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基于某地区1号主变有载分接连续2起故障分析讨论

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  摘   要:电力变压器是电网中能量转换和传输的核心,在电力系统中具有极其重要的作用,它关系到电网的安全、高效、经济运行,因此对变压器的可靠性就提出了更高的要求。电力变压器本身造价十分昂贵,检修周期长,如果变压器在运行中发生故障,将可能造成大面积的停电,产生巨大的直接和间接的经济损失,对整个社会产生重大影响。随着电网规模的扩大,电力变压器的数量也在不断增加,保证变压器的安全稳定运行就显得尤为重要,而电力变压器有载分接开关是电力变压器的心脏,对调节电压稳定起着关键性作用,如何更有效呵护有载分接开关是一件非常有必要的事情。
  关键词:有载分接开关  调压  故障
  中图分类号:TM40                                 文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2019)02(c)-0029-02
  隨着中国电力能源的强烈需求,目前高压、超高压、特高压雨后春笋的冒出,同时输电线路使用的电力变压器为油浸式变压器种类越来越多。油浸式变压器具有绝缘强度高,使用寿命长的特点,变压器的损坏和故障绝大多数是由绝缘系统的老化造成的,以往为了保证设备安全与可靠,电力行业根据试验规程对变压器进行定期停电实验、检修和维护,这就需要我们能及时了解变压器的状态。目前许多变压器达到了寿命的中后期,如果全部更换需要大量的资金,也会造成大量的浪费,所以保证大型电力变压器的安全运行对电力系统具有非常重大的意义,而有载分接开关必然要时刻注意到呵护。
  1  第一起分接开关故障概述
  2015年5月12日,变电检修一班在对某110kV站2号主变有载开关进行常规性试验,发现其过渡电阻三相严重不平衡,不平衡率达到10%,依据以往的工作经验,此次非常有必要对有载开关本体进行吊芯大修,通过选择合适的天气进行吊检后,发现开关芯子B相弧形板弹簧导电接点(主弧触头,双数位置)铜片软连接变形(见图1)。
  分析原因为安装时安装工艺不高造成的,如果运行中进行调压,(当时此开关在单数位置运行),弹簧导电接点接触不到位,极可能造成主变吊闸或烧坏变压器的严重后果,现场进行解体修整(见图2),从而消除了设备隐患,保证了设备正常安全运行。
  2  第二起分接开关故障概述
  (1)基本情况。
  2017年3月23日,某县220kV 1号主变进行有载分接开关吊检作业过程中,发现有载分接开关进行调压时,无论进行现地手动还是远调电动均无法进行操作,现场手摇操作感觉机构箱或者开关油室内有异物卡住,无法转动。1号主变有载分接开关生产厂家为德国ABB,已投运6年。
  (2)初步预想解决方案。
  经过初步分析,可能是机构箱齿轮盒齿轮牙损坏、开关本体损坏两种可能。
  (3)现场实际状况。
  当打开齿轮盒检查,发现盒内有严重进水痕迹,同时盒内还有沙子、尘土,铁锈片等异物,传动齿轮已完全锈蚀一起,且固定水平轴的轴承内的滚珠已变形,诸多因素综合导致电机经传动轴无法带动齿轮盒转动,见图3示。
  (4)处理情况。
  现场经过讨论,有两种解决方案,即仅仅更换轴承、更换整套齿轮盒。慎重分析后决定采取第一种方案,仅仅对固定水平轴的轴承进行更换。万不得已才采取进行整套齿轮盒装置进行更换,因第二套方案需要主变本体进行放油才可以进行更换,工作量巨大,且放油后序工作异常繁杂,如清罐、倒罐、滤油、做耐压、充注油等。通过对齿轮盒拆卸,清扫内部异物,清除齿轮上铁锈,更换新的轴承,重新在齿轮盒内注入黄油,密封好齿轮盒盖板后,进行现地、远方电动调试后,一切正常。
  (5)结论分析。
  分析此次缺陷基本原因是安装过程中,工作严谨性不高,齿轮盒密封不严,导致雨分、沙土等异物进入而导致锈蚀。
  3  有载分析开关其它故障
  变压器有载分接开关作为电力变压器的核心设备,担负着电压调节(主要通过触头转换,线圈并列多少)电能传输和分配角色,其能否正常的运行直接关系到整个电力系统能否持续、正常、稳定的工作。一旦出现了故障,同时还会中断局部的供电,造成巨大的经济损失,严重的还会威胁经济安全和社会安全。
  主轴扭断故障根据分接开关主轴弯曲扭断故障案例,发生的主要原因有:
  (1)电气限位装置机械传动部分松动后分离,造成电气限位装置失灵。
  (2)机械联结器发生卡涩,极限位置机械连接器脱扣拨指变形。
  (3)调压至极限位置时过档而扭断主轴。
  为避免主轴扭断故障发生,在安装或检修时应先手动调整,并在极限档机械闭锁动作正常后再进行电动调整。
  除上述几种故障外,有载调压开关本体还存在运输过程中因包装不好或包装破损而进水受潮的问题。出厂、运输及安装前的保管工作,都必须采取防止进水受潮措施,保证设备完好。
  参考文献
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