赵丕坚
摘要:近年来,我国的电力行业有了很大进展,变压器的应用也越来越广泛。真空有载调压开关切换开关是变压器的重要组成部件,通常都是在制造厂安装调试完毕后与变压器本体一起运到现场,现场仅需完善外部管路连接,吸湿器、在线滤油装置等附件安装。真空有载调压开关切换开关由于其显著优点应用广泛,了解掌握其性能十分必要,通过认真检查能有效减少开关故障。
关键词:变压器;红外测温;有载调压开关;故障分析
引言
为了保证有载调压开关的的安全可靠运行,在投入前和运行中必须对有载调压开关的重要部分进行试验和检测,才能确保其正常运行。可以通过切换试验鉴定切换开关的切换顺序,如果切换顺序的各项性能指标符合设计要求就可以间接判断其切换能力,验证切换开关的质量。因此,在有载调压开关运行前必须做此试验。
1有载调压开关的工作顺序
有载调压开关是由电动机构(执行机构)、切换开关、分接选择器和转换选择器(即选择开关和范围开关)三大部分组成。分接选择器和转换选择器是专门传送电流而不接通和开断电流,与切换开关配合使用在不带电流的情况下选择分接开关,然后由切换开关担负接通已选好的回路并开断正在运行的回路;因此,分接选择器和切换开关之间的工作必须严格按规定进行,要保证在分接开关选择器工作结束后,切换开关才能接通和开断电流。如果装配工作出现错误破坏了规定的工作顺序就会引起变压器事故。
2切换开关检查流程
为了补偿变压器交流网侧电压的变化及将触发角运行在适当的范围内,以保证运行的安全性和经济性,要求有载调压分接开关的调压范围较大,特别是可能采用直流降压模式时,要求的调压范围往往高达20%~30%。VRGII1302-72.5/E-14273WS型真空有载调压开关共有19个档位。拆除前,需将调压开关置于校准档9B,并确认操作机构和切换开关档位一致。第一步,排油。从分接开关在线滤油装置油样阀处排油。第二步,拆除开关外部连接件。拆除连接在分接开关头盖上的释压阀排油管,储油柜、油流继电器连管,水平传动杆等配件。第三步,吊出切换开关。先拆除头盖,再拆除切换开关芯子固定螺栓,用专用吊具连接在开关芯子吊环上,用手拉葫芦缓慢从油箱中吊出到地面上。第四步,抽残油。将油箱中的残油全部抽出后,用塑料布将油箱临时遮盖。第五步,复装。复装时,需对准油箱内的定位销和档位显示联动杆,用手拉葫芦缓慢就位。更换全部密封圈,均匀紧固密封面法兰螺栓。第六步,注油。从变压器本体储油柜排油阀接口处连接微型滤油机进油管,出油管接在分接开关在线滤油装置取样口。打开各阀门启动微型滤油机一直注到油位计+20℃偏上位置,打开分接开关、各连管、散热器等处的排气阀进行排气,启动在线滤油装置持续运行使绝缘油循环过滤后再次排气、补油,静放24小时后,再打开各排气塞进行充分排气。第七步,在线滤油装置检测。在线滤油装置用油泵将绝缘油从切换开关油室内抽出,通过滤芯过滤,再由另一根油管返回到切换开关油室里。正常运行时压力约1.0bar,关闭进油管阀门,在过滤油装置的压力达到3.5bar/4.0bar(1bar=105Pa)时,应能发信号到控制室。运行时达到此压力则应更换滤芯。
3切换开关主要部件检查方法
3.1提升运维人员发现水平,推广红外热成像设备使用
相比“紅外点温枪”,“红外热成像设备”能更直观地发现设备温度异常,测温容错率高,不易造成误测漏测,测量有效距离远,抗干扰能力强。通过对设备多角度拍摄,更能有效发现运行设备热缺陷,但需要巡视人员具备一定的使用基础、了解设备内部结构、且具备测量经验。
3.2直线和接触断开处存在颤动波
由于滚动式切换开关的静触头支架内装有保证触头接触压力的弹簧,如果它的压力大小不合适或触头支架内滑动不灵活,则在动触头运动过程中与静触头相接触时,动静触头不能很好协调动作,在触头接触和断开时示波图上就会出现颤动波。可根据波形颤动的大小判断动静触头接触的好坏。
3.3切换开关芯子机械检查
应首先检查表面是否有污染、金属磨损等痕迹。联轴器轴、绝缘轴表面及两端的屏蔽罩是否有裂纹。切换开关主触头(动触头)和触头支架连接配合应紧密,镀银层完好,动作可靠灵活。在真空作用下真空泡(主支路、过渡支路)始终处于合闸位置,检查真空泡导通是否良好时,可先将万用表置于通档,测试线分别接在真空泡两端,此时应导通,再用开口扳手叉在真空泡触头引线抱夹下方轻轻按压,万用表应显示断开;用开口扳手轻敲真空泡表面可听见清脆响声证明真空泡密封良好。各连接导线应无断股断丝、连接紧密、螺栓力矩值符合要求。压敏变阻器、过渡电阻测试合格。储能机构、释放滑板配合紧密。
3.4发现问题做好风险预控
当运维过程中发现同类热缺陷故障的,应先考虑主变压器承担的重要负荷转移控制,现场人员应与运行或调度人员及时做好沟通,降低由于缺陷发展可能造成的停电损失。若条件允许,可尝试切换有载调压开关档位,通过改变分接触点、极性触点多次磨合,缓解发热现象。但应注意如果测得机构温度过高或尝试切换时温度呈现上升趋势,则应考虑停电检修。
3.5有载调容开关负载切换试验线路
有载调容开关只能采用有载调容变压器法进行三相触头负载转换试验。在负载切换过程中,有载调容开关需三相高压调容触头与低压调容触头同步切换,即高压Y/D转换,低压串/并联转换。同时,必须采用专用的有载调容开关负载切换试验变压器,通过调节低压侧负载大小,调节调容开关的切换试验电流进行负载切换试验,这与有载调压开关负载切换试验截然不同。在有载调容开关负载切换试验中,主要考核其触头燃弧时间及切换程序是否会危害有载调容开关的正常操作。通过测量触头工况、燃弧时间以及触头烧损情况,最终确认有载调容开关切换试验是否满足相关标准要求,从而判断有载调容开关负载切换试验与开断容量试验合格与否。
3.6进行电气试验
VRGII1302-72.5/E-14273WS型真空有载调压开关切换开关通过顺向操作,实现切换开关主触头在A或B柱间往返切换,从而实现电压调整。操作时需顺向缓慢旋转使弹簧储能,过死点后弹簧突然释能切换开关主触头、真空泡触头等快速联动配合完成切换。
结语
综上所述,有载调压开关作为变压器内部唯一可动附件,其运行工况不直观,往往传统巡视方式仅能借助有载调压开关瓦斯继电器判断其内部状况,希望本文所提出的故障处理方式能够为变压器有载调压开关运行异常处理提供参考。
参考文献
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