讨论变压器有载分接开关油路故障

摘要：有载分接开关是有载调压变压器主要组件，对系统安全和电压质量的具有较大影响，但由于其操作频率高、机械结构复杂，所以在运行及操作过程中经常难免会出现各种异常情况。 本文对变压器有载分接开关的油路处理及维护策略进行探讨。

关键词：变压器，有载分接开关，油路，故障

中图分类号：TM4文献标识码： A

引言：有载分接开关是有载调压变压器的重要组成部分，在变压器的工作过程中的作用是变压器励磁或负载状态下变换绕组的分接头，它由带过渡阻抗的切换开关和带或不带转换选择器的分接选择器组成。它由安装在变压器箱壁上的电动机构经传动轴、伞形齿轮箱传动进行操作。其基本原理是在变压器绕组中引出若干分接头后，在不中断负载电流的情况下，开关由一分接头“切换”到另一分接头，以改变有效匝数，即改变变压器的电压比，从而实现调压的目的。它不仅在电力系统中可以作为逆调压、联络电网、无功分配及调节负荷电流等手段，而且还在化工、冶炼工业所用的特种变压器上作为带负载调节电压、电流的手段。但近几年有载分接开关油路故障较多， 严重影响了变压器和电网系统的正常运行， 其相应的管理环节应给予足够的重视。

1、变压器有载分接开关的运行

有载分接开关的正常运行对保证变压器及电网的安全运行具有重要意义，要达到这一目的，就要从建设开始抓起，设计选型、订货选厂都要严格把关，安装投运必须认真执行“三严一控制”的严格管理，即：“严格调试、严格验收、严格操作和控制每天操作次数。 ”设备投运后有载调压装置的调压操作人员应按主管部门确定的电压曲线进行每天的调节操作， 以保证电网电压的相对稳定，操作人员在调压装置每次变换工作位置时注意观察电压电流指示、位置指示器及动作计数器的相应变化，以确保正确动作。 每次调压操作应记录操作时间、分接头位置及电压变化情况， 并随时观察调压设备的运行有无异常情况发生。当有载调压变压器累计调节次数达到检修所列限额或达到运行使用规定检修年限时向主管部门报告并通知检修单位，对有载调压装置进行检修。

2、典型故障

随着社会经济的发展，对供电质量要求不断提高，各变电所主变压器基本上采用了有载调压变压器。对于正常运行的变压器，应使油道畅通，油位指示正常，外部密封无渗油，进出油管标志明显，带电滤油装置无异常振动或噪声，压力符合制造厂规定，各管道连接处密封良好等。有载分接开关油路故障主要指有载分接开关油位异常，出现渗漏油或进水，进出油管标示出错或带电滤油装置及其管路故障等。

（1）储油柜密封圈变形进水。有载分接开关内部出现问题，开关的储油柜盖板上的O型密封圈破损或者变形，会使有载分接开关带电滤油装置滤芯内含有水分，有载分接开关储油柜密封圈变形进水导致高压侧整体绝缘性能下降。

（2）煤油放油塞（放油螺栓）渗漏油。该故障会导致油位指示最大，呼吸器下部渗油。出现这种故障的原因主要是厂家在进行主变煤油气相干燥结束时，煤油排放塞（放油螺栓）打开得不够充分，部分杂质残留在煤油排放塞密封圈或紧固面上，致使其密封不严出现与变压器内部连通的可能。

（3）开关头密封垫变形渗漏油。密封垫安装时挤压不均，导致切换开关油室与本体油箱之间密封性破坏，变压器油发生互渗，发生“有载油位异常”报警，主变本体油色谱数据最终出现异常。该故障会导致有载分接开关油室放油、清洗后，在充氮加压时绝缘筒上法兰与变压器本体连接处的开关头连接法兰处局部出现渗漏油。

（4）进油阀芯渗油。该故障原因是松动的进油阀芯子螺帽在带电滤油装置每天定时启动时有绝缘油渗出，致使有载分接开关在绝缘油日趋减少的油室中切换，最终无法及时熄灭的电弧烧尽油室内绝缘油，烧毁切换开关， 产生的大量气体引起有载开关重瓦斯保护及压力释放阀动作。

（5）进、出油管标识互换。该故障主要是由于厂家预装的有载分接开关进油管、放油管外部标识互换，导致带电滤油装置的进油、出油管路接反，无法正常滤油。当伸至切换开关油室底部的出油管变为进油管时，带电滤油装置定时启动时，油室底部的积碳等分解物或杂质被冲起。切换机构采用的是摆杆式结构，邻近进油管的双数侧定触头有更多机会堆积游离碳，其触头容易出现接触不良及过热发黑现象，从而导致主变高压绕组直流电阻在双数挡时存在增大现象。

（6）带电滤油装置缺陷。当带电滤油装置过滤容量达到饱和时，则会出现滤芯报警或滤芯压力过高现象，带电滤油装置的滤油效果将会明显减弱， 直接影响到有载分接开关油室的绝缘油净化和干燥处理。

3、建议及措施

变压器设备能否正常运行直接受有载分接开关的电气性能和机械性能的影响。认真做好有载分接开关的选用、 验收和安装是实现其安全可靠运行的前提，加强日常巡视及其检查、维护是安全可靠运行的有力保障。对于近年多次出现的有载分接开关油路故障，拟从以下几个方面做好日常管理工作。

加强投运变压器的验收工作。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（即升降一个周期），挡位指示器与计数器应正确动作，极限位置的闭锁应可靠，手动与电动控制的连锁也应可靠。以上发生故障的110kV变压器多是刚投运一年多或第一次检修的。对变压器有载分接开关，避免存在假油位和进/出油管标识互换等现象，带电滤油装置管路应连接可靠，信号线或连接部位应有防潮措施。加强主变本体(尤其室内主变)、有载分接开关油位及其呼吸器、带电滤油装置巡视及检修工作。当怀疑分接开关的油室因密封缺陷而渗漏， 致使分接开关油位异常升高、 降低或变压器本体绝缘油色谱气数据或微水含量出现异常变化时， 可停止分接开关的分接变换，调整油位，进行跟踪分析。 对切换次数达到规定值的有载分接开关油样进行耐压试验或微水分析，对不合格油应及时换油或滤油处理。对微水含量出现明显变化时，应查明原因。加强对变压器电气试验数据的分析，利用多种试验方法对故障设备进行综合判断， 以便进一步确认故障部位。

是变压器运行过程中，应确保有载分接开关所有功能运行正常，电动控制的电源正常连接，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 2.0～2.5 倍配置。有载分接开关的电动控制回路应设置电流闭锁装置，其整定值为主变压器额定电流的 1.2 倍， 电流继电器返回系数大于或等于 0.9。 当采用自动调压时，主变压器控制屏上必须有动作计数器，自动电压调节器的电压互感器二次断线闭锁应正确可靠。新装或大修后的有载分接开关 ， 应在变压器空载运行时，在主控制室用远方电动操作按钮及在变压器现场的手动设备，试操作一个循环，挡位和电压等各项指示正确，极限位置的电气闭锁可靠，方可调至调度要求的分接挡位以带负荷运行，并加强监视。运行中有载分接开关的气体继电器发出信号或分接开关油箱换油时，禁止操作并断开电源开关。当电动操作出现 “连动 ”（即操作一次 ，会出现调整一个以上分接头，俗称“滑挡”）现象时，应在主变压器控制屏的挡位指示器上出现第二个分接头位置后，立即按“紧急跳闸”按钮，切断驱动电动机的电源，然后在操作箱处手动操作到符合要求的分接头位置，并通知维修人员及时处理。

结语

有载分接开关在变压器中的应用非常广泛，对保证变压器的正常运行有重要作用，能够起到稳定电压的作用，做好有载分接开关的维护工作，对确保变压器的安全稳定运行具有十分重要的现实作用。应利用常规在线监控及时发现变压器和分接开关运行中的故障，并按规定和要求维护分接开关，保持变压器和分接开关操作的高度可靠性，减少故障的发生率。

参考文献

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[2]耿伟，耿洁宇.变压器有载分接开关常见问题的分析和处理[J].变压器，2012（3）.