有载调压变压器分接开关常见故障与运行维护的分析

有载调压变压器分接开关常见故障与运行维护的分析【摘要】随着电网规模的扩大和对电压质量要求的提高，有载调压变压器已经得到越来越广泛的应用。有载调压分接开关是有载调压变压器的主要部件，在电能质量的要求下，其频繁的操作使其发生故障的概率大为提高。本文结合某集控中心所受控的无人值班变电站在运行维护中所遇见的变压器有载调压开关故障现象及其处理进行了分析，并提出了运行维护注意事项，为检修、运行人员提供参考和借鉴。

【关键词】有载调压分接开关；有载调压变压器；运行维护；故障

1 有载调压分接开关工作原理

随着用户对电力公司提供的电能质量要求越来越高，电压、频率、波形的变化范围更加受到严格控制。有载调压是在变压器带电运行情况下，采用电动或手动方式变换分接头位置，改变一次绕组的匝数进行分级调压。相关文献中都提出了有载调压变压器等值电路图，下面结合图1分析有载调压分接开关工作原理。

2.1 分接开关滑挡故障

有载调压开关在变换分接头调压时按照逐级升挡或者减挡进行调压，滑挡故障是本应调整一个分接头却连续变换超过一个及以上分接变换。滑挡故障出现时会造成电压质量下降，母线电压超过调度规定电压变化曲线范围以及造成变压器过励磁运行等故障。

分接开关滑挡故障出现的原因为顺序开关断开时间短或故障、

交流接触器断电后的剩磁或油污造成的延时释放。当出现滑挡故障时，运行人员应立即停止调压，切断电动操作机构电源，改为人工手动就地操作至要求挡位处。

处理滑挡故障应从检查交流接触器有无损坏及油污、顺序开关的动作顺序及其电气控制回路、以及更换带有滑挡保护的操动机构着手。

2.2 分接开关绝缘油内渗故障

有载分接开关动作时会在各触头间产生一定的电弧，引起油室油质恶化，因此变压器本体和有载分接开关必须形成独立的绝缘油隔绝系统，当有载分接开关油室因密封不严时就会出现绝缘油内渗问题。

运行中当观察到有载分接开关储油柜油位与变压器本体储油柜油位处于同一水平线时应考虑是否为绝缘油内渗，变压器油定期检测时色谱分析中氢、乙炔和总炔含量超标时也应考虑绝缘油的内渗，并加以快速处理。

造成有载分接开关绝缘油内渗主要因素有：（1）有载分接开关在运输、安装、调试过程中致使油室底部放油阀门螺栓松动。（2）两油箱间因密封胶垫材料质量、安装工艺差、制造存在缺陷导致绝缘油内渗。（3）传动轴（绝缘筒）与底盘之间、切换开关引出端子等油密封不严。当发现内渗问题时应更换密封胶垫及其补漏，必要时联系厂方处理。

2.3 分接开关放电故障

分接开关的放电故障根据原理的不同可分为雷电过电压和操作过电压引起的放电击穿、分接开关各部分绝缘恶化造成的局部放电和短路击穿。根据运行经验分接开关的放电故障主要是内部绝缘问题形成的，分接选择器、选择开关、分接引接线等的绝缘材料质量下降；潮气侵袭密封不严部件降低分接开关绝缘性能；绝缘油质劣化都会引起局部放电，放电故障会进一步的造成绝缘烧伤使开关烧毁、绝缘油更加劣化形成喷油甚至爆炸。

为防止放电故障，应加强绝缘措施，防范绝缘材料的劣化，防止长时间运行、各种振动、摩擦损伤绝缘。

2.4 分接开关触头发热故障

有载分接开关频繁的调节电压，特别是在调节重载负荷变压器下会使分接开关触头形成磨损、电腐蚀、压力弹簧弹性失效使动静触头接触压力减小及快速动作机构机械故障等等造成接触电阻增大，发生接触头发热烧毁，导致触头变形进一步形成分接开关故障。

3.有载调压分接开关运行和维护

优质的运行维护是减少分接开关故障有效方式，在变压器运行中一定要严格执行规程规定进行维护和操作，防止因维护的不到位引起故障，运行和维护分接开关应从日常运行、故障检修验收、规范操作进行。

3.1 分接开关运行管理

1）运行中的有载分接开关应严格按照巡视巡查要求执行，要求外观干净整洁、无渗漏油现象、调压中声音正常，要定期红外线测

量油箱温度监视过热现象。

2）严格执行分接开关的定期检查和试验规定，分接开关检查要仔细对动触头和静触头接触紧密程度、过渡电阻材质性质、绝缘筒密封等进行全面深入检测。重视直流电阻的测试、过渡过程中切换波形图分析及绝缘油的色谱分析测试等试验，当发现试验数据变化时不宜轻易放过，应综合分析试验数据偏差原因，确保不会漏查缺陷。

3.2 分接开关检修后的检查和验收

1）外观检查：分接开关储油柜的阀门应处于开启；油位指示正常；吸湿器良好；密封良好无渗漏油；电动机构箱干净整洁，密封措施完好；压力释放器完好无损；电动机构箱安装应水平，垂直转动轴应垂直并动作灵活；电动机构箱与分接开关的分接位置指示正确并一致。

2）电气控制回路检查：电气控制回路接线正常并确保接触良好；接触器动作灵活不发生误动、拒动、连动；操动电动熔断器符合容量匹配。3）人工现场操作检查：手动操作一个循环，检查传动机构灵活性，联锁开关、极限开关、顺序开关等动作应正确；正反操作时，检查两者转动角度与手动摇转动圈数，计数器动作正确。

4）电动操作检查：电动操作应进行两个循环，逐级分接变换一个循环，检查启动按钮、紧急脱扣、电气极限闭锁动作、手摇操作电动闭锁、远方控制操作均应正确可靠。

3.3 分接开关的操作

1）运行值班人员应按照调度下达的电压曲线或值班调度员命令及时调整有载分接开关，使电压保持在规定范围内并做好相应的操作记录，有载调压分接开关每日操作次数应按规定执行。

2）进行有载调压时，按下调挡按钮时间以不超过1 s为宜；禁止在装有有载调压开关侧过负荷时操作分接开关调整电压。

3）正常情况下有载调压应在远方操作，特殊情况下可就地电动操作或手动操作，操作完毕应断开操作机构电源空开，以防止误动。

4）有载调压应逐级进行，同时监视分接位置及另外两侧电压、电流保护，表计不应出现回零、突跳、无保护等异常、操作完成后应检查分接位置指示器及动作计数器应准确变动。

5）两台变压器并列运行时，应轮流逐级调压，不得单台连续调挡两挡次及以上。为防止环流，升压操作时先操作负荷电流较小的一台，再操作负荷电流较大的一台，降压操作与此相反，完成操作后应检查两台变压器电流大小及负荷分配情况。

3.4 分接开关异常情况处理

1）操作中计数器及分接位置指示正常，而电压表和电流表无相应变化，应立即切断操作电源，停止操作。

2）分接开关发生拒动、误动；电动机构或传动机构机械故障；分接位置指示不一致；内部切换异常声音；释压器动作；看不见油位或大量喷漏油时，应禁止或中止操作。

3）操作中计数器及分接位置指示正常，而电压表和电流表无相应变化，应立即切断操作电源，停止操作。