电力变压器有载分接开关运行维护及检修

电力变压器有载分接开关运行维护及检修

何明

天威保变（合肥）变压器有限公司安徽合肥230000

摘要：在最近十几年中，我国电力系统广泛采用有载分接开关，虽然通过此开关可以联络电网，稳定负荷中心电压，有效的改善变压器运行条件，提高供电质量。但是在运行中也存在着环流、燃弧等诸多问题。文章结合有载分开关的运行经验，列举有载分接开关在运行中由于维护不当出现的故障问题，就如何运行维护和检修提出合理化建议。

关键词：有载分接开关；常见故障；运行维护

电压是电能质量的重要保证，而有载调压变压器是保证电网电压质量的重要设备，有载分接开关又是有载调压变压器的重要装置。有载分接开关在运行中受工艺质量、运行等方面的影响，运行中存在燃弧、环流，开关储油桶漏油，切换开关困难的现象，给变压器正常运行增加了事故几率，严重影响系统设备的安全运行。所以，电力变压器分载开关的运行维护及检修水平是电力变压器正常运行的重要保证。

1原理结构

有载分接开关是一种可以调压的电气装置，它能在励磁状态下变换分接位置，实现从一个分接头切换到另一个分接头，改变有效匝数，从而影响变压器的电压比，实现调压，如图1所示。而通常采用的电阻限流有载分接开关电路可以分为过渡电路、调压电路、选择电路三个组成部分，在切换分接头的动作中要有良好的断弧性能，任何一部分出现问题都会影响变压器运行。[1]

2有载分接开关因维护不当出现的问题及预防

2.1切换开关故障及预防

如果变压器调压频繁，负荷电流较大，变压器的接触头之间易造成机械磨损，电腐蚀，和触头污染。弹簧的弹性会因电流的热效应变弱，动、静触头的接触压力下降，接触电阻阻力增强，导致该处的发热量增大。而发热又会加剧触头表面的氧化腐蚀和机械变形，导致接触电阻不断增大，热效应不断增强，动、静触头逐渐溶化、脱落的恶性循环，有载分接开关损坏。

如果经检查发现是电流过大，弹簧弹性变弱等造成开关损坏，要立即切断开关，将开关切换到完好档位运行，并立即退出故障设备更换使用新的备用变压器，调换时应按照变压器铭牌图解进行，检查分接头螺丝松动情况。

2.2过渡电阻常见故障及运行维护

过渡电阻在运行中起着至关重要的作用。作用一：在切换开关的一瞬间保证负载电流的连续性，对负载电流起着“桥联”的作用。作用二：在“桥联”运行中阻碍分接线段的循环电流，控制触头的开断容量，预防分接线段的极间短路。

如果在过渡电阻异常状态下带负载切换，不但会切断负载电流，而且在过渡电阻切口和动、静电阻的开断口处出现全部相电压。该电压会在动、静触头进行开断动作时产生极强电弧，还会穿透电阻的断口，使得两个分接头在切换时短路。两个分接线段各自就会产生很大的短路电流，迫使分接线段烧毁。由电压产生的极强电弧会使开关室中的油分解，产生气体，如果这时候安全保护装置不能发挥作用立即将气体排出，就会导致开关坏损，过渡电阻影响整个变压器。在平时的运行中应注意：

①电阻在运行一段时间后要进行检查，都要认真检查过渡电阻材质是否腐蚀、风化，紧固性是否良好等情况，出现故障及时维护。利用测流仪器检查电阻的额定电流，电压波动情况。维修前后对比其波动明显即为电阻工作正常。

②严格检测变压器过渡电阻在两倍以上额定电流下切换，控制电流大小，防止电阻烧坏。

③在机器运行前应检测快速机构主弹簧器的安全程度，用扳手较紧螺丝，预防螺丝松动，在平时工作中应意机器的维护修理，及时清理，更换破损零件，焊接修理部分零件，及时预防机器突然坏掉卡死烧坏过渡电阻。

2.3分接开关储油桶漏油

变压器和有载分接开关的油系统分别独立运行，互不干扰。但是有载分接开关在调压过程中，当切换开关时，动、静触头间会放电，有载分接开关桶中的油会出现溶解现象。如果密封效果不好，油就会渗透到变压器油箱，损坏变压器器的绝缘效果。究其原因，主要有两点原因：预防措施主要有两点：

①在日常工作中应紧固油箱底部的放油阀门，以防止油箱中的油渗透到变压器中，损坏变压器的绝缘效果。

②有载分接开关绝缘桶常会遭受意外损坏，应在绝缘桶外侧包裹一层保护套，另外密封胶垫在选材时应选择工艺优良，材质理想，尺寸合适的油箱密封胶垫。随时用色谱分析检查油桶内的油位是否有升高降低的异常情况，以预测油桶是否漏油，防止油渗透到变压器，损坏变压器绝缘效果。

2.4有载分接开关的油维护

有载分接开关在运行中，频繁出现的电弧会使微量的绝缘油分解，分解产生游离碳，油垢等固态杂质和氢、乙炔、甲烷等气体。气体会直接从绝缘油中挥发溢出，但固体杂质只能沉积在绝缘件表面。另外还有一部分触头融化后遗留的金属微粒，和固体杂质共同沉积在绝缘体表面。当达到一定程度，这些固体杂质会增加电流的泄漏，减少电阻的绝缘程度，油会沿着绝缘件表面放电，致使开关损坏。

通过以上的分析可知，油质量的好坏影响着开关操作，继而影响油的绝缘程度。因此。我们应加强有载分接开关的油维护，定时的更换污油，对绝缘件表面做清理工作，以预防油开关的绝缘水平下降，对开关造成损坏。带电滤油装置，可以有效的过滤体杂质，保护开关的正常运行。

2.5限位装置故障

如果限位装置失灵的话，就会烧坏有载分接开关和变压器。有载分接开关有许多无用的接头，厂家有时将其设计成空挡，不干涉正常运行。如果限位装置故障，选择开关就会跑到空档分接头上，这时候带电分接头电压上升为相电压向空档分接头放电，就会烧坏有载分接开关和变压器。应定期安排技术工作人员检查维护限位装置，检测空挡接头的电流电压度数，发现异常电流就要提高警惕，进行检修。

结语

除以上故障外，有载分接开关切换时间过长，过短或是不切换，气体继电器在运行中频繁发出信号等故障都可能发生。从源头上解决问题是首要的，有关单位在日常工作中一定要加强员工的专业技能和素质培训，确保员工掌握各种开关的运行方法以及注意事项，全面提升业务处理水平。根据变压器的运行时间和运行次数及时安排进行检修维护工作，保证有载分接开关安全可靠的运行。

参考文献：

[1]关雪梅.浅谈电力变压器有载分接开关的运行维护检修[J].企业技术开发,2016,35(11):83-84.

[2]张过有.煤炭电力变压器有载分接开关瓶颈和处理措施[J].煤炭技术,2012,31(12):54-55.

[3]陈徐晶.电力变压器有载分接开关在线监测技术研究[D].上海交通大学,2013.

[4]樊慧贞.一种新型电力变压器有载分接开关的研究[J].变压器,2008(05):64-66.