分析配电变压器分接开关故障及检修

2019-09-10 07:22于海东
科学导报·科学工程与电力 2019年39期
关键词:配电变压器

于海东

【摘  要】配电变压器是维持整个配网系统正常运行最主要的设备,变压器故障会直接影响配网的安全稳定运行,而配电变压器分接开关故障是引起变压器设备故障的重要原因之一。本文主要分析配电变压器分接开关常见的故障类型和检修方法。

【关键词】配电变压器;分接开关;故障及检修

分接开关是配电变压器中的重要电力设备,一旦分接开关出现故障,就必定会对配电变压器及电网的运行安全、稳定造成严重影响。因此,作为新时期背景下的供电企业,必须高度重视配电变压器分接开关故障情况,对分接开关故障情况进行分析,以便采取有效的检修措施,及时解决故障情况,从而为配电变压器及电网的运行安全、稳定提供重要的基础保障。

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)開关触头受力不均;(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故障的检修措施

2.1接触不良故障的检修措施

出现接触不良故障,应加强检测分接开关接触头,查明接触不良原因,而后根据检查结果采取相应的措施。(1)表明出现污染物的处理措施。若是分接开关触头表面出现污染物,应查明污染物的性质,采取有效的污染物清洁措施。氧化膜层较薄且污垢少,则能够采取来回操作触头的措施来处理污垢;氧化膜层较厚且污垢多,则能够采取汽油擦拭触头的措施来处理污垢。(2)触头损坏解决措施。一旦发现分接开关触头损坏应立刻更换型号相同且能够正常使用的触头。(3)触头受压不均解决措施。出现触头受压不均情况应及时合理的调节触头弹簧,从而使得触头受压均衡;如果因为弹簧老化原因,应立刻更换新弹簧。(4)滚轮压力不均匀解决措施。发现是滚轮压力不均匀时,应及时对滚轮进行适当的调整,确保滚轮接触面积符合滚轮压力均匀要求。

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%。

其后,在进行触头灼伤问题的正式检修时,相关人员应注意把握以下几个要点:(1)若发现触头零件的受损情况过严重,如熔化形变、灼伤损坏等,应及时将其更换为新的合格零件。如有必要,可对分接开关进行整体更换;(2)为了检查弹簧元件的压力质量,应将分接开关吊出后进行细致检查。若发现弹簧的质量不达标,或存在老化磨损问题,应及时更换新的弹簧元件;(3)若触头的灼伤情况较轻,仅需做好档位调整即可。在此过程中,相关人员需要转动分接开关的手柄10次以上,进而消除触头表面的油垢及氧化层,以避免接触不良故障的发生。

2.3分接开关箱渗油故障的检修措施

(1)开关箱抽心,将变压器上的全部负荷切断,使变压器断电,而后将分接开关调至空挡,最后进行抽心。(2)对渗油位置进行检测,开关箱抽心后排出箱内所剩的油,排完后对其进行清理,干净的油箱能够为找出渗油位置提供便利。找到渗油位置后应对变压器进行吊心,而后采取措施进行处理。发现是箱体渗油,能够采取粘连或是补焊等措施进行修复。采用粘连措施的修复材料应选用环氧树脂粘合剂;在焊接时做好防火措施。发现是密封圈老化导致渗油,应采取更换密封圈的措施,为了方便取下,应将密封圈吊心至开关箱底部圆盘处,完成密封圈更换后必须将圆盘旋紧并把器身放回原来的位置。

2.4油液渗漏故障的检修处理

在进行油液渗漏故障的检查工作时,相关人员首先应解除配电变压器的所有负荷,保证变压器处在断电的状态当中,然后将开关箱完全吊出。其后,应检查开关箱的渗油位置,并将箱内余留的油液排除干净。此时,便可清晰地观察出开关箱的密封情况,若发现渗漏故障由箱体破损引起,则需要采取粘连、焊接等工艺,将开关箱修补完整。最后,应对开关箱上部密封圈的性能质量进行检查。若发现密封圈存在老化、磨损等问题,需要及时进行更换处理,并旋紧圆盘,再将开关箱放回原位。需要注意的是,若采取焊接工艺实施开关箱的修补工作,相关人员需要做好全面的防火措施,以免引燃油液,埋下更大的事故隐患。

2.5主轴扭断故障的检修处理

主轴扭断故障主要由主轴及相连部位受到异常应力引起,而这一异常应力又由于各零部件的松脱、形变、位移等问题产生。因此,相关人员在进行主轴扭断故障的检查时,应着重放眼于主轴及其相连部位的结构合理性,及时对存在松动、倾斜、形变、错位等情况的零部件进行纠正调整。若主轴、连接轴等零部件受应力作用较严重,则需要采取适当的更换处理。

3.结语

分接开关的正常使用关系着配电变压器的正常运行,而配电变压器又是配网运行中的重要设备,因此必须重视分接开关故障的及时检修。同时,还应注意日常的检测维护工作,减少分接开关出现故障的机率,从而为配网的安全稳定运行提供保障。

参考文献:

[1]刘复林,韩延纯.大型电力变压器常见故障和状态检修要点[J].黑龙江科学,2015(03):21~25.

[2]刘馨.变压器分接开关故障检测与调试的探讨[J].硅谷,2014(14):97~98.

(作者单位:国网山东省电力公司乳山市供电公司)

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