電力變壓器有載分接開關(guān)維護技術(shù)

    1有載分接開關(guān)基本原理、結(jié)構(gòu)

    有載分接開關(guān)，是一種能在勵磁狀態(tài)下變換分接位置的電器裝置。有載分接開關(guān)調(diào)壓的基本原理，就是在變壓器繞組中引出若干分接頭后，通過它在不中斷負載電流的情況下，由一個分接頭切換到另一個分接頭，來改變有效匝數(shù)，即改變變壓器的電壓比，從而實現(xiàn)調(diào)壓的目的。因此，有載分接開關(guān)在操作過程中，一要保證負載電流的連續(xù)性；二要在切換分接的動作中具有良好的斷弧性能。

    有載分接開關(guān)在變換分接頭過程中，必須利用電阻實現(xiàn)過渡，以限制其過渡時的環(huán)流。通常采用的是電阻式組合型有載分接開關(guān)。實際工作中，電阻限流有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)可分為3個部分，即切換開關(guān)、選擇開關(guān)、操作結(jié)構(gòu)。這些中的哪一部分出現(xiàn)問題都會直接影響變壓器的正常運行。

    2有載分接開關(guān)在運行中出現(xiàn)的問題

    2.1問題一

    2.1.1切換開關(guān)內(nèi)觸頭發(fā)熱

    頻繁的調(diào)壓，會使觸頭之間的機械磨損、電腐蝕和觸頭污染嚴(yán)重，尤其是負荷電流較大的變壓器，電流的熱效應(yīng)會使彈簧的彈性變?nèi)酰瑒印㈧o觸頭之間的接觸壓力降低，接觸電阻增大，又使觸頭之間的發(fā)熱量增大。發(fā)熱加速了觸頭表面的氧化腐蝕和機械變形，并形成惡性循環(huán)，從而導(dǎo)致切換開關(guān)損壞。

    2.1.2防范措施

    在檢修投運前要分別測試開關(guān)各分接位置的直流電阻，吊罩檢修時應(yīng)測量觸頭的接觸電阻，檢查觸頭鍍層和接觸是否良好。每年結(jié)合檢修或試驗對分接開關(guān)各檔位置多轉(zhuǎn)動幾次，除去氧化膜或油污的影響，使其接觸良好。

    2.2問題二

    2.2.1過渡電阻斷開和松動

    過渡電阻斷開和松動，會造成整臺變壓器燒毀。如果過渡電阻在已燒斷的情況下帶負荷切換，不但會使負載電流間斷，而且會在過渡電阻的斷口上以及動靜觸頭斷開口間出現(xiàn)全部相電壓。該電壓不僅會擊穿電阻的斷口，也會在動靜觸頭斷開時產(chǎn)生強大的電弧，從而導(dǎo)致變換的兩分接頭間短路，造成高壓繞組分接線段短路燒毀。同時，電弧將開關(guān)油室的油迅速分解，產(chǎn)生了大量氣體。如果安全保護裝置不能立即排出這些氣體，就會使開關(guān)破損。電弧的能量也可使開關(guān)絕緣筒燒壞，致使開關(guān)無法修復(fù)。

    2.2.2防范措施

    加強過渡電阻的檢查。

    ⑴在變壓器出廠以及運行前和大修后，必須檢查過渡電阻緊固是否松動，以及電阻絲線材是否有機械破損，以免切換時產(chǎn)生局部過熱而燒斷。

    ⑵切換次數(shù)達到2萬次以上或運行在2年以上的有載開關(guān)，必須檢查過渡電阻的材質(zhì)是否變脆，電阻是否變值，緊固是否松動。

    ⑶運行中遇到變壓器在2倍以上額定電流的大電流情況下切換，必須檢查過渡電阻是否燒毀。

    ⑷發(fā)生過有載開關(guān)不切換的情況，即快速機構(gòu)主彈簧疲勞或斷裂不工作、傳動系統(tǒng)損壞、緊固件松動、機械卡死、限位失靈等使開關(guān)不能切換和切換中途失敗以及切換程序時間延長超過規(guī)定值時，必須檢查過渡電阻是否燒毀。

    2.3問題三

    2.3.1切換開關(guān)油室滲漏油

    切換開關(guān)油室是獨立的油箱。運行中，切換開關(guān)油室中的油是絕對不允許進入變壓器本體的，這是因為切換開關(guān)運行時產(chǎn)生一定的電弧，致使油室中的油質(zhì)變差，這種油只能在切換開關(guān)油室中使用，而不能進入變壓器本體。一旦進入會嚴(yán)重影響變壓器內(nèi)部油的色譜分析，即變壓器內(nèi)部故障判斷。引起切換開關(guān)油室滲漏油的原因有：

    ⑴有載分接開關(guān)油箱底部放油閥門未緊固，致使變壓器本體油箱中油與有載分接開關(guān)油箱中的混合。

    ⑵兩油箱間密封膠墊材料不良或裝配工藝不佳。現(xiàn)場處理時發(fā)現(xiàn)多數(shù)因膠墊尺寸選擇不當(dāng)，壓縮后無余量，膠墊不起作用。另外，有載分接開關(guān)油箱上沿與本體油箱預(yù)留孔錯位，密封更加困難。還有的有載分接開關(guān)油箱絕緣筒上邊沿被壓裂，出現(xiàn)缺口，導(dǎo)致滲漏油。

    ⑶中心傳動軸油封不嚴(yán)。

    2.3.2防范措施

    運行中應(yīng)密切注視分接開關(guān)儲油柜油位，當(dāng)異常升高或降低直至變壓器儲油柜油位時，則應(yīng)檢查切換開關(guān)油室是否滲漏油。對變壓器定期取油樣，若發(fā)現(xiàn)主變的色譜分析氫、乙炔和總氫含量異常超標(biāo)，也應(yīng)檢查切換開關(guān)油室是否滲漏油，以便及時處理。

    2.4問題四

    2.4.1有載分接開關(guān)油質(zhì)劣化

    開關(guān)每操作一次，由于電弧引起油質(zhì)劣化，開關(guān)的絕緣水平下降。變壓器油是分接開關(guān)最基本的絕緣材料，它作為絕緣和滅弧介質(zhì)，還具有冷卻、潤滑、防腐蝕作用。在分接開關(guān)中，由于電弧的作用，開關(guān)油室中的絕緣油被分解，并析出游離碳、氫、乙炔等氣體及油垢，氣體一般會從絕緣油中排出，但游離碳微粒和油垢的一部分混在絕緣油中，一部分積在開關(guān)的絕緣件表面。此外，還有少量觸頭材料融化后濺射出來的金屬微粒也留在了絕緣件表面。這些沉積物的增多，會增加泄漏電流，降低絕緣電阻，最終導(dǎo)致油沿絕緣表面放電，使開關(guān)損壞。

    2.4.2防范措施

    對運行6-12個月或切換2000～4000次后，應(yīng)取切換開關(guān)箱中的油樣作試驗。對切換5000～10000次后或絕緣油的擊穿電壓低于25kV時，應(yīng)更換開關(guān)箱的絕緣油，并對絕緣件表面做清潔處理。<