高壓有載分接開(kāi)關(guān)切換過(guò)程異常的分析與處理

陳繼準(zhǔn)

【摘 要】本文針對(duì)電氣設(shè)備交接試驗(yàn)過(guò)程中，變壓器有載分接開(kāi)關(guān)切換過(guò)程的異?，F(xiàn)象，根據(jù)有載分接開(kāi)關(guān)的電氣性能和機(jī)械性能對(duì)其進(jìn)行了分析、判斷與處理，對(duì)切換過(guò)程的聯(lián)動(dòng)性進(jìn)行了調(diào)整，最終排除了切換過(guò)程的異常，并且通過(guò)變比測(cè)試的方法對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)的切換進(jìn)行了驗(yàn)證。

【關(guān)鍵詞】有載分接開(kāi)關(guān)；切換過(guò)程異常；測(cè)試；變比；調(diào)整

高壓有載分接開(kāi)關(guān)是變壓器的重要組成件，用于連接和切換變壓器分接接頭，不需將變壓器從電網(wǎng)中切除，即為一種裝有帶負(fù)荷調(diào)壓的在線(xiàn)動(dòng)態(tài)裝置[1]。高壓有載分接開(kāi)關(guān)廣泛應(yīng)用于110kV及以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)中，它對(duì)于改善電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高電壓質(zhì)量發(fā)揮了較大的作用。但受到制造工藝質(zhì)量、安裝、運(yùn)行、使用、維護(hù)不當(dāng)?shù)仍?，不可避免影響設(shè)備和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文對(duì)電氣設(shè)備交接試驗(yàn)過(guò)程中變壓器有載分接開(kāi)關(guān)切換過(guò)程的異?，F(xiàn)象進(jìn)行了分析、判斷與處理，并通過(guò)變比測(cè)試的方法對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)的切換進(jìn)行了驗(yàn)證。

1.切換異常情況簡(jiǎn)介

沙林變電站位于云南省陸良縣。在新建安裝調(diào)試期，按照油浸式變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝規(guī)程、工藝流程及相關(guān)要求，對(duì)220kV#1主變壓器（型號(hào)：SFSZW11-180000/220GY）進(jìn)行安裝，注油和熱油循環(huán)處理，靜置48小時(shí)后，對(duì)其進(jìn)行交接試驗(yàn)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有載分接開(kāi)關(guān)（型號(hào)：VUCGRN650/6000/C，檔位數(shù)：17檔，額定級(jí)電壓：1590V，額定通過(guò)電流：525A）切換過(guò)程異常。在切換過(guò)程中，無(wú)卡滯，手動(dòng)操作時(shí)機(jī)構(gòu)正、反轉(zhuǎn)圈數(shù)差值較大；電動(dòng)機(jī)構(gòu)操作時(shí)從1檔至16檔電動(dòng)操作正常，但從第16檔操作至第17檔、到了17檔后機(jī)構(gòu)又自動(dòng)回到第16檔。

2.切換過(guò)程異常的判斷與分析

2.1電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的測(cè)試

按照有載分接開(kāi)關(guān)的電路圖，首先對(duì)電氣連接、交流接觸器、中間繼電器、行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作程序變化進(jìn)行檢查；其次斷開(kāi)測(cè)量變換器、壓力繼電器、二極管和溫度繼電器，對(duì)回路的絕緣電阻進(jìn)行2kV絕緣測(cè)試；最后對(duì)三相電源的相序進(jìn)行了檢查，均無(wú)發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，都滿(mǎn)足相關(guān)技術(shù)要求。

此外，解開(kāi)垂直傳動(dòng)軸與電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的聯(lián)接，對(duì)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)交流接觸器、中間繼電器失電延時(shí)和行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作程序變化，亦無(wú)交流接觸器動(dòng)作配合不當(dāng)，即無(wú)滑檔現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2變比試驗(yàn)的測(cè)試

利用變比測(cè)試對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)是否切換到位進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

通過(guò)對(duì)電壓變比測(cè)試結(jié)果（表1）分析判斷，在有載分接開(kāi)關(guān)的切換過(guò)程中，第2檔至第16檔的變比測(cè)試結(jié)果正常，符合標(biāo)規(guī)要求，但第1檔和第2檔的變比結(jié)果相同，說(shuō)明不能切換到第1檔，且第17檔無(wú)法測(cè)試。

2.3機(jī)械聯(lián)動(dòng)的正/反轉(zhuǎn)切換圈數(shù)差值測(cè)試

操作機(jī)構(gòu)正、反轉(zhuǎn)圈數(shù)差值是指用手柄對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行人工切換，找出正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)切換開(kāi)關(guān)圈數(shù)的差值。

首先，確認(rèn)計(jì)數(shù)起始位置（正檔位位置），手柄垂直向下，計(jì)數(shù)桿位于計(jì)數(shù)臺(tái)階中央，剎車(chē)裝置的滾輪處于剎車(chē)缺口中央，電動(dòng)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)兩個(gè)齒輪盤(pán)上的標(biāo)識(shí)位置要求紅點(diǎn)位置對(duì)齊，找準(zhǔn)計(jì)數(shù)起始位置，置開(kāi)關(guān)到正檔位，開(kāi)始計(jì)數(shù)正切換開(kāi)關(guān)，分別記錄各檔計(jì)數(shù)。從第3檔至第4檔（奇數(shù)檔到偶數(shù)檔）搖動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)，當(dāng)其快要切換時(shí)，速度放慢，直到其切換，記錄切換時(shí)圈數(shù)，假定為x圈；繼續(xù)搖動(dòng)開(kāi)關(guān)直到開(kāi)關(guān)到正檔位且手柄垂直向下，又開(kāi)始至5檔搖，直到切換，繼續(xù)搖動(dòng)開(kāi)關(guān)直到正檔位且手柄垂直下，此時(shí)反向向4檔（奇數(shù)檔到偶數(shù)檔）搖動(dòng)開(kāi)關(guān)并計(jì)數(shù)，直到切換，記錄圈數(shù)，假定為y圈，繼續(xù)搖動(dòng)開(kāi)關(guān)直到開(kāi)關(guān)到正檔位且手柄垂直向下，又再開(kāi)始往3檔搖，直到切換，繼續(xù)搖動(dòng)開(kāi)關(guān)直到開(kāi)關(guān)到正檔位且手柄垂直向下。

其次，計(jì)算正轉(zhuǎn)時(shí)第3檔至第4檔（奇數(shù)檔到偶數(shù)檔）切換的圈數(shù)與反轉(zhuǎn)時(shí)第5檔至第4檔（奇數(shù)檔到偶數(shù)檔）切換圈數(shù)差值的絕對(duì)值|x-y|，要求|x-y|<1，差值越小越好，如果大于1則需進(jìn)行調(diào)整。最后按上述方法對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行多次的正、反轉(zhuǎn)切換，并經(jīng)分析計(jì)算，發(fā)現(xiàn)正切換與反切換圈數(shù)差值為6.8，即正切換圈數(shù)比反切換圈數(shù)少6.8圈。

3.綜合分析判斷與處理

3.1綜合分析與判斷

通過(guò)對(duì)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、變比試驗(yàn)的測(cè)試和機(jī)械聯(lián)動(dòng)的正/反轉(zhuǎn)切換圈數(shù)差值測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行綜合分析，電氣連接正常，電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)無(wú)滑檔現(xiàn)象、正切換與反切換圈數(shù)差值較大、變比測(cè)試不正常，確認(rèn)導(dǎo)致變壓器有載分接開(kāi)關(guān)切換過(guò)程異常及切換不到位的原因是頂部指示盤(pán)的位置與其對(duì)應(yīng)的齒輪咬合位置不正確和正切換與反切換圈數(shù)差異較大。

3.2現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)整與處理

（1）正、反轉(zhuǎn)切換圈數(shù)產(chǎn)生差異過(guò)大的調(diào)整與處理：

調(diào)整開(kāi)關(guān)圈數(shù)，因正轉(zhuǎn)切換圈數(shù)小于反轉(zhuǎn)切換圈數(shù)，則解開(kāi)垂直傳動(dòng)軸螺絲后，保持傳動(dòng)軸不動(dòng)，向正轉(zhuǎn)切換方向搖動(dòng)|x-y|的一半（3.4圈）即可。此時(shí)連上傳動(dòng)軸，進(jìn)行機(jī)械聯(lián)動(dòng)的正/反轉(zhuǎn)切換圈數(shù)差值測(cè)試，若差值過(guò)大，按以上的方法再次進(jìn)行調(diào)整，直到合格。

（2）頂部指示盤(pán)的位置與其對(duì)應(yīng)的齒輪咬合位置不正確的調(diào)整與處理：

頂部指示盤(pán)的位置與其對(duì)應(yīng)的齒輪咬合位置不正確的調(diào)整原則包括①開(kāi)關(guān)計(jì)數(shù)的起始位置要正確；②正轉(zhuǎn)切換方向（奇數(shù)檔到偶數(shù)檔）與反轉(zhuǎn)切換方向（奇數(shù)檔到偶數(shù)檔）切換圈數(shù)應(yīng)一致，此時(shí)正轉(zhuǎn)切換（偶數(shù)檔到奇數(shù)檔）與反轉(zhuǎn)切換方向（偶數(shù)檔到奇數(shù)檔）也就一致。③頂部齒輪蓋中指示位置不可隨意亂調(diào)。

根據(jù)以上調(diào)整原則，在保證變比（不能在額定檔）與開(kāi)關(guān)圈數(shù)正確，開(kāi)關(guān)在正檔位且手柄垂直向下時(shí)，方可調(diào)整。調(diào)整方法：松開(kāi)齒輪盒內(nèi)兩個(gè)4mm內(nèi)六角螺絲，調(diào)整指示盤(pán)到正確位置，軸向抵緊指示盤(pán)使齒輪咬合并擰緊兩個(gè)4mm內(nèi)六角螺絲，調(diào)動(dòng)檔位，檢查指示盤(pán)聯(lián)動(dòng)，上緊蓋板。

4.調(diào)整后變比測(cè)試驗(yàn)證

經(jīng)調(diào)整好后的有載分接開(kāi)關(guān)，通過(guò)變比測(cè)試驗(yàn)證有載分接開(kāi)關(guān)切換到位的結(jié)果見(jiàn)表2。

變比測(cè)試驗(yàn)證有載分接開(kāi)關(guān)切換到位的結(jié)果表明，有載分接開(kāi)關(guān)切換過(guò)程正常，且經(jīng)有載分接開(kāi)關(guān)1至17檔的切換過(guò)渡時(shí)間、過(guò)渡電阻、波形圖，以及變壓器高壓側(cè)的直流電阻等的測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果都滿(mǎn)足了標(biāo)規(guī)及出廠技術(shù)要求。

5.結(jié)論

根據(jù)以上切換異常的分析與判斷，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)整與處理，使電動(dòng)機(jī)構(gòu)的切換與變壓器聯(lián)線(xiàn)檔位一致，且正、反轉(zhuǎn)切換圈數(shù)差值極小。調(diào)整處理后的有載分接開(kāi)關(guān)通過(guò)變比測(cè)試試驗(yàn)驗(yàn)證，完成有載分接開(kāi)關(guān)1至17檔的切換過(guò)渡時(shí)間、過(guò)渡電阻、波形圖，以及變壓器高壓側(cè)的直流電阻等的測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果都滿(mǎn)足了標(biāo)規(guī)及出廠技術(shù)要求，220kV沙林變電站220kV#1主變壓器有載分接開(kāi)關(guān)投產(chǎn)運(yùn)行至今，運(yùn)行情況良好。

施工現(xiàn)場(chǎng)依靠基本的電氣基礎(chǔ)知識(shí)，及時(shí)正確有效地消除了變壓器有載分接開(kāi)關(guān)的切換故障點(diǎn)，為有載分接開(kāi)關(guān)的維護(hù)與檢修工作節(jié)省了很多時(shí)間和大量的人力及物力，保證了電氣設(shè)備的安裝調(diào)試質(zhì)量，提高了安全運(yùn)行的可靠性。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]姜益民.上海電網(wǎng)有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行分析[J].上海電力，2006（4）：386-394.

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