浅析配电变压器分接开关故障及检修

(整期优先)网络出版时间:2020-07-31
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浅析配电变压器分接开关故障及检修

张江

国网阳泉供电公司 山西省 阳泉市 045000

摘要:随着经济和电力行业的快速发展,本文首先对配电变压器分接开关的主要故障类型进行了分析;其后,围绕接触不良故障、触头灼伤故障、开关慢动故障、油液渗漏故障、主轴扭断故障等具体故障类型,提出了针对性的检修处理建议。

关键词:配电变压器;接触不良故障;开关主轴

引言

近几年来,变压器有载分接开关的故障数量明显增加,这将直接影响电网的安全运行。有载分接开关是实现主变调压的重要机构。它是在保证持续负载供电情况下,当发生电力系统电压波动或者负荷侧电压波动时,通过改变变压器绕组分接连接位置,切换变压器绕组分接头,实现变压器调压比可调,从而达到维持电压稳定可靠的目的。鉴于此,本文通过分析三起有载分接开关故障引起主变跳闸的事故原因,对今后的工作给出了指导性的措施。

1配电变压器分接开关的主要故障类型

现阶段,配电变压器分接开关的常见故障主要有接触不良故障、触头灼伤故障、开关慢动故障、油液渗漏故障、主轴扭断故障等,具体来讲:

1.1接触不良故障

配电变压器分接开关最易发生的故障类型。此类故障的形成原因较多,例如:(1)开关接触面污垢较多;(2)开关触头损坏;(3)开关触头受力不均;(4)滚轮压力不均;(5)绝缘层污染等。

1.2触头灼伤故障

当触头灼伤故障产生时,分接开关上相应的触头部位会发出异常响动,并会伴有电流表的计量混乱。其后,配电变压器的油温持续增高,最终导致触头零件灼烧损坏。从当前来看,配电变压器整体及分接开关部位的装配失当问题是触头灼伤故障产生的首要原因。

1.3开关慢动故障

当开关慢动故障发生时,过渡电阻很容易会因负荷过量而烧毁,进而使分接开关顶盖部位出现冒烟问题。同时,电流表的指针也会随之形成大幅摆动,最终引发变压器整体的故障风险。究其原因,开关慢动故障通常是由交流触电器的卡顿阻滞或失电现象引起的。

1.4油液渗漏故障

油液渗漏故障可分为内漏故障与外漏故障两种:(1)内漏故障:当分接开关发生内漏故障时,会导致配电变压器储油柜的液位出现异常升高。现阶段,配电变压器在结构上并未围绕内漏问题设置警戒机制,因此这一故障很难被相关人员直接察觉;(2)外漏故障:当分接开关发生外漏故障时,会大致配电变压器的油箱液位快速降低。当油液降至预设的警戒水平时,油箱报警器便会自动触发,所以此类故障很容易被相关人员所发现。

1.5主轴扭断故障

当发生主轴扭断故障时,配电变压器的分接开关将完全失去作用,进而导致配电变压器出现跳闸中断的事故问题,对配电变压器乃至输配电网络整体的安全稳定运行产生影响。从当前来看,配电变压器分接开关主轴扭断故障的成因主要有以下几点:(1)开关主轴的机械连接器处在极限位置当中,进而在运行过程中受到应力作用,出现松脱、卡滞、磨损、形变等问题,最终形成扭断故障;(2)分接开关的传动装置发生位移或形变,导致与开关主轴相连的轴体出现异常扭动,进而对主轴施加出较强的扭断力;(3)在进行调压处理时,若配电变压器受到多种因素出现调压过载的情况,也会造成分接开关主轴的扭断故障。

2配电变压器分接开关的故障检修策略

2.1接触不良故障的检修处理

配电变压器分接开关接触不良故障的形成原因较多,相关人员在进行检查与维修工作时,应做到具体问题具体分析,采取针对性、实效性的解决策略。具体来讲:(1)在检查过程中若发现触头已损坏,应及时替换相同型号的触头零件;(2)若故障原因为出头受力不均,相关人员则需要对触头后方弹簧元件的位置、形状及伸展度进行调整,以此恢复开关触头的受力平衡。同时,若弹簧元件已老化失能,也应立即进行相同型号弹簧元件的替换处理;(3)若发现分接开关的接触面或绝缘层出现结垢、积灰等污染情况,相关人员应先进行故障表面的清洁处理。其后,若发现分接开关的氧化膜较厚或结垢量较大,还可应用汽油实施进一步擦拭;(4)若接触不良故障由滚轮的压力不均引起,相关人员需要对滚轮的安装位置进行适当调整,以确保滚轮接触面积的有效性与均衡性。

2.2触头灼伤故障的检修处理

分接开关的触头灼伤故障主要由结构装配不当引起,如弹簧压力不足、触面接触不良等。当触头灼伤故障发生时,配电变压器的油箱上部会出现“吱吱”的放电声,电流表的指针也会出现混乱摆动,因此故障表现较为明显。由此,若现场人员发现相应异常情况,应第一时间做出故障判断,并及时采取有效的处理措施。通常来讲,仅需要将配电变压器的分接开关切换到触头完好的另一档上,即可保证分接开关及变压器整体的持续运行,并将灼伤故障的影响程度控制在较低水平。在完成故障的初步处理后,可将受损触头的检修工作移交给专业人员,或待配电变压器定期维修时进行统一处理。但需要注意的是,现场人员在切换触头档位时,应做好三相电阻的测量工作,在确定电阻平衡的同时,保证各电阻的相位差值小于2%。

2.3油位的控制

配电变压器的维护过程中还要重视对于油位的控制,尤其是油浸式设备。主要是由于油位会受到电量负荷以及温度的影响,如果油位没有处于标准的范围内,很有可能造成安全隐患。通常配电变压器的油位应在箱体油标的2/3处,在温度高于标准或是超负荷运行的情况下,油位会偏高,使配电变压器的压力变大,如果此时密封不好,会出现箱体内部油外漏的问题,增加安全隐患。同时渗漏的过程中油位会不断下降,影响配电变压器内部绝缘性能的发挥,甚至难以散热,很容易发生故障,造成损失。因此,工作人员在日常维护的工作中要重视对于油位的观察,确保其处于标准范围内。一旦发现设备油量不足的问题,要尽快关闭电源进行加油。另外,配电变压器油的质量要有保证,并且保存的过程中防止受潮,避免影响设备内部绝缘的性能。

2.4增强人员综合素质

配电变压器的运行维护需要工作人员进行,这一过程对于人员的专业能力有着较高的要求。设备的日常运行维护中,需要其定时对电压、电流等重要参数进行测量,才能保证在配电变压器存在故障的时候能够及时处理与解决。同时分接开关与负荷的调整也要及时,从而确保设备运行状态处于正常水平。因此,增强工作人员的综合素质对于提升配电变压器的运行维护质量十分重要,供电单位可以通过采取有效的措施实现这一目的。例如,开展专业培训,提高工作人员的理论知识储备与操作技能,并让他们明确配电变压器运行维护的重要性,增强责任意识与安全意识,减少和避免风险与安全隐患的出现,从而在根本上为变压器运行维护质量提供保障。

结语

综上所述,配电变压器日常运行维护工作对于保证其正常运行有着重要的作用。相关人员需要在增加自身责任意识的基础上,通过了解与分析配电变压器的结构,了解其运行的原理,并且结合设备运行维护中存在的不足,运用科学有效的措施提升工作质量,从而进一步保证配电变压器的正常运行。

参考文献

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