變壓器有載分接開關(guān)的常見故障分析及解決措施

有載分接開關(guān)是有載調(diào)壓變壓器的主要部件，而且是變壓器高壓回路中的唯一運動部件，其故障率相對較高。電阻式有載分接開關(guān)應(yīng)用較為普遍，其總體結(jié)構(gòu)可分為三部分：控制部分、傳動部分、開關(guān)部分。

本文就電力變壓器有載分接開關(guān)常見故障包括分接開關(guān)連動故障、切換開關(guān)拒動、分接開關(guān)越限故障、油室的滲漏油故障、分接開關(guān)的局部放電等故障及產(chǎn)生故障的原因進行分析，并提出解決各種故障的措施和建議，以減少變壓器有載分接開關(guān)故障的發(fā)生，提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性。

電力變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備，它的安全運行與否直接關(guān)系著電網(wǎng)系統(tǒng)運行是否安全穩(wěn)定。變壓器進行分接變換采用的組件稱分接開關(guān)。而有載分接開關(guān)是有載調(diào)壓變壓器的主要部件，而且是變壓器高壓回路中的唯一運動部件，其故障率相對較高。

安裝檢修質(zhì)量直接關(guān)系到有載調(diào)壓變壓器的運行安全，本文就電力變壓器有載分接開關(guān)常見故障及產(chǎn)生故障的原因進行分析，并提出應(yīng)對措施，以減少變壓器有載分接開關(guān)故障的發(fā)生，提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性。

有載分接開關(guān)共分為兩類：其阻抗是電抗的，稱電抗式分接開關(guān)；其阻抗是電阻的，稱電阻式有載分接開關(guān)。目前電阻式有載分接開關(guān)應(yīng)用較為普遍，其總體結(jié)構(gòu)可分為三部分：控制部分、傳動部分、開關(guān)部分。有載分接開關(guān)對供電系統(tǒng)提高電壓合格率、提高功率因數(shù)、保持系統(tǒng)穩(wěn)定起到了重要作用。

常見故障的原因分析及相應(yīng)措施

1 分接開關(guān)連動故障的原因和相應(yīng)措施

連動是指發(fā)出一個指令，失控地連續(xù)完成一個以上分接變換。

交流接觸器剩磁或油污造成失電延時，順序開關(guān)故障或交流接觸器動作配合不當，是造成開關(guān)連動的原因之一。分接開關(guān)的機構(gòu)箱內(nèi)的微動開關(guān)及交流接觸器性能不可靠，或者切換開關(guān)固定螺絲止動墊片止動部分不長、螺絲松動等可造成開關(guān)連動。

檢查交流接觸器失電是否延時返回或卡滯，順序開關(guān)觸點動作順序是否正確，將各元件調(diào)整到位?；蛘哌x用剩余磁通小的交流接觸器、在操作回路串入電容、清除交流接觸器鐵芯油污、調(diào)整螺絲、對松動的螺絲進行緊固，必要時予以更換。

2 切換開關(guān)拒動的原因和相應(yīng)措施

切換開關(guān)是分接開關(guān)的心臟，所以切換開關(guān)拒動應(yīng)從過渡觸頭、工作觸頭和快速機構(gòu)等反方面查找原因。首先是快速機構(gòu)的彈簧拉力不夠大或者彈簧拉斷；其次是開關(guān)沒有防爆裝置切換開關(guān)軟連線松散等原因；此外切換開關(guān)油室底盤與中心軸密封太緊，會導(dǎo)致切換開關(guān)插不到位，而出現(xiàn)拒動。

對于分接開關(guān)與電動機構(gòu)未連接好，如手動機構(gòu)中的彈簧片未復(fù)位，閉鎖開關(guān)觸頭未接通，選擇開關(guān)動觸頭與定觸頭間接觸不良等原因所造成的分接開關(guān)拒動來說，如果電動機構(gòu)正、反二個方向分接變換均拒動，則檢查是否無操作電源或缺相，手搖閉鎖開關(guān)觸點是否未復(fù)位，檢查三相電源是否正常，處理手搖閉鎖開關(guān)觸點應(yīng)接觸良好。

3 與拒動類似的現(xiàn)象的起因和相應(yīng)措施

切換開關(guān)切換時間延長或不切換，應(yīng)從儲能拉簧疲勞，拉力減弱、斷裂或機械卡死等方面找原因。應(yīng)調(diào)換拉簧或檢修傳動機械，更換掉功能失效的部件。

4 分接開關(guān)越限故障的起因及應(yīng)采取的措施

電動機構(gòu)由于連調(diào)使電氣限位裝置失去作用，機械限位釘生銹失效，不能彈起以阻止傳動軸的連續(xù)傳動，也是造成開關(guān)越限的直接原因。機械上和電氣上的限制失靈，會使電動機不能正常停止運轉(zhuǎn)，直至被扭斷。在定位塊高度不夠的情況下，如果到達極限后，定位塊也將不能斷開電氣限位開關(guān)。這是造成開關(guān)越限的原因。

用手將定位塊推倒上、下極限位置，或者在定位塊下加墊片進行位置調(diào)整。 此外還要檢查電動機構(gòu)的分接位置是否與開關(guān)頂部的指示一致。如果分接開關(guān)位置和電動機構(gòu)指示相一致，而切換開關(guān)切換瞬間到電動機構(gòu)動作結(jié)束之間的時間間隔卻不一致。則表明分接開關(guān)與電動機構(gòu)的連接存在問題。如果是電氣限位開關(guān)接線存在問題，則應(yīng)將分接頭遙至中間位置，然后進行電動調(diào)壓。

5 油室的滲漏油故障起因及相應(yīng)措施

油室的密封缺陷或由于油室內(nèi)的放油螺栓沒有擰緊等，使分接開關(guān)儲油柜油位異常升高或降低直至變壓器儲油柜油位。變壓器本體內(nèi)絕緣油的色譜分析中氫、乙炔和總烴含量異常超標， 停止分接變換操作，對變壓器本體絕緣油進行色譜跟蹤分析，如溶解氣體組分含量與產(chǎn)氣率呈下降趨勢，則判斷為油室的絕緣油滲漏到變壓器本體中出現(xiàn)在中心軸與底盤之間的內(nèi)滲，主要是密封不嚴，密封材料質(zhì)量差所致。

分接開關(guān)揭蓋尋找滲漏點，如無滲漏油，則應(yīng)吊出芯體，抽盡油室中絕緣油，在變壓器本體油壓下觀察絕緣護筒內(nèi)壁、分接引線螺栓及轉(zhuǎn)軸密封等處是否有滲漏油。然后，更換密封件或進行密封處理，也可采用快速補漏膠對滲漏部位進行補漏。對有放氣孔或放油螺栓的應(yīng)緊固螺栓，更換密封圈。

6 分接開關(guān)的局部放電故障起因

除了油的內(nèi)滲以外，外界水分通過密封不嚴的地方滲入到變壓器分接開關(guān)內(nèi)，也會對分接開關(guān)的性能造成影響，導(dǎo)致分接開關(guān)絕緣性能下降。絕緣性能下降會直接加速分解開關(guān)的閃絡(luò)和局放。

分接開關(guān)的放電擊穿既可以由雷電過電壓或操作過電壓引起，也可以有強大的外力所引起。此外由于分接選擇器或選擇開關(guān)絕緣材料質(zhì)量差，經(jīng)過若干次操作后，絕緣材料變形，造成分接開關(guān)內(nèi)部放電。如分接選擇器或選擇開關(guān)靜觸頭支架彎曲變形造成變壓器繞組直流電阻超標，分接引線對其受力及安裝垂直度不符合要求等會造成分接變換拒動或內(nèi)部放電。

避免并防止放電應(yīng)更換靜觸頭絕緣支架、糾正分接引線不應(yīng)使分接開關(guān)受力或開關(guān)安裝應(yīng)垂直呈自由狀態(tài)等提高分解開關(guān)的整體絕緣水平。

分接開關(guān)維護的內(nèi)容和要求

1 從結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝、材料選擇方面采取措施提高分接開關(guān)的可靠性。

2 分接開關(guān)的電動機構(gòu)必須采取可靠性高的、性能好的電器元件，避免電動機構(gòu)連動、拒動。

3 提高分接開關(guān)的密封性。首先必須防止油室友的內(nèi)滲，其次防止能進水的部件遭受潮氣和水分的腐蝕。

4 利用在線監(jiān)測裝置對分接開關(guān)進行狀態(tài)監(jiān)測。例如利用微機分析分接開關(guān)的機械振動信號。 由于分接開關(guān)的分合會產(chǎn)生機械振動，所以通過記錄這些振動的波形可以監(jiān)測分接開關(guān)觸點移動時的振動信號。通過監(jiān)測系統(tǒng)所記錄的這些波形和子波，可以得到關(guān)于振動強度、振動次數(shù)等方面的信息。

存在問題和建議

（1）要重視變壓器交接試驗工作。交接試驗應(yīng)測試有載分接開關(guān)的切換波形，切換過程中有開斷現(xiàn)象的不能投運。其次，嚴格按DL／T 574～ 1995《有載分接開關(guān)運行維護導(dǎo)則》的要求對分接開關(guān)進行檢修維護。導(dǎo)則要求有載分接開關(guān)新投運1～2年或分接變換5000次后，應(yīng)吊芯檢查一次。

（2）無人值班變電所，可在變電所安裝自動調(diào)壓控制器來進行自動調(diào)壓，也可以在調(diào)度所由調(diào)度員“遙調(diào)”。如果電網(wǎng)的有載調(diào)壓變壓器不是很多，考慮有載分接開關(guān)的壽命而減少不必要的操作次數(shù)，筆者認為采用后者為宜。如果考慮調(diào)度員的勞動強度，盡量減少工作量，尤其是電網(wǎng)的有載調(diào)壓變壓器比較多，電壓變化頻繁且幅度較大時，則采用前者為宜。

（3）值班員應(yīng)加強有載分接開關(guān)運行知識的學(xué)習(xí)。運行中調(diào)擋發(fā)現(xiàn)電壓變化不正常，應(yīng)及時停止調(diào)壓操作并上報有關(guān)部門，盡快申請停電做電氣試驗，以查明原因，否則將會釀成事故。