流：210/616/2199A

制造厂家：保定保菱变压器有限公司

出厂时间：2009年1月

投运时间：

（2）有载分接开关

型号MⅢ500-72.5/B-10193W

额定级电压：794

额定通过电流：210A

制造厂家：贵州长征电气股份有限公司

出厂时间：2008年10月

投运时间：

2.2运行方式与现场工作及相关情况

故障变压器所在变电站运行方式：110kV侧为双母线接线，35kV侧为双母线接线，10kV侧为双母线接线。故障前110kV母线并列运行，35kV母线并列运行，10kVⅠ、Ⅱ母线分裂运行。故障时现场未进行检修工作，未安排操作事宜，1#主变正常运行，无缺陷，开关无异常信号。

2.3故障情况

15年9月13日，变电运维班组运维人员上报故障：1#主变有载分接开关水平连杆脱落，远方、就地调压拒动。

当日，变电检修班组到达现场发现，1#主变未申请停电处理，仍带电运行。有载分接开关水平连杆脱落在地，开关头盖上观察窗被油室内的污油遮挡，其实际档位未知，电动机构箱上显示档位为6档位。随后安装水平连杆，紧固螺丝并锁死锁片，向运维人员交代，由于1#主变带电运行，无法通过直阻试验确认有载开关实际档位与机构箱指示档位是否一致，禁止使用电动方式调压，若有调档必要，必须使用手动方式。

15年10月15日，1#主变已停电。另一变电检修班组到达现场后，检查电动机构指示档位为6档位，未核实有载分接开关实际档位与机构箱档位一致的情况下，贸然采用电动方式调压，当调至电动机构指示档位为3档时，有载分接开关内部发出异响。

3试验与吊检

3.1变压器直流电阻试验

变压器直流电阻试验是变压器出厂交接和预防性试验的基本项目之一，也是变压器发生故障后的重要试验项目[2]。通过测量故障后变压器的直阻值（如表1所示）与历史值（如表2所示）进行比对，可以发现此时有载分接开关的实际档位为1档，与电动机构指示的3档不符。

由此可初步得出结论，开关油室内发出的异响，是由于分接开关到达极限位置1档后，电动机构继续调压，垂直传动轴在电动机的强

扭力下发生断裂所引起的。

3.3现场吊检

对有载分接开关进行吊芯检查，拆下头盖后发现，开关垂直传动轴断裂，如图1所示。

更换新的传动轴后，复装开关，并更换开关头盖密封垫和新的合格绝缘油，连接水平与垂直连杆，校验圈数无误，开关级进顺序动作正确，分接头档位上下指示

一致，电气、机械极限限位功能正常，就地及远方操作正常后[3]，经高压试验班组进行例行试验（直流电阻试验，变比试验和切换波形试验），各项数据合格后，故障排除。

图1断裂的垂直轴

4分析与总结

4.1故障分析

1#主变有载分接开关水平连杆紧固锁片未锁死是故障发生的根本原因。由于1#主变调压频繁，导致未锁死的锁片松脱，水平连杆固定螺丝扭断脱落，再次调压时，开关水平传动轴被甩脱，调压拒动。检修班组现场处理时，未经高压试验确认有载分接开关实际档位与电动机构指示档位一致的情况下，贸然采用电动方式调档，致使分接开关到达极限机械位置后，垂直传动轴在电动机的强扭力下发生断裂。

4.2总结

针对此起110kV变压器有载分接开关故障发生的原因及处理措施的不当之处，总结如下：

(1).新变压器投运前，检修与运维人员一定要把好验收关，拒绝设备带病投运。

(2).遇有有载分接开关实际档位不详的情况，一定要申请主变停电后，并应通过变压器直流电阻试验和变比试验保证分接开关指示上下档位一致，方可使用电动方式调档。

(3).检修设备前，应查询其修试记录，检查设备可有历史遗留问题。检修工作完成后，应填写修试记录，切记记录下未解决的问题。

参考文献:

[1]杨斌文刘芳.有载分接开关的质量检测、运行管理与故障处理,2009,2.

[2]刘润权钟国华黄智刚.变压器有载分接开关的常见问题和处理措施,2016,7.

[3]许志军.电力变压器有载分接开关的故障分析,2012,24.