一起真空有载调压开关绝缘油试验不合格引起的反思

一起真空有载调压开关绝缘油试验不合格引起的反思

黄倩 ,刘滨涛 

广东电网有限责任公司揭阳供电局  广东揭阳  522000

摘要：在电力系统中，真空有载调压开关时用来达成电压调节效果的重要设备，同时也是电力变压器中的核心组成部分之一。有载调压开关在应用过程中作为一种电器装置，可以在类似状态下进行分接位置的变化，主要原理为变压器绕组中可以引出若干的分接头。从而完成变压器电压比的改变，达成调压。随着近些年来对电压合格率要求的逐年提升，有载调压开关的切换频率越来越高，受到多种因素的影响可能出现绝缘油问题，例如油质劣化或者运维不当等，这不仅不利于变压器的安全稳定运行，同时还能对变压器的整体使用寿命造成不良影响，需要停电实验与检修，不利于辖区内的正常用电。本文以一起真空有载调压开关绝缘油试验不合格为案例切入点，希望通过总结与反思提高有载调压开关的应用水平，避免绝缘油不合格现象。

关键词：有载调压开关；油室；绝缘油试验；真空；不合格

一、提前预判，发现缺陷

2022年5月，基于两方面的考虑：一、110kVXX变电站#2主变有载调压开关为贵州长征ZVMIII型编号96，虽然2019年针对的ZVMIII型专项反措无对该编号有要求，但我们一直对这个型号很关注；二、该主变当时是由WW站临时搬运到XX站，投运后，各试验数据正常，考虑到当时搬运安装的时间比较紧凑，如果有问题，其隐患需要运行一段时间才能够被发现。我们对#2主变本体及有载调压开关缩短了绝缘油的预试周期，开展了预防性试验分析，具体有载调压开关如下图1所示。试验数据结果显示：#2主变有载调压开关绝缘油的击穿电压为16kV（要求值≥35kV）、微水值为35.5mg/L（要求值≤35mg/L）、耐压、微水数据不合格，色谱数据合格。纵向比对了该主变在WW站的耐压数据与搬运到XX站之后的耐压数据，发现此次耐压值下降明显，存在一定的运行风险。

二、问题分析

（一）换油复检，持续跟踪

为了明确真空有载调压开关绝缘油出现试验不合格现象的具体原因，第二天再次对#2主变有载调压开关取油样进行复检。在复检过程中，使用便携式耐压仪现场进行击穿电压试验，击穿电压值为18kV（要求值≥35kV），及时沟通联系检修专业安排施工队进行换油处理，检测结果显示新油击穿电压值为64kV，符合规程要求，换油完成后取油样至化学试验室进行试验，击穿电压值为43kV，微水为15.1mg/L，试验合格。

尽管试验结果合格，但调查结果耐压值有所降低，结合注油前后的两次绝缘油试验，怀疑有载开关底部有积碳或者杂质，施工队换油处理无法冲洗干净，其中影响油耐压试验数据的主要是水分、杂质、导电微粒等。因该型号有载开关油枕非常小，限制了取油次数，在换油后第1天、第3天、第7天持续跟踪取样。

（二）纵向跟踪，横向排查、明确问题

在上述基础上对该有载调压开关进行了纵向跟踪。并且该次复检之后，工作人员也及时统计所有带相同型号的有载调压开关的变压器，并对其进行了取样和预试试验分析，发现数据均合格。由此初步结论仅是该台主变有载开关出现问题，暂时无发现该型号有载开关有家族性隐患。

结合此主变的安装和运行史，猜测为搬运过程中保护不到位或者安装工艺原因产生的隐患。在多次试验数据支撑下，合理怀疑#2主变有载调压开关为密封不严导致水气进入设备内部，联系设备厂家到现场进行吊芯检查。

吊芯后验证了化学及电测试验班的猜想，发现以下问题：开关顶盖芯子法兰有明显水渍痕迹；提起开关芯子后发现开关油室底部对应位置也存在水锈痕迹，

三、处理方法

经过与设备厂家的沟通联系后，可以判断出导致变压器油耐压指标下降速度较快的原因为进水。综合以往的环境调查报告以及运维报告可知，在前期对变压器进行移位重新配置过程中，因未拧紧排气塞而导致水分进入。受近些天来的阴雨天气以及潮湿天气的影响，水分通过管路进入开关油室，最终导致变压器油耐压指标下降。

在发现问题后初步对开关进行清洗，将残留的绝缘油擦拭干净，保障油室筒壁的整洁，确保整体密封性符合要求。在此基础上再次试验显示注油后仍然会存在耐压下降的问题，对此深入分析发现：开关油室或者开关芯子干燥处理不彻底，产品重新注油后，由此残留潮气向油中扩散，面对这一问题将开关芯子单独放置在单独桶内用碘钨灯在90℃情况下加热烘干。对开关油室进行热油循环处理，油温控制在70℃以上。

总之，发现隐患原因后做如下处理：（1）对储油柜整体打密封，经测试密封情况良好；（2）清理储油柜及管路的残油；（3）打开开关顶部齿轮盒检查紧固情况和密封；（4）复装所有开关附件注油打压20小时压力0.02MPA，检查整体无泄漏；（5）将1kg吸湿器更换为3kg吸湿器；（6）化学班进行长期跟踪直到耐压结果稳定，期间出现耐压降低至规程要求值时进行换油处理。

四、取得成效

（一）降低安全风险

本次绝缘油试验不合格事件的及时处理有效的解决了存在的安全隐患，避免绝缘击穿甚至异常爆炸的现象，与此同时也可延长有载调压开关的使用寿命，避免隐患恶化而导致的不良事件。

（二）提高供电可靠性

由于110kVXX变电站负载较重，经过上述及时处理后可有效保障各项设施设备的运行可靠性与安全性，避免供电不良事件，有效提高供电可靠性。杜绝因未及时发现隐患而导致的临时停电。

（三）提供安全保障

在这次的隐患治理过程中，设备管控新增判断方法：有载调压开关绝缘油耐压和微水同时不达标，应考虑为进水受潮的可能性很大，需尽快排查进水点或受潮部位，必要时吊罩处理。与此同时，可将该排查手段作为日常运维手段之一，将辖区同型号的设备绝缘油耐压、微水试验周期由3年缩短为1年，从而有效解决类似风险问题，为变电站的运行提供安全保障，保证该型号有载调压开关的有效应用。

（四）具有同行参考价值

将新投运主变的有载调压开关绝缘油耐压、微水的验收纳入验收要点中，由此避免同类型隐患的设备投入运行，同时将向上级建议缩短新投运主变的有载调压开关的绝缘油耐压和微水的预试周期，具有同行参考价值。

五、总结与对策

本文通过对一起有载调压开关的绝缘油不合格试验事件分析，详细论述了有载调压开关绝缘油不合格事故的处理过程与运维手段，为类似的事故抢修和非计划性检修工作提供了可借鉴的思路和方法。有载调压开关能够根据电网需求，快速响应电网电压变化并及时调压，保证了电网电压始终维持在较高的电压水平，有效降低线损。相较于无载调压的方式节省大量停电时间，大大降低了操作风险。因此，有载调压开关的健康状况直接影响到电网的可靠运行。在日常对于有载调压开关的检修试验工作中，运维人员可结合本文所述方法及项目，制定更加详细的缺陷排查计划和验收措施，确保有载调压开关能够可靠运行、顺利投运。今后，为避免类似事故的发生，应对有载调压开关的切换油室与变压器本体油箱的密封做油密封压力试验。总之，有载分接开关油渗漏的原因不一，在生产实际中必须借助科学有效的方法做出正确判断，以确保在尽可能短的时间内消除缺陷。

参考文献：

[1]林志鹏,孙哲,陆浩钿.有载调压开关拒动事故处理分析及对策[J].中国高新科技,2022,(14):30-31.

[2]王野藤.主变压器有载调压开关运维检修技术探讨[J].黑龙江科学,2021,12(20):94-95.

[3]杨辉.变压器有载调压开关故障诊断及处理的研究[J].大科技,2019,(24):62-63.