变压器有载分接开关常见故障分析处理

变压器有载分接开关常见故障分析处理摘要: 由于变压器有载分接开关在生产过程中遗留的缺陷，以及现场运行的使用不当，使得变压器有载分接开关在运行中出现了故障。作者结合多年工作经验对变压器有载分接开关常见故障进行判断和处理,并提出相应可行性的预防措施。

关键词:有载分接开关变压器故障处理预防措施

1切换开关油箱密封不良

1.1 情况简介

某变压器(sfsz7-40000/110),所用有载开关为zyi系列国产开关, ,由于供电用户对电压合格率要求高,调压频率较频繁,当月对变压器本体油色谱分析异常,油中微水含量为11.5μl/l。由于气体组分中c2h2占主要成份,且超出注意值,通过色谱分析三比值法判断,初步怀疑变压器内部存在高能量的放电故障。

1.2 分析判断

停电后对变压器进行全面电气检查试验,结果变压器绕组直流电阻、空载损耗、绕组及铁心绝缘、变压比、绕组泄漏电流等试验项目均无异常,故怀疑可燃性气体来源于有载分接开关油箱的渗漏。

1.3处理

变压器在停电检修状态,吊出有载开关的切换开关芯子,放油进行密封检查;擦干油室后发现油箱绝缘筒上法兰与变压器本体连接处，胶圈渗漏,校紧螺栓无效,分析系o型密封圈密封不良引起。制

造厂更换了该密封胶垫,并对切换开关油箱注入合格的变压器油,对变压器本体油作真空脱气处理后, 恢复变压器运行,运行后色谱跟踪分析正常，故障消除。

1.4 预防措施

造成有载分接开关渗漏油的原因是多方面的,既有开关本身产品制造质量问题,也有变压器制造厂装配的因素,还有安装、维护、检修不利的原因,作为运行使用单位关键是把握好安装和大修等检查环节,重点从以下几个方面采取预防措施。一是按变压器大修或安装程序,建议吊出切换开关芯子后,抽干有载切换开关油箱中的变压器油,用干净不掉绒的抹布,擦干切换开关油箱绝缘筒内表面,并对油箱中的油位做好标记,首先外观检查各密封胶垫的位置是否适中,校紧油箱各紧固件。再通过检查绝缘筒内腔是否有油渗出,油箱油位是否变化,来判别是否存在渗漏。二是变压器吊罩后,要仔细观察切换开关油箱外（特别是油箱底部放油螺丝处，及分接选择器引出线与切换开关油箱连接端子处）是否有污油渗出的痕迹。三是变压器和有载分接开关在注油或补油时,一般应使变压器本体油的油位高于有载分接开关小油箱的油位,以便使小油箱承受由外至内的正压力,使切换开关油箱中的变压器油,即使是在调压切换时,也很难渗入到变压器本体中。四是结合大修定期更换其密封胶垫。

2切换开关故障

2.1 情况简介

某变压器(sfpsz1-150000/220),分接开关型号zyi-ⅲ

-500/110c±8;2008年11月,变压器在由2分接向1分接调压的过程中,有载分接开关瓦斯继电器动作,三侧开关掉闸,现场外观检查发现:分接开关油箱顶部的防爆膜炸裂,上部保护挡板飞出45 m以外,变压器的分接开关侧喷出大量变压器油,分接开关油枕中的油

全部漏完,分接指示变压器本体为1,机构指示为2;变压器外部其它部件未见异常。在事故后状态下,对变压器进行电气检查试验和对本体油取样色谱分析。色谱分析数据正常,各类绝缘项目及变压比、直流电阻等特性项目均正常。

2.2 故障的判断

通过外观检查和试验情况判断,故障点应在切换开关，通过停电检查发现，切换开关本体有大量积碳,过渡电阻烧断,部分单数侧触头放电严重并烧掉,油箱底部有烧熔的铜屑和过渡电阻丝,转轴从

底部扭断。判断故障是由于安装错位,调压至极限位置时过档和燃弧而引起。由于切换开关不可修复,故决定对有载分接开关整体更换。

2.3 处理

由于当时该变电站只有两台变压器运行,且负荷较重。考虑单台变压器运行可靠性差,新的分接开关又不能短期运到现场,故障变

压器不允许长期退出运行。根据变压器本体试验和综合分析情况,将该变压器改为无载变压器临时投入运行。具体做法是:现场在外部将切换开关手动切换到正常的双数触头侧,测量各触点接触电阻正常,回装至其油箱内,注入合格的变压器油,顶盖密封,拆开切换

开关和机构联结的传动轴,测量该位置的变压器绕组直流电阻三相平衡,且与上次试验数据比较,判定合格,并确认实际在2分接,校核分接开关瓦斯和变压器本体瓦斯继电器能够可靠动作;送电时,并

将另一台变压器调压机构同时闭锁,也固定在2分接运行(防止并列运行在两台变压器之间产生环流),变压器送电后每周取油样色谱

跟踪分析正常。

2.4 预防措施

有载分接开关主轴,在设计和制造时为保障正常受力,设置了在过载状态下不损坏其它部件的薄弱断轴点,若在卡涩、过档等状态下调压操作,主轴将被扭断,防止达不到切换速度,电弧不能切断,

或切换、选择配合不当而损坏切换开关和变压器本体内的选择开关,造成更大的事故。因此在分接开关的安装和检修消缺时,一定要按产品使用说明书和规程要求,调整和校核机构动作程序,先手动调整,并在两极限档机械闭锁动作正常后,再进行电动操作。

3选择开关故障

3.1 情况简介

某变压器(型号为sfpsz4-150000/220),该变压器采用zy1系列国产有载分接开关。2009年12月,在变压器由4分接向3分接调压的过程中,变压器瓦斯保护动作,变压器三侧开关掉闸;经进行电气试验发现,220 kv高压绕组a相各分接的直流电阻异常,其中,3分接时绕组断线开路,直流电阻为∞ω, 5分接时直流电阻较正常成倍增长;而a相绕组其它分接和b、c相绕组所有分接的直流电阻合格,

均按分接顺序递增或递减,绝缘电阻、介质损失角等电气绝缘和特性试验项目均正常。而油气分析试验异常。

3.2 故障的判断分析

由于变压器本体油中特征气体含量,乙炔(c2h2)占重要成分,约为35%,同时c2h2/c2h4≈1, ch4/h2=0.17, c2h4/c2h6=5.5,三比值编码为1 0 2,判定变压器内部存在工频续流的高能量放电;结合绕组直流电阻测量结果,a相3分接开路,4分接直流电阻增大,其它分接直流电阻正常,可判明变压器的主线圈绕组正常,除a相3、4分接调压线圈上,b、c相和a相的其它调压线圈也正常；经分析判断事故是有载分接开关的选择开关4分接触头接触不良,当调压切换到该分接时,通过运行电流时发热燃弧,导致触头烧坏并开路。

3.3 事故的处理

准备好选择开关触头后,对变压器吊罩检查：发现有载分接开关的选择开关a相4,1/2,触头表面烧损；动、静触头不能接触,之间约有5mm的间隙；3分接触头有放电烧伤痕迹。有载分接开关的选择开关各触头无燃弧放电痕迹,变压器各绕组及联结线正常,随后对3、4分接的触头进行更换；经对变压器本体油脱气处理,变压器投于运行后，色谱跟踪分析正常。故障消除。

3.4 预防措施

变压器有载分接开关的选择开关,虽然在调压过程中不参与切断负荷电流,但第一次切换选择,要求动、静触头都必须可靠接触,且接触的压力和面积满足通过负荷电流的要求,故应采取如下几种