关于 220kV汈 #1主变有载调压开关故障的分析

关于 220kV汈 #1主变有载调压开关故障的分析

杨飞 匡浩 徐政

国网孝感供电公司 湖北孝感 432100

摘要：变压器有载调压开关使用非常广泛，它能在不停电情况下，通过改变绕组匝数来改变变压器的电压比，在变压器运行过程中，最容易出故障的部位就是有载调压开关。针对220kV汈#1主变有载调压开关在日常运行过程中出现的调压开关不能调档的故障，分析了有载调压开关故障产生的原因和处理措施，并分析其他可能的故障及处理方法，为变压器的安全运行及检修提供了参考。

关键词：变压器；有载调压开关；本体故障；操作机构故障；故障检测

1、有载调压开关不能调档的现象

2019年7月19日，220kV汈东变电站 110kV母线电压偏低，电力调度下令，汈#1主变有载开关运行档位由9档调压至6档。值班人员在主控制室操作汈#1主变降档时，在主控制室监控后台发现汈#1主变有载调压开关的机构档位已经下降至8挡，但是电压没有发生变化。值班人员当即到汈#1主变现场观察汈#1主变有载调压开关的机构档位显示8档，继续尝试操作调压机构，机构能正常动作，但是调压开关本体仍然没有动作。汈#1主变有载调压开关：ZVMD真空有载分接开关；2017年8月31日出厂；贵州长征电气有限公司。

2、有载调压开关不能调档的原因查找及处理

2019年07月22日凌晨，汈#1 主变临时停电，对有载调压开关不能调档的现象进行紧急事故处理。对汈#1主变有载调压开关进行了升降档位操作，发现升档或降档时，有载调压开关机构与有载调压开关本体之间的传动连杆均不能动作。 于是，检修人员脱开了机构与本体之间的传动连杆，再次尝试操作有载调压开关的机构，发现机构能够正常升降档，正常启停，并且档位与监控后台一致。通过对贵州长征电气有限公司产ZVMD真空有载分接开关结构进行分析，猜测有可能是汈#1主变有载调压开关切换室顶盖上方的齿轮盒卡涩损坏，通过拆解齿轮盒发现该齿轮盒内轴承座已经损坏，无法修复，不能调档。同时，通过对汈#1主变档位试验，确认汈#1主变有载调压开关本体在7档。最终，通过更换汈#1主变有载调压开关切换室顶盖上方的齿轮盒，值班人员在主控制室操作有载调压机构档位从1—17和17—1均动作正常，故障解除。

3、除此之外的其他故障

变压器有载调压开关常出现的故障还有：开关漏油、开关触头接触不良、内部紧固件松动与脱落,机构出现连动、拒动, 开关驱动机构故障。

3.1、调压开关漏油

调压开关漏油是有载调压开关本体故障中常见的故障之一，有载调压开关油室和变压器本体相互密封，有载调压开关在油中的使用温度应在-25～100℃。在调压开关的安装中，需要检查开关油室密封、附件以及所有管道。油箱漏油的原因有很多，上盖密封胶圈太薄就会导致压缩量的不足，绝缘密封圈的老化也是重要原因，在装配中若是密封圈被损坏也会导致漏油情况的出现。开关本体漏油也可能是因为开关油室与本体油室焊接出现砂眼导致。开关本体出现渗漏油的情况，需要先检查分接开关的油位，查看是否存在升高或降低的情况，调整油位。

图1 油式调压开关

3.2、开关触头接触不良

开关触头接触不良也是常见故障之一。有载调压开关实现带负荷调压，调压中更换档位导致触头产生机械磨损以及电腐蚀情况，触头电阻增加，加剧了机械变形，逐渐导致开关损坏。分接选择器或选择开关静触头支架弯曲变形容易造成触头接触不良，形成内部放电。这种故障的发生与开关绝缘支架的材料有关，具体表现为操作机构动作后，绕组直流电阻不平衡。

图2 调压开关结构

3.3、内部紧固件松动与脱落

内部紧固件松动与脱落故障在国内有载开关事件中有很多，如过渡电阻的断开和松动，这种故障会导致变压器的烧毁，一旦发现需要拧紧或重新安装。在有载开关的检修中需要检查和重新紧固所有的零件，避免在运行中出现松动的情况。

3.4、有载调压开关机构出现连动、拒动故障

有载调压开关出现连动是指不应动作的档位出现动作，而拒动则是应该出现动作的档位没有动作。调压开关出现拒动故障时，需要先检查操作的正确性，检查电源并恢复。操作机构控制电器质量不稳定，或者辅助元件质量不稳定，容易导致有载调压开关出现连动、拒动故障，这种故障一般是设备老化、年久失修造成的。

3.5、开关驱动机构故障

开关驱动机构故障主要是指电机故障，导致电机故障的原因主要是电机回路的问题，引起升降触头不动作，若是出现短路或者是电容被击穿的情况，需要分别排除短路点，更换相适应的接触器以及电容等，是紧急跳闸按钮出现故障，就需要更换按钮。根据主轴扭断故障案例分析，常见原因包括机械连接器发生卡涩、机械传动部分松动后分离等。

3.6、有载调压开关滑档故障

有载调压开关滑档故障是指档位指示不断发生变化，这种故障非常普遍，容易引发开关故障，损坏变压器。连续调节档位是依靠机械轴带动轴上的滑块断开顺序开关实现的，顺序开关相当于一个滑动器，断开开关的时间为30ms，只有在这个过程中接触器断开，电动机才能停止转动。有载调压开关滑档故障需检查行程开关是否能够正常断开，若不能正常断开就会导致接触器一直存在电流，电动机操作回路始终在带电状况下，导致电动机不能停止运转。在行程开关正常工作情况下，若接触器之间存在剩磁，当行程开关断开时接触器便无法复归，应及时更换接触器，故障便可以消除。

4、故障检测

针对有载调压开关的故障类型，当前采用的检测方式主要是停电检修，根据试验周期对有载调压开关采取大规模的部件检查，及时清洗、更换损坏部件，在检修中需要对有载调压开关内芯采取内部部件清洗和垫圈更换工作。以上所论述的故障都是有载调压开关在日常运行、检修中常见的。在检修过程中，检修人员需要注意自身的安全性，避免触电。

5、结语

本文主要分析了220kV汈#1主变有载调压开关在日常运行过程中出现的调压开关不能调档的故障原因及处理方法，同时分析了电力变压器有载调压开关其他本体常见故障以及操作机构故障产生的原因与处理方法。有载调压开关在电力系统安全稳定运行方面具有重要的作用，调压故障的预防将会更加重要，在日常的维护管理中，需要不断积累经验，积极查找故障的原因并采取有效的措施加以解决，不断提高变压器的安全稳定运行水平。

参考文献：

［１］李利萍.浅谈电力变压器有载分接开关常见故障及其排除方法［Ｊ］．贵州电力.2008（18）

［２］吴杰康等，一起电力变压器有载调压开关断轴故障分析及事故处理［Ｊ］．电气开关，2011（6）

［３］朱景军．变压器有载调压开关故障分析［Ｊ］．内蒙古科技与经济，2013（19）

［４］赖文斌．浅谈电力变压器有载分接开关的故障及处理方法［Ｊ］．工业设计，2011（6）