郭陆峰+梁超泳+林培玲
【摘 要】有载分接开关开关是变压器的一个重要组部件,其正确的运行及维护方式是保证主变安全稳定运行的必要条件,其中渗漏油是有载分接开关最常见的故障,因此找出渗漏点,并正确及时处理是检修人员必备的技能。本文概述了有载分接开关渗漏点及查找方法及处理措施,对检修工作具有实际意义。
【关键词】有载分接开关;渗漏油;检修;变压器
随着科技的进步,越来越多的在线监测技术及先进的设备已投入到新的变电站。有载分接开关是变压器的一个重要组成部件,是变压器励磁或负载条件下进行档位转换操作、调节变压器绕组分接位置,从而改变变压器二次电压输出的装置。和无励磁分接开关相比,有载调压分接开关能够在变压器带负荷的状态下对电压进行调整,可以有效的提高电压质量,在电网中已经得到广泛的应用,有载分接开关的日常运行维护检修是保障设备安全、电网稳定运行的重要条件。据统计,有载调压分接开关故障占变压器总故障的40%。
1. 有载分接开关的结构类型
常见的有载分接开关有组合式和复合式两大类。组合式有载分接开关的切换开关和分解选择器功能独立,分步实现。即分接选择器触头是在无负载电流的状况下选择分接头之后,切换开关触头在进行切换把负荷电流转换到已选的另一个分接头上。复合式有载分接开关把分接选择器和切换开关功能结合在一起,其触头是在带负荷状况下一次性完成选择切换分接头的任务。
2. 有载分接开关常见故障
据统计,绝缘筒漏油故障占27%,机构联动故障占40%,触头发热故障占27%,其他占13%。
2.1 调压开关漏油分析及处理方法
有载开关油室有很多密封点,存在渗漏油问题,油室油渗漏出变压器外部,渗入变压器油箱内的情况都有。渗出变压器外一般经过观察,找到渗漏点,通过更换密封圈和密封垫解决,处理起来要容易一些。渗入变压器油箱内的情况要复杂一些,因渗漏油可能影响变压器油色谱分析。影响事故判断的准确性,也必须处理。
主变有载分接切换开关油室渗漏油危害性很大, 一方面影响主变运行的技术监督, 另一方面污染主变本体的变压器油, 影响其安全稳定运行。
引起变压器有载分接开关渗漏油的原因是多方面的, 既有分接开关生产厂家因制造工艺而遗留的质量问题, 也有变压器生产厂家组装不当的因素, 还有现场安装、维护、检修没有按照有关规定进行的原因。另外, 采用的密封垫因材质问题和本身固有的不足导致密封性能较快失效也是必须考虑的。因此, 只有从这几个方面严格把关, 才能有效消除有载分接开关的渗漏。
(1)调压开关外部渗油
外部渗油虽然好判断好发现,但需要根据不同的情况采取不同方式处理。例如过渡法兰渗油,需主变本体部分放油处理。
(2)调压开关内漏(串油)
简单的内漏,可以通过观察有载调压开关油枕油位来发现,严重内漏和油位差比较大情况下,白天晚上调压开关油位不一样。处理前应向询问渗漏情况。一般一个月以内有载开关小油枕即溢满,多是有载开关上下法兰间密封圈和筒底放油塞问题。几个月以内有载开关小油枕溢满,则是有载开关油室上静触点渗漏的可能性大,应留心观察渗漏点。
处理方法:有载开关吊芯,开关油室里油抽净,擦干净观察,1~2小时即可发现渗漏点,再决定变压器放油或吊芯处理。还观察不出来的必须借助压力顶油方可判断渗油点的具体位位置。
在油位变化不明显情况下,无法马上判断发生内漏,但调压开关内漏会引起本体油色谱异常,此时油色谱异常与低能量放电故障现象类似,应结合具体情况具体分析。
(3)调压开关内漏与低能量放电故障的区别
发生内漏后,本体油色谱反映出:乙炔和氢气不断增长,乙炔占总烃含量的60 %以上,三比值法显示低能量放电现象,但甲烷、乙烯值不大,且其余各组分均无明显变化。
如果其它电气试验均正常,近期负荷较大,调压操作较频繁。此时发生油色谱异常则可怀疑发生调压开关是否内漏。
(4)调压开关易漏油点
常见的漏油点有:密封圈、静触头、放油塞及在线虑油装置。
某110kV变电站#2主变由西安变压器厂1994年02月生产,型号为:SFZ7-31500/110,1994年10月投运;2016年4月对其进行吊罩解体大修。2016年8月1日现场发现#2主变有载油位计指针指示已接近最高值,8月2日对有载油枕进行放油处理,油位放至20°(3格)位置。9月10日现场巡视发现#2主变有载油枕油位已达5格位置,主变本体油位较上次无明显变化。
为什么大修前,未发现明显的内漏串油现象了,原因是本次大修,对原来的胶囊式的油枕进行改造,新油枕为内油金属波纹式油枕(本体油枕波纹管上部有压板,使本体油压高于正常大气压),且大修时更换过有载绝缘筒法兰面和底部密封圈,故初步判定为有载开关油室和本体间存在串油现象。
有三种情况导致本体油渗漏进入有载开关油室:(1)支撑法兰与头部法兰之间渗漏;(2)调压抽头引线静触头密封渗漏;(3)油室底部放油塞密封渗漏。
本次故障查找漏油点的方法:首先将有载油室油完全排出,吊出调压开关芯子并将其浸泡变压器油中。用干布擦干有载油室内壁,观察油迹,确定渗漏点。经仔细观察,仍未发现渗漏点。说明渗漏比较轻微,不易查到。加压查找,在本体加入0.03mpa氮气。在桶壁A相调压第2档触头发现漏油点。
本案例渗漏点的处理:关闭本体油枕和散热片蝶阀,对本体放油。打开人孔门,处理人员穿好防护服进入本体内部对漏油点进行检查,视情况进行紧固或更换密封垫。重新抽真空回注油。重新加压试漏,没有再发现漏油点,处理结束。
3.小结
变压器油作为有载分接开关绝缘和熄弧的主要介质,其性能好坏直接关系到有载调压开关和主变运行的可靠性,及时发现渗漏点、正确处理渗漏油问题是日常运行维护的一项重要工作。
参考文献:
[1] 高飛,李金忠,等.新型变压器有载分接开关综述[J].电工电气,2013,No.10.
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