电力变压器有载调压开关故障分析

发表时间:2020/7/21   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:刘丹
[导读] 摘要:本文重点针对一起110kV变压器有载调压开关的故障问题进行了分析和阐述,针对电力变压器有载调压开关故障问题的具体排查工作方法进行了介绍,并且提出了针对性的处理措施,有效保证电力变压器的正常稳定工作和运行。
        (国网张家口供电公司  河北省张家口市  075000)
        摘要:本文重点针对一起110kV变压器有载调压开关的故障问题进行了分析和阐述,针对电力变压器有载调压开关故障问题的具体排查工作方法进行了介绍,并且提出了针对性的处理措施,有效保证电力变压器的正常稳定工作和运行。
        关键词:电力变压器;有载调压开关;故障排查
        当前随着人们生活质量的不断提高,在日常生活和生产工作中对电力资源的需求量正在不断上涨,进而也对我国相关供电单位提出了更高的工作要求。随着供电系统的构成越来越复杂,其中所使用的各种电力供电设备类型也越来越多样化,在具体的供电过程中,电力变压器设备是其中非常重要的构成环节,电力变压器的工作状态,直接关系到了整个供电的安全性以及稳定性。电力变压器设备内部有载调压开关经常会产生各种故障问题,影响到了电力变压器的工作效果,同时也间接影响到了整个供电系统的工作稳定性。因此,需要对电力变压器有载调压开关故障问题进行全面的分析和排查,并且提出相应的解决措施来进行处理。
        1.常见电力变压器有载调压开关本体故障与解决措施
        1.1开关漏油
        电力变压器有载调压开关经常会产生漏油问题,这也是有载调压开关产生故障问题的主要表现形式,有载调压开关油室和变压器本体之间相互密封,有载调压开关内部油体的工作温度范围需要保证在-25℃~100℃之间。在开关安装工作过程中工作人员需要仔细检查开关油室、密封附件以及所有的管道设施,在运行工作中如果有载调压变压器设备,每天至少工作300次以上,基本不会产生温度过高的现象,但是如果正常的工作次数超过300次以上,经常会造成有载调压开关密封区域产生渗油问题[1]。
        电力变压器油箱渗油问题产生的原因相对较多,上盖密封胶圈区域过薄很容易造成密封区域的压缩程度不足,绝缘密封圈产生老化也是一项重点的影响因素。因此,在具体的装配工作当中,如果发现有载调压开关的密封圈出现破损,必须要对其进行及时的处理和更换,有效防止漏油问题的产生。有载调压开关本体产生漏油问题,也有可能是因为开关油室和本体油室焊接过程中产生了大量砂眼问题。在针对渗油问题的解决过程中,相关工作人员需要检查分接开关的油位高低,主要判断内部的油位升高或降低的具体状况,合理调整油位的高低。针对油箱部位产生的漏油故障问题,可以通过使用加厚上密封圈的方法更换上盖密封圈,然后将铆接环节直接改为箱体的纵向连接方式,以此来有效提高有载调压开关的横向压缩量,提高整个开关的密封程度,防止出现开关漏油问题[2]。
        1.2开关触头接触不良
        在110kV供电线路当中,电力变压器的有载调压开关产生触头接触不良问题也比较常见,是有载调压开关产生的常见故障问题之一。在具体的使用过程中有载调压开关主要通过带负电荷的调压工作方法,在调压过程中更换档位会直接造成触头位置产生机械磨损,同时还会出现不同程度的腐蚀问题。由于触头部分的电阻不断增加,会直接加大机械变形问题,进而造成开关出现损坏。使用分接选择器设备或者选择开关静触头的支架方式,很容易造成触头位置产生接触不良问题,进而形成了内部放电现象。这种故障问题的产生和开关绝缘支架的材料之间有着密切的关联,具体表现在整个操作动作完成之后,绕组的直流电阻不平衡,会直接影响到有载调压开关的工作稳定性,进而也会造成开关内部的触头工作压力过大,弹簧出现了极限弹性形变也会形成接触不良问题。因此,相关工作人员在针对有载调压开关的触头接触不良问题的解决和排查工作中,需要对有载调压开关的触头位置进行充分检查,并且要做好相应的打磨工作,如果存在问题比较严重的触头需要直接更换绝缘支架,以此来有效解决开关触头接触不良问题。


        1.3内部紧固件松动与脱落
        电力变压器内部紧固件松动和脱落故障问题,是电力变压器有载开关故障问题的重要表现形式,如果过度电阻出现断开或者松动脱落等问题,很有可能会造成整个变压器无法正常工作甚至烧毁。如果发现内部紧固件产生松动,必须要及时进行加固或者重新进行安装,在具体的开关检修工作中,需要重点检查紧固件当中的重点零部件是否存在松动问题。除此之外,切换开关当中所使用的元件相对较多,因此对切换工作的要求相对较高,造成这一故障问题的原因相对较多,比如开关内部的触头接触不良,过渡电阻出现烧坏等现象。对于切换开关内部产生的故障问题,可以直接采用更换或者是擦拭修复的方法来进行处理,如果发现测试过程中档位和预防显示数值存在误差,则需要有效查找通信电缆的断点位置,并且对其进行恢复有效更换外部的显示装置,保证指示单元恢复到正常的工作位置{3}。
        2.有载调压开关操作机构故障问题解决
        2.1连动、拒动故障
        有载调压开关产生连动问题,主要表现在不应该产生动作的档位出现了异常动作,而拒动现象主要指的是应该出现正常动作的档位没有进行正常工作。如果调压开关产生拒动故障问题时,相关检修工作人员需要有效检查操作是否正确,并且需要检查内部的供电电源,并且及时进行恢复。操作单元内部的控制电器产生质量不稳定现象,或者辅助元件的工作性能不稳定,很容易造成有载调压开关产生连动现象,进而出现了拒动故障问题,这种故障问题通常表现在设备出现老化或者设备使用年限较长,没有进行维护等相关因素所造成。如果发现设备出现老化造成了内部系统的工作无法正常进行,则需要对系统内部产生问题的设备进行及时的更换。如果在调压工作中无法实现档位的连续调节,则需要从结构箱当中拆一下连条档位的接触器设备,然后手动打开接触器。通常内部的铁芯当中会含有一定的粘性物质,铁芯出现生锈以及老化问题是接触器出现接触不良的重要影响因素,可以及时使用纱布将表面的粘状物体进行清理,然后将其恢复原状即可正常工作和使用。
        2.2开关驱动机故障
        开关驱动机故障问题主要针对的是电机运行过程中产生的内部故障,产生对故障问题的主要原因表现在电机回路的内部问题,会直接造成升降触头不产生动作,如果产生短路或者对电容所击穿,则需要分别排除内部的短路衔接点,并且更换与之匹配的接触器以及电容等。如果紧急跳闸按钮产生故障则需要及时的更换按钮,以此来有效保证调压开关的正常工作和使用。根据电力变压器有载调压开关的主轴扭断相关案例分析,其中这一故障问题的常见原因主要包含了机械连接发生卡顿、机械传动部分出现松动和分离等相关问题。在操作单元内部的低压控制条件下,可以有效使用相关的替代产品对其进行更换,有效防止有载调压开关主轴出现扭断故障问题,在安装和检修工作中需要通过手动操作的方法,对机械限位器的位置进行确定,并且在开关安装工作完成之后,需要保证开关先到缓冲弹簧安装高度高于法兰面的10mm以上。
        3.结束语
        通过本文的分析可以看出,电力变压器设备有载调压开关产生的故障原因相对较多,在具体的检修工作中,相关工作人员必须要对有载调压开关的故障问题表现形式进行深入判断,采取针对性的处理措施来解决,有载调压开关的各种故障问题,提高设备工作的整体稳定性,为供电工作的顺利开展打下良好的基础。
        参考文献
        [1]黄国政,黄孟哲佳.一种基于配电变压器失压信息倒推开关故障的方法[J].广东电力,2020,33(04):97-104.
        [2]陈家春.电力变压器故障缺陷原因分析及措施[J].电世界,2019,60(12):26-28.
        [3]王娟,王致杰,赵刘亮.基于故障树的电力变压器故障检测及可靠性分析[J].电气应用,2018,37(21):46-49.
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