电力变压器有载分接开关保护问题浅析
针对乌兰察布电力系统广泛选用的有载调压变压器,提出影响变压器有载分接开关正常运转的几个方面,并提出有针对性的主张。
有载调压变压器在电力系统中有着重要效果,它不只能安稳负荷中心电压,并且也是联络电网、调整负载潮流、改进无功分配等不行短少的重要设备。现在,乌兰察布电业局共有69台电力变压器,其间54台35kV及以上变压器均为有载调压变压器。
有载调压变压器上设备的有载分接开关在运转和操作中难免会呈现毛病,这些毛病可能是制造厂质量问题,也有可能是运转保护不妥引起的。据统计,2004年全国220kV及以上变压器非方案停运中,有载分接开关导致的非方案停运次数为8次,占非方案停运总时刻的10.343%。因而,变压器有载分接开关的安全运转保护十分要害。
1 有载分接开关基本原理、结构
有载分接开关,是一种能在励磁状况下改换分接方位的电器设备。有载分接开关调压的基本原理,就是在变压器绕组中引出若干分接头后,经过它在不中止负载电流的状况下,由一个分接头切换到另一个分接头,来改动有用匝数,即改动变压器的电压比,然后完成调压的意图。因而,有载分接开关在操作过程中,一要确保负载电流的连续性;二要在切换分接的动作中具有杰出的断弧功能。
有载分接开关在改换分接头过程中,有必要运用电阻完成过渡,以约束其过渡时的环流。一般选用的是电阻式组合型有载分接开关。实践作业中,电阻限流有载分接开关的结构可分为3个部分,即切换开关、挑选开关、操作结构。这些中的哪一部分呈现问题都会直接影响变压器的正常运转。
2 有载分接开关在运转中呈现的问题
2.1 问题一
2.1.1切换开关内触头发热
频频的调压,会使触头之间的机械磨损、电腐蚀和触头污染严峻,尤其是负荷电流较大的变压器,电流的热效应会使绷簧的弹性变弱,动、静触头之间的触摸压力下降,触摸电阻增大,又使触头之间的发热量增大。发热加快了触头外表的氧化腐蚀和机械变形,并构成恶性循环,然后导致切换开关损坏。
2.1.2 防范措施
在检修投运前要别离测验开关各分接方位的直流电阻,吊罩检修时应丈量触头的触摸电阻,查看触头镀层和触摸是否杰出。每年结合检修或实验对分接开关各档方位多滚动几回,除掉氧化膜或油污的影响,使其触摸杰出。
2.2 问题二
2.2.1 过渡电阻断开和松动
过渡电阻断开和松动,会形成整台变压器焚毁。假如过渡电阻在已烧断的状况下带负荷切换,不光会使负载电流连续,并且会在过渡电阻的断口上以及动态触头断开口间呈现悉数相电压。该电压不只会击穿电阻的断口,也会在动态触头断开时发生强壮的电弧,然后导致改换的两分接头间短路,形成高压绕组分接线段短路焚毁。一起,电弧将开关油室的油敏捷分化,发生了很多气体。假如安全保护设备不能当即排出这些气体,就会使开关破损。电弧的能量也可使开关绝缘筒烧坏,致使开关无法修正。
2.2.2 防范措施
加强过渡电阻的查看。
⑴在变压器出厂以及运转前和大修后,有必要查看过渡电阻紧固是否松动,以及电阻丝线材是否有机械破损,避免切换时发生部分过热而烧断。
⑵切换次数到达2万次以上或运转在2年以上的有载开关,有必要查看过渡电阻的原料是否变脆,电阻是否变值,紧固是否松动。
⑶运转中遇到变压器在2倍以上额定电流的大电流状况下切换,有必要查看过渡电阻是否焚毁。
⑷发生过有载开关不切换的状况,即快速组织主绷簧疲惫或开裂不作业、传动系统损坏、紧固件松动、机械卡死、限位失灵等使开关不能切换和切换半途失利以及切换程序时刻延伸超越规定值时,有必要查看过渡电阻是否焚毁。
2.3 问题三
2.3.1 切换开关油室渗漏油
切换开关油室是独立的油箱。运转中,切换开关油室中的油是肯定不允许进入变压器本体的,这是因为切换开关运转时发生必定的电弧,致使油室中的油质变差,这种油只能在切换开关油室中运用,而不能进入变压器本体。一旦进入会严峻影响变压器内部油的色谱分析,即变压器内部毛病判别。引起切换开关油室渗漏油的原因有:
⑴有载分接开关油箱底部放油阀门未紧固,致使变压器本体油箱中油与有载分接开关油箱中的混合。
⑵两油箱间密封胶垫资料不良或安装工艺欠安。现场处理时发现大都因胶垫尺度挑选不妥,紧缩后无余量,胶垫不起效果。别的,有载分接开关油箱上沿与本体油箱预留孔错位,密封愈加困难。还有的有载分接开关油箱绝缘筒上边缘被压裂,呈现缺口,导致渗漏油。
⑶中心传动轴油封不严。
2.3.2 防范措施
运转中应亲近凝视分接开关储油柜油位,当反常升高或下降直至变压器储油柜油位时,则应查看切换开关油室是否渗漏油。对变压器定时取油样,若发现主变的色谱分析氢、乙炔和总氢含量反常超支,也应查看切换开关油室是否渗漏油,以便及时处理。
2.4 问题四
2.4.1 有载分接开关油质劣化
开关每操作一次,因为电弧引起油质劣化,开关的绝缘水平下降。变压器油是分接开关最基本的绝缘资料,它作为绝缘和灭弧介质,还具有冷却、光滑、防腐蚀效果。在分接开关中,因为电弧的效果,开关油室中的绝缘油被分化,并分出游离碳、氢、乙炔等气体及油垢,气体一般会从绝缘油中排出,但游离碳微粒和油垢的一部分混在绝缘油中,一部分积在开关的绝缘件外表。此外,还有少数触头资料消融后溅射出来的金属微粒也留在了绝缘件外表。这些沉积物的增多,会添加走漏电流,下降绝缘电阻,终究导致油沿绝缘外表放电,使开关损坏。
2.4.2 防范措施
对运转6-12个月或切换2000~4000次后,应取切换开关箱中的油样作实验。对切换5000~10000次后或绝缘油的击穿电压低于25kV时,应替换开关箱的绝缘油,并对绝缘件外表做清洁处理。
3 结束语
运转保护单位应特别注重和加强有载分接开关的保护和检修作业,然后使有载分接开关常常坚持杰出状况,确保电网的安全安稳运转。
作者简介:
王美刚:1974.12,男,华北电力大学工程硕士研究生,现在乌兰察布电业局变电工区作业;
吴玉香:(1978-),女,华北电力大学工程硕士研究生,从事变电运转作业