有载调压变压器的运行与维护

有载调压变压器的运行与维护

发表时间：2018-01-16T09:16:53.920Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：夏贤明[导读] 摘要：在我国，有载调压变广泛用于电力系统。

（国网合肥供电公司安徽合肥 230022）

摘要：在我国，有载调压变广泛用于电力系统。如何对设备进行可靠、有效、准确地管理，是确保电网安全运行，满足用户对电能质量要求的重要条件。本文介绍了有载变压器的运行与维护，并对目前在系统中应用的新技术进行了介绍，以产生最佳的效益。

关键词：有载调压变；运行；维护

电压是电能质量的重要指标之一，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、系统网损、产品质量和人民生活用电都有直接影响。在实现无功功率就地平衡的前提下，当电压变动超过定值时，通过有载调压变压器的分头动作，保持电压稳定。有载调压变压器中又有线端调压和中性点调压两种方式。

1 有载调压变压器的优点

1.1有效地控制系统电压和保证用户电压质量；

1.2有利于实现无功电力优化分配和分层分区的控制；

1.3有利于主干网架枢纽变电站之间或负荷中心及变电站群之间联调；

1.4便于电网运行中的潮流优化调节；

1.5有利于降低电网的网损。

2 有载调压变的缺点

2.1不能改变无功需求平衡状态

2.2影响变压器运行的可靠性

变压器配置有载调压分接头，降低了变压器运行的可靠性，同时还增加了变压器整体设计的复杂性。此外，有载调压变压器由于带负荷调整电压，不可避免地产生电弧，有时会引起误动作或误发信号。

2.3加大投资及运行费用

变压器配置了有载调压分接头后，体积上要比同容量的变压器大，比相同容量无载调压变压器的设计更为复杂，价格也相对较高。同时频繁动作有载分接开关及其传动机构也增加了运行管理及维护费用。

2.4相应的技术对策

有载调压变压器虽存在一些不足，但只要我们在电网规划时进行全面的综合考虑，在系统受到扰动时合理调度，就能扬长避短，发挥其积极作用。

2.4.1电网规划设计时，应进行综合考虑，改善网络结构，系统无功功率分层分区就地平衡，优化配置并保持足够的事故备用容量。

2.4.2系统出现大扰动，引发电压大幅度下降时，应及时采取措施，并切除部分负荷，消除系统有功和无功缺额。

2.4.3对高电压大容量变压器，为提高本身的可靠性，防止谐振过电压，也应尽可能不用分接头，必要时也仅用调节范围不大的无载调压方式。

2.4.4对并联运行的有载调压变压器，避免重载时进行分接头变换操作。

2.4.5根据负荷及潮流的变化，准确调整分接头，达到电压和无功功率的全面优化。

3 有载调压变分头类型

有载调压变压器主要由铁芯、绕组、油箱、油枕以及绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成。分头的相邻分头电压相差一般为2．5％或1.25％。操作部分装于变压器顶部，经传动杆伸人变压器的油箱。根据系统运行的需要，选择分接头的位置。

传统的有载调压变压器，采用机械式调压分接开关，存在许多问题，如产生电弧，动作速度慢，维护不便，故障率高等缺陷。新型有载调压变压器分为机械式改进型，辅助线圈型和电力电子开关型三类。

4 有载调压变运行与维护

4.1主变日常巡视检查项目：变压器的油温和温度计正常、油枕的油位应与温度相对应，变压器运行音响正常、本体及冷却器无渗漏油现象等项目。

4.2 主变特殊巡视检查项目：变压器有严重缺陷时，除按正常巡视检查项目检查外，还应重点检查缺陷部位；气象突变时，重点检查引线摆动及有无悬挂杂物、瓷瓶污闪、设备破损、油位降低、管路冻裂等项目。

4.3 主变有载调压装置正常巡视检查项目：

4.3.1电压表指示应在主变规定的调压范围内，并满足调度颁发的电压曲线。

4.3.2控制室内有载分头位置显示应与现场机械位置指示器指示相一致。

4.3.3控制器显示器电源指示灯显示正常。

4.3.4有载调压分接开关储油柜的油位、油色、吸湿器及干燥剂均应正常。

4.3.5有载调压计数器动作正常，及时记录分接变换次数。

4.4主变有载调压装置操作：

4.4.1有载分接开关投运前，应对油枕进行检查，其油位应正常，应无渗漏油，控制箱要防潮良好。手动操作一个循环，档位指示器与计数器应正确动作。

4.4.2有载分接开关的瓦斯保护，重瓦斯投入跳闸，轻瓦斯发信号。

4.4.3有载分接开关的电动控制应正确无误，电源可靠，各接线端子接触良好。驱动电动机转动正常，转向正确，其熔断器额定电流按电动机额定电流的2～2.5倍配置。

4.4.4有载分接开关的电力控制回路，安装在控制屏上的电动操作按钮，与安装在变压器本体上的有载分接开关控制箱上的按钮应完好，电源指示灯和档位指示器应完好，极限位置的电气闭锁应可靠。

4.4.5有载分接开关的电动控制回路应设置电流闭锁装置。

4.4.6新装或大修后有载分接开关，变压器空载运行时，应试操作一个循环。

4.4.7有载分接开关，在操作前后均应注意并观察瓦斯继电器有无气泡出现。

4.4.8运行中有载分接开关的瓦斯继电器发出信号或分接开关油箱换油时，禁止操作并拉开电源。

4.4.9运行中，有载分接开关瓦斯继电器重瓦斯保护接跳闸。当轻瓦斯频繁动作时，应停止操作，分析原因及时处理。

4.4.10做好有载分接开关的油质监督与检查周期。

4.4.11有载分接开关吊芯检查时，应测试过渡电阻值，并与制造厂数值一致。

4.4.12当电压过低或过高，需要有载分接开关调节几个分接头才能达到要求时，应一档一档地调节。

5 有载调压变的故障类型及保护配置

5.1有载变压器故障类型

5.1.1油箱内部故障：绕组相间短路、单相匝间短路、单相接地短路等。

5.1.2油箱外部故障：绝缘套管及引出线上的多相短路、单相接地短路等。

5.2有载变压器不正常运行情况：渗漏造成油面降低、主变过负荷等。

5.3有载变压器保护配置

5.3.1瓦斯保护：是变压器本体内部故障的主保护。有载调压装置，还装设有载调压轻、重瓦斯保护。

5.3.2差动保护：是变压器本体内部、套管和引出线故障的主保护。

5.3.3复压闭锁过流和过流保护。

5.3.4零序电流保护。

5.3.5过负荷保护：反映公共绕组及各侧的过负荷情况。

5.3.6压力释放装置：压力释放装置有防爆管和压力释放器两种。防爆管用于小型变压器，压力释放器用于大、中型变压器。

6 有载调压装置的异常处理

6.1有载调压装置异常处理

分接开关机构故障有：由于卡塞，使分接开关停在过程位置上，造成分接开关烧坏；分接开关油箱密封不严而渗水漏油，多年不进行油的检查化验，致使油脏污，绝缘强度大大下降，以致造成故障；分接开关切换机构调整不好，触头烧毛，严重时部分熔化，进而发生电弧引起故障；油的酸价过高，使分接开关接触面被腐蚀。

操作中当发现有载调压装置出现异常时，暂停操作，在现场仔细检查。发生有载瓦斯动作跳闸，应立即检查油位、油色、瓦斯断电器等，在未查明动作原因前不得送电。

6.2改进分接开关薄弱环节的措施

6.2.1采用可靠性高的电器元件，减少电动机构的连动。

6.2.2增设具有连动保护功能的线路模块，由延时继电器来控制电动机供电时间，彻底消除连动。

6.2.3齿轮传动改为十齿楔形皮带传动，无需润滑，杜绝齿轮盒的渗漏油造成污染，降低传动噪声。

6.2.4加强微动开关复位或预防移位的设计结构攻关措施，确保工作可靠。

参考文献：

[1]周浩、王慧芳、杨莉、孙可：《电力工程》浙江大学出版社 2007年6月；

[2]许大中、贺益康：《电机控制》浙江大学出版社 2002年1月；

[3]何仰赞、温增银、汪馥英《电力系统分析》华中理工大学出版社 19855年6月；