王野藤
(国网黑龙江省电力有限公司佳木斯供电公司,黑龙江 佳木斯 154000)
有载调压开关是针对变压器设计的一个调压装置,当变压器出现了主变带负荷时,可切换调压开关档位,以维持变压器的持续性运行,其具体结构如下:一是有载分接开关。是重要的功能性部件,在一定的负荷范围内可改变变压器绕组分接连接位置,属于分接选择部件,在不中断负载电流的情况下,进行分接头切换,以调整变压器的电压比。二是过渡阻抗。具有校正功能,由电阻器组成,可对运行中的变压器进行持续性调整,将分接头中的电流不断输出至另一个分接头中,调整过程是开关位置的循环变动,从而形成对变压器电压的调整。三是开关触头。是有载开关的导电接触材料,实际安装中,不能直接与过渡阻抗进行连接,以防变压器中的电流过大,烧毁主触头。主触头与变压器连接后,可与过渡阻抗进行串联。有载调压开关中的分接开关承担着变压器的额定电流,会将电流传递给另一个分接头,以实现对变压器的有载调压。
主变压器在正式使用之前,应着重进行有载调压开关的质量检验。一是基本信息检查。即型号、参数、生产厂家与日期等。二是表面检查。查看有无漏油现象,螺丝有无松动等。三是参数检测。调整开关的档位,获取每个档位的电阻值,做好记录后与厂家提供的参数进行核对。四是分接开关档位检查。与参数检测方法相同,但是在数据核对时,需要注意实际获取的过渡电阻值,要在厂家标准值的10%范围内。五是气体继电器。主要针对的是信号回路检测,确定其是否存在异常情况。当上述检测均无问题后,才可正式应用有载开关。有载开关运行过程中,需进行定期检修,以保证调压功能的可靠性。
安装有载开关的主要作用是维持主变压器电压的稳定性,以确保电力系统的持续性可靠供电。目前,电力系统的变电站自动化程度较高,实现了无人值守,应用有载开关进行主变压器中的电流调整,可满足电力系统对稳定供电及变电站日常自动化运行的要求,但是由于有载开关的频繁动作,导致其损耗较大,增加了运维检修的工作量,提高了故障概率。
变压器的持续性供电,是相关部门考核电力企业的关键,而变压器性能的稳定性,关系着供电企业的服务质量,所以供电企业对变压器的管理非常重视。在日常运维检修工作中,应实时记录变压器的运行数据,检修人员参照记录,进行有载开关的日常性维护,并在维护工作中对有载开关进行试验检测,以保证有载开关的正常运行。在运维检修工作中,应注意操作的安全性,应遵照操作规程要求进行检修。检修工作应在天气温度高于0℃,湿度小于75%的条件下进行,有载开关检修时间要控制在24 h以内,不可在空气环境中暴露太长时间。
有载调压开关在保护变压器的过程中,经常需要切换档位以调整变压器中的电压,当其在档位调整时,电压过大极易引起内部弹簧发生热效应,进而出现物理反应。在频繁的切换动作中,会增加其磨损消耗,提高开关发生故障的几率,甚至导致触头的烧毁,进一步恶化部件受损程度,致使其无法起到有效的调压保护作用,因此要对开关进行日常性的运维检修,以确保其切换电压的可靠性。
在进行有载调压开关运维检修时,要确定变压器保护装置的运行状态,在检查未发现故障的情况下,才可对开关进行检修工作。要在接带负荷没有启动之前,变压器处于空载状态的情况下,进行全电压合闸送电操作,使变压器产生冲击电流,也就是励磁涌流。在变压器励磁涌流的条件下,要在主控室进行循环检测,确定分接开关此时的具体情形,以判断开关有无故障。不可漏检开关的油箱,应对其中的油质情况进行细致检验。
其一,触头检修。观察其表面情况,确定有无灼痕、烧损厚度等,如果损坏严重,则要马上换新。其二,触头表面检修。发现其表面存在污垢,可使用丙酮溶解污垢后,仔细进行擦洗。检修时需要多次调整档位,确定开关的运行状况,并去除触头表面的氧化膜,以提高其接触性能,避免触头过热故障的发生。其三,过渡电阻检修。主要针对的是材质检测,确定有无变脆问题,并观察其有无裂缝;检查弹簧的物理性能是否完好,有无疲劳问题,轴销需查看有无断裂现象;静触头检修,应检查螺栓是否紧固及触头固定情况;确定绝缘主轴情况,主要是断裂和变形检验。其四,检查有载开关中油质的情况,定期更换。
4.2.1 滑档故障
当有载开关出现滑档故障,将直接影响调压质量,致使变压器出现较大的电压波动。在出现此故障后,现场人员应立即关闭调压开关,在检修人员到达现场后,需切断变压器的电源,恢复有载开关档位,再进行检修工作。其一,检修接触头,确定其有无异常。其二,查看顺序开关,检测其顺序动作情况。其三,检验控制回路状况。其四,查看滑档的零部件是否存在损坏问题。
4.2.2 放电故障
放电对有载开关危害极大,有可能直接烧毁开关或造成喷油问题。发生放电故障的主要原因是绝缘不良,带有绝缘材料的开关元件出现老化现象,绝缘性遭到破坏,进而引发放电故障。通常采取的是预防性措施,保证开关采用的绝缘材料质量,提高对日常运维检修的重视程度,防止开关在工作中出现振动、摩擦现象,对其内部的绝缘材料造成损坏。
4.2.3 油质劣化问题
有载开关在切换调压时,会有电弧产生,这些电弧会促使油质劣化,损坏开关内部带有绝缘材料的零部件。检修人员需定期打开储油柜,检测油质情况,检测周期最好是6个月1次,也可依据切换次数进行油质检测,当开关切换2 000次时,就需要进行一次油质检测,当切换次数达到10 000次时,则必须更换绝缘油。
4.2.4 触头过热
当变压器的电压增大时,电流的热效应会影响弹簧的弹性,增加触头的电阻,引起触头过热故障,进而加快触头氧化,不断加剧触头的腐蚀程度,腐蚀日益严重后,将会导致触头损坏,难以保证其导电能力。因此,在未投入使用之前,应对触头进行电阻检测,确定其实际的直流电阻,在投入使用后,定期测量其电阻数据,并与之前的数据进行比对,确定触头的运行状态,当数据差异超出标准后,应立即进行更换。
检修人员应加强学习,精研开关运维检修技术,以高度认真负责的态度,确保开关检修工作的细致与全面,减少开关故障的发生几率。