220kV电力变压器有载调压操作机构故障处理

220kV电力变压器有载调压操作机构故障处理

乌拉尔别克 ·胡萨依

国网新疆电力有限公司奎屯供电公司，新疆 奎屯 833200

摘要：在变压器的整体装置中，有载调压开关属于其关键的组成部分之一。在目前电网日常的运行过程中，由于长时间的运行该部分会或多或少地发生故障，在此如果工作人员没有及时的查找出故障所在地进行排除，那么整个变压器设备在长时间不能保证正常调压的情况下，会给整个电网系统带来不小的运行风险。在造成故障隐患的同时，也严重影响了整个电网系统的安全运行。 因此本文结合实际的220kv电力变压器有载调压操作机构故障进行分析，并提出一些检测措施和现场运行检查方法，以供参考。

关键词：220kV电力变压器；有载调压操作机构；故障处理

1有载调压相关技术简述

电压参数是一项评价供电工程最终品质的关键性评价指标，通常在配电网络系统的部分区域中，供电电压相对偏低（也就是说电压数值低于国家相关标准所指定的电压下限的数值，也就是指“低电压”），这样的情况下，不但会影响用电客户的日常用电，还可能引起电器的使用效率的下降，对于生产设备的稳定运行以及工业产品的最终品质产生不利的影响，现阶段，供电网络中占主导的配电变压器装置中，无励磁模式的调压已经无法符合智能型电网建设中相关层级的调压需要，因为机械式的有载分接开关普遍具有机械式触头所引发的固有问题。因此伴随着电力、电子形式的有载分接开关的相关技术的高速进步，解决了机械形式的有载分接开关的多数固有缺陷，不过还是存在某些不足之处。

2电力变压器有载调压技术的发展现状

现阶段国内的配电台区多数应用无励磁模式的调压配电变压器装置，采用机械式的有载分接开关的线路，其运行中发生了多种异常状况，主要表现为如下的问题：（1）分接触头在进行切换的过程中产生附加的电弧，导致导电触头部位出现烧蚀，绝缘优质出现污染的情况，致使绝缘特性，缩短使用寿命。（2）调压过程的响应速度比较慢，无法满足网络负荷波动的需要，无法实现同步控制。（3）机械部位的转动结构以及导电触头部件易出现损坏，故障发生率较高，保养维护的工作量比较大。

综合以上问题，不过由于机械式触头与生俱来的三个固有问题依旧很难解决，主要表现为：①分接触头部位在切换时引发的电弧；②调压过程响应速度比较慢、执行效率比较低，滞后110ms甚至几秒钟时间；③机械结构的结构执行过程比较复杂，故障率相对比较高，日常维护保养工作量大。复合模式的有载分接开关是应用机械模式的开关损耗较小以及电子模式的开关切换过程无弧、无冲击的特点和优势，开发出的一类机械以及电子结合模式的有载调压技术。和常规的机械形式的有载分接开关装置相比较，去除了运动构件以及机械类型的操作机构，真正从源头上消除了机械故障隐患，完全是由软件系统来实现分接操作过程的选择以及高速的切换操作；针对电路系统结构以及器件进行了改善，此类复合式有载分接开关在后期的配电变压器装置的实际应用过程中具有巨大的前景。

3典型变电站的基本情况简述

该变电站现有220kV的有载调压变压器装置两台，相应的额定容量共计380MVA。其接线的模式是：220kV两回路，采用单母的接线模式；110kV回路，使用双母分段运行的模式；10kV的出线21回路，采用的是单母分段的运行模式。该站的本次故障表现为变电站的一号主变有载调压开关装置的电动操作出现失灵的情况。在实际操作过程中，调压开关无法实施电动升挡的相关操作，并且也无法实施电动降挡的相关操作，手动操作的模式可以正常进行。曾经的过类似故障发生的时候，判断造成其故障出现的成因主要是因为操作机构箱的输出传动连杆部位和机构箱体外壳部分的结合处的密封效果不良，雨水导致电动机转轴严重锈蚀。更换转轴后，压开关操作恢复。

4 220kV电力变压器有载调压操作机构现场检查及相关措施

相关变电工程技术人员针对现场220kV电力变压器有载调压操作机构进行了全方位检查，220kV电力变压器有载调压操作机构箱体外观检测措施。220kV电力变压器有载调压操作机构箱体外壳保持正常状态，防锈底漆无刮痕及掉漆现象，也没有锈蚀状况。机构箱体内部条件清洁，没有出现水痕迹象。机构箱体内部传动杆和机构箱体外部相互配合的区域也没有出现漏水迹象。机构箱箱体外部密封装置均处于正常工作状态，箱体正面顶部出现少量水痕及锈渍迹象。

5 220kV电力变压器有载调压操作机构控制回路检测措施

变压器辅助电气系统的额定电压是220V，处于电压稳定状态。相关变电工程技术人员在实施升挡及降挡操作，升挡控制接触装置和降挡控制接触装置都可以进行正常吸合动作；变压器电气系统主回路的额定电压是380V，接触装置的电源最大承载电压是380V，接触装置负载额定电压是360V，三相电压保持均衡。三相接地电压保持在220V；电力变压器有载调压操作机构电动机搭配交流电阻：在出现突然断电的状况下，相关变电工程技术人员检测到的电动机三相绕组数值分别是92.25Ω、92.36Ω、92.49Ω，三相电压保持均衡。

6 220kV电力变压器有载调压操作机构故障原因分析与研究

1）因为220kV电力变压器有载调压操作机构接触装置存在一定数量的电压差值，相关变电工程技术人员判断是因为交流接触装置的主触头出现了非常严重的氧化及锈蚀状况，进而引起触头装置出现接触不良的状况发生。因此，可以排除接触装置主触头出现氧化接触不良状况的可能性。2）电力变压器有载调压操作机构电动机三相绕组的电阻数值分别是92.25Ω、92.38Ω、92.45Ω，并且处于平衡状态，因此，判定电动机绕组没有出现短路及断路等安全隐患。3）电力变压器有载调压操作机构机构箱体内部没有出现积水迹象，但是机构箱体正面顶部有轻微漏水的迹象，进而导致电动机旋转轴再一次出现非常严重的锈蚀现象，从而使旋转轴发生锈死状况的几率大幅增加。根据以上原因进行分析得出，确认220kV电力变压器有载调压操作机构出现故障的原因是由于电动机旋转轴出现非常严重的锈蚀所导致的。

7 220kV电力变压器有载调压操作机构故障的确认及相关解决措施

根据相关故障原因的分析，相关变电工程技术人员现场将电动机的传动皮带松开，随后将电动机拆解下来并且尝试转动电动机的旋转轴，发现电动机旋转轴无法进行转动，进而更加验证之前分析研究的正确性，此故障的原因是因为电动机旋转轴锈死造成的。具体检修解决方案针对电动机实施拆解然后进行细致的检修。针对电动机实施拆解以后发现此电机的旋转轴已经出现非常明显的锈蚀状况。相关变电工程技术人员在针对电动机旋转轴实施全面除锈处理并且更换新型轴承以后进行装复。220kV电力变压器有载调压开关处于正常工作状态，相关故障彻底排除。

结语

综上所述，相关人员应强化针对220kV电力变压器有载调压操作机构调压开关操作机构箱体的日常维护及保养，保证机构箱体内部各个密封区间的密封性能保持良好，避免出现雨水渗漏的现象发生，最大限度地维持机构箱体内部环境的干燥与整洁，尤其是在梅雨季节的时候，相关变电工程技术人员必须强化针对机构箱体内部出现潮气凝露状况的重视程度；针对长期处在湿度非常大的环境条件下工作的机构箱体，相关变电工程技术人员可以考虑装配除湿设备，进而维持机构箱体内部环境的干燥，最大限度地降低潮气凝聚水露汇聚发生的几率；针对工作非常稳定及调压动作不是非常频繁的变压器调压开关，在不影响供电网络安全平稳工作的条件下，相关变电工程技术人员可以即时盘动机构箱体内部安装的电动机，降低电动机旋转轴维持在相同区域的时间，借助各个零部件之间的摩擦作用最大限度地降低电动机旋转轴出现锈蚀的速率。

参考文献

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