电力变压器分接开关在线监测及智能检修探析魏辉峰

电力变压器分接开关在线监测及智能检修探析魏辉峰

魏辉峰

(国网河南省电力公司辉县市供电公司河南辉县453600)

摘要：有载分接开关是电力变压器调压的主要设备，他们动作次数频繁，容易产生积碳和各种气体，分接开关要定期检修，但主变压器检修周期却远高于分接开关，但检修主变压器分接开关或本体都需要停电，这就容易产生重复停电现象，如何避免这种现场使我们考虑的主要问题。

关键字：变压器分接开关在线监测智能检修

正文：

随着智能变电站的推广，有载分接开关在线滤油技术也随之推广并日渐成熟。有载分接开关在线滤油装置采用先进控制技术,主要用于35KV～500KV变压器有载分接开关绝缘油的旁路循环过滤。

在现今输配电行业中，大型变压器广泛地安装了有载调压开关，对保证电力系统和用户的电压质量起到了重要作用。但由于开关频繁的带负荷切换，产生了大量游离碳、水分等。油质的劣化，降低了油的绝缘强度，限制了开关的切换次数，甚至危及变压器的安全运行。

有载分接开关在线滤油装置与分接开关配套使用，能够在变压器正常运行的状态下,有效去除分接开关内绝缘油的游离碳、金属微粒、杂质等颗粒性物质,并可吸附大量的有机酸和降低微量水分,有效地降低了分接开关内绝缘油中含有的游离碳、金属微粒、杂质、有机酸、水分的含量，提高绝缘油的击穿电压和使用寿命,使分接开关内的绝缘油基本达到或接近新绝缘油的标准,提高有载分接开关安全性和可靠性,提高分接开关的动作次数、对减少停电次数、延长设备检修周期、提高供电质量、实现设备的状态检修、提高电网的安全运行水准、减少资源浪费和环境污染、提高企业经济效益和管理水平等方面具有重大意义和作用。

该装置通常永久性地安装在有载调压分接开关附近，作为一专用设备使用，有多种流量和多种不同功能附件可供选择。

有载分接开关在线净油装置主要用于带有载调压变压器的电阻元件过渡、油中切换、各种电压等级的组合式和复合式有载分接开关.

按中国电力行业标准DL/T<<有载分接开关运行维修导则>>的规定,运行中的有载分接开关绝缘油击穿电压低于25kV时,应开盖清洗换油或滤油。当有载开关安装于较为潮湿的热带或亚热带气候的地区时,绝缘油中的水份会增加,从而降低油的击穿强度。在以上环境下,使用有载分接开关在线滤油装置可以有效地控制绝缘油中的含水量,从而提高并保持油的击穿电压,可延长维修周期。

当前有载分接开关在线滤油装置执行标准主要有《DL/T574-1995有载分接开关运行维护导则》、《GB10584-1989有载分接开关应用导则》、《GB2536-1990变压器油》、《GB/T14542-2005运行变压器油维护管理导则》、《GB/T7595-2000运行中变压器油质量标准》、《GB7597-87电力用油(变压器油、气轮机油)取样方法》、《GB/T7061-1987运行中变压器油水分测定法(气相色普法)》、《GB1094.1-1996电力变压器第一部分总则》、《GB/T13499-2002电力变压器应用导则》

当前推广使用的有载分接开关在线滤油装置产品优势：

（1）整体式油路

所有元件全部嵌入在数控成型整体式精密油路中。结构紧凑，内部没有任何管道连接，减少了密封部位，且所有主密封部位均设计为两道密封。采用不锈钢带法兰软管直接与变压器有载分接开关进出油口法兰连接，方便可靠。

（2）高精密的二级分离过滤

设计二级分离过滤，前级采用1μm滤芯，除去游离炭等金属微粒杂质，后级滤芯内置有高性能活性吸附材料，能去除水份、有机酸等物质，使绝缘油保持良好耐压特性。

（3）全数字控制

采用高性能的嵌入式专用数字控制器。独特的控制算法、强电磁抗干扰设计、运行稳定可靠。

（4）简单直观的人机界面

液晶显示、中文菜单，方便的常用功能键，人机对话友好，界面直观易懂，无需记忆，操作简单。

（5）回路溢流和压力检测多重保护

系统设有溢流阀和压力检测限压功能；当出口压力高于溢流阀开启压力时，油通过溢流阀在内部形成循环。如溢流阀失效，压力检测还能起到限压保护作用停止电机，保护系统。泵的吸油口设有压力传感器，防止进油阀未打开时启动电机，损坏油泵。

（6）智能温湿控

当温度低于或高于设定值时（适宜温度设置0～40℃），系统自动加热或散热，保证系统在环境恶劣的各种温、湿度环境下可靠滤油，实现全天候无人监控值守的工作模式。

（7）瓦斯在线放气

在设备巡检时，巡检人员通过滤油系统自身的瓦斯在线放气机构直接将分接开关内的气体放尽。

（8）在线补油技术

当有载开关长期工作油位下降时，可通过滤油系统本身的注油机构，将合格的同型号绝缘油补充入到有载分接开关本体内。

（9）远程监控技术

具有RS485；Can_Bus;Ethernet;Profield_Bus等多种总线模式，配有远端监控软件，可与自动化保护系统通信，实现无人监控自动工作，接收设备控制系统上位机信号，对绝缘油过滤。工作人员在远端就可以监测系统的运行状态，如：有载开关动作总次数；滤油次数、滤油时间、更换滤芯提示、相序出错等维护报警内容

（10）可视窗观察功能

系统设计了油过滤前后可视窗，巡检人员在巡检设备的同时能通过视窗观察油过滤前后的品质。

（11）电源相序和电压检测闭锁保护功能

电源相序错误、电压高于或低于U=380V（增/减10%）时，系统自动闭锁，电机停止运行。

（12）自动报警闭锁功能

具有自诊断和维护报警功能。出现报警显示时，系统自动闭锁，不能启动，故障消除后自动恢复正常。如滤芯堵塞，工作人员要及时清洗或更换后才能启动系统滤油。

（13）掉电保存记忆功能

掉电时，设定参数和运行数据能自动保存和记忆。

目前推广使用的有载分接开关在线滤油机技术参数为：

使用效果分析：

随着各供电公司变电站内主变的有载开关装上有载分接开关在线滤油装置并投运，至此，我公司22台35千伏主变都在有载开关上安装了有载分接开关在线滤油装置，有载开关检修周期将由1~2年延长到5~6年。

我公司这批35千伏变压器，运行时间长，主变的有载开关由于负荷较重，对用油质量要求较高，一般在2年后就得检修换油。而加装了有载分接开关在线滤油装置后，对开关内的油料增加了净化过滤功能，使得检修周期可延长一倍，既减轻了检修人员的工作负担，又提高了供电的可靠性，取得了较好的社会效益和经济效益。