趙丕堅
摘要:近年來,我國的電力行業(yè)有了很大進(jìn)展,變壓器的應(yīng)用也越來越廣泛。真空有載調(diào)壓開關(guān)切換開關(guān)是變壓器的重要組成部件,通常都是在制造廠安裝調(diào)試完畢后與變壓器本體一起運到現(xiàn)場,現(xiàn)場僅需完善外部管路連接,吸濕器、在線濾油裝置等附件安裝。真空有載調(diào)壓開關(guān)切換開關(guān)由于其顯著優(yōu)點應(yīng)用廣泛,了解掌握其性能十分必要,通過認(rèn)真檢查能有效減少開關(guān)故障。
關(guān)鍵詞:變壓器;紅外測溫;有載調(diào)壓開關(guān);故障分析
引言
為了保證有載調(diào)壓開關(guān)的的安全可靠運行,在投入前和運行中必須對有載調(diào)壓開關(guān)的重要部分進(jìn)行試驗和檢測,才能確保其正常運行。可以通過切換試驗鑒定切換開關(guān)的切換順序,如果切換順序的各項性能指標(biāo)符合設(shè)計要求就可以間接判斷其切換能力,驗證切換開關(guān)的質(zhì)量。因此,在有載調(diào)壓開關(guān)運行前必須做此試驗。
1有載調(diào)壓開關(guān)的工作順序
有載調(diào)壓開關(guān)是由電動機構(gòu)(執(zhí)行機構(gòu))、切換開關(guān)、分接選擇器和轉(zhuǎn)換選擇器(即選擇開關(guān)和范圍開關(guān))三大部分組成。分接選擇器和轉(zhuǎn)換選擇器是專門傳送電流而不接通和開斷電流,與切換開關(guān)配合使用在不帶電流的情況下選擇分接開關(guān),然后由切換開關(guān)擔(dān)負(fù)接通已選好的回路并開斷正在運行的回路;因此,分接選擇器和切換開關(guān)之間的工作必須嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行,要保證在分接開關(guān)選擇器工作結(jié)束后,切換開關(guān)才能接通和開斷電流。如果裝配工作出現(xiàn)錯誤破壞了規(guī)定的工作順序就會引起變壓器事故。
2切換開關(guān)檢查流程
為了補償變壓器交流網(wǎng)側(cè)電壓的變化及將觸發(fā)角運行在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),以保證運行的安全性和經(jīng)濟性,要求有載調(diào)壓分接開關(guān)的調(diào)壓范圍較大,特別是可能采用直流降壓模式時,要求的調(diào)壓范圍往往高達(dá)20%~30%。VRGII1302-72.5/E-14273WS型真空有載調(diào)壓開關(guān)共有19個檔位。拆除前,需將調(diào)壓開關(guān)置于校準(zhǔn)檔9B,并確認(rèn)操作機構(gòu)和切換開關(guān)檔位一致。第一步,排油。從分接開關(guān)在線濾油裝置油樣閥處排油。第二步,拆除開關(guān)外部連接件。拆除連接在分接開關(guān)頭蓋上的釋壓閥排油管,儲油柜、油流繼電器連管,水平傳動桿等配件。第三步,吊出切換開關(guān)。先拆除頭蓋,再拆除切換開關(guān)芯子固定螺栓,用專用吊具連接在開關(guān)芯子吊環(huán)上,用手拉葫蘆緩慢從油箱中吊出到地面上。第四步,抽殘油。將油箱中的殘油全部抽出后,用塑料布將油箱臨時遮蓋。第五步,復(fù)裝。復(fù)裝時,需對準(zhǔn)油箱內(nèi)的定位銷和檔位顯示聯(lián)動桿,用手拉葫蘆緩慢就位。更換全部密封圈,均勻緊固密封面法蘭螺栓。第六步,注油。從變壓器本體儲油柜排油閥接口處連接微型濾油機進(jìn)油管,出油管接在分接開關(guān)在線濾油裝置取樣口。打開各閥門啟動微型濾油機一直注到油位計+20℃偏上位置,打開分接開關(guān)、各連管、散熱器等處的排氣閥進(jìn)行排氣,啟動在線濾油裝置持續(xù)運行使絕緣油循環(huán)過濾后再次排氣、補油,靜放24小時后,再打開各排氣塞進(jìn)行充分排氣。第七步,在線濾油裝置檢測。在線濾油裝置用油泵將絕緣油從切換開關(guān)油室內(nèi)抽出,通過濾芯過濾,再由另一根油管返回到切換開關(guān)油室里。正常運行時壓力約1.0bar,關(guān)閉進(jìn)油管閥門,在過濾油裝置的壓力達(dá)到3.5bar/4.0bar(1bar=105Pa)時,應(yīng)能發(fā)信號到控制室。運行時達(dá)到此壓力則應(yīng)更換濾芯。
3切換開關(guān)主要部件檢查方法
3.1提升運維人員發(fā)現(xiàn)水平,推廣紅外熱成像設(shè)備使用
相比“紅外點溫槍”,“紅外熱成像設(shè)備”能更直觀地發(fā)現(xiàn)設(shè)備溫度異常,測溫容錯率高,不易造成誤測漏測,測量有效距離遠(yuǎn),抗干擾能力強。通過對設(shè)備多角度拍攝,更能有效發(fā)現(xiàn)運行設(shè)備熱缺陷,但需要巡視人員具備一定的使用基礎(chǔ)、了解設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、且具備測量經(jīng)驗。
3.2直線和接觸斷開處存在顫動波
由于滾動式切換開關(guān)的靜觸頭支架內(nèi)裝有保證觸頭接觸壓力的彈簧,如果它的壓力大小不合適或觸頭支架內(nèi)滑動不靈活,則在動觸頭運動過程中與靜觸頭相接觸時,動靜觸頭不能很好協(xié)調(diào)動作,在觸頭接觸和斷開時示波圖上就會出現(xiàn)顫動波??筛鶕?jù)波形顫動的大小判斷動靜觸頭接觸的好壞。
3.3切換開關(guān)芯子機械檢查
應(yīng)首先檢查表面是否有污染、金屬磨損等痕跡。聯(lián)軸器軸、絕緣軸表面及兩端的屏蔽罩是否有裂紋。切換開關(guān)主觸頭(動觸頭)和觸頭支架連接配合應(yīng)緊密,鍍銀層完好,動作可靠靈活。在真空作用下真空泡(主支路、過渡支路)始終處于合閘位置,檢查真空泡導(dǎo)通是否良好時,可先將萬用表置于通檔,測試線分別接在真空泡兩端,此時應(yīng)導(dǎo)通,再用開口扳手叉在真空泡觸頭引線抱夾下方輕輕按壓,萬用表應(yīng)顯示斷開;用開口扳手輕敲真空泡表面可聽見清脆響聲證明真空泡密封良好。各連接導(dǎo)線應(yīng)無斷股斷絲、連接緊密、螺栓力矩值符合要求。壓敏變阻器、過渡電阻測試合格。儲能機構(gòu)、釋放滑板配合緊密。
3.4發(fā)現(xiàn)問題做好風(fēng)險預(yù)控
當(dāng)運維過程中發(fā)現(xiàn)同類熱缺陷故障的,應(yīng)先考慮主變壓器承擔(dān)的重要負(fù)荷轉(zhuǎn)移控制,現(xiàn)場人員應(yīng)與運行或調(diào)度人員及時做好溝通,降低由于缺陷發(fā)展可能造成的停電損失。若條件允許,可嘗試切換有載調(diào)壓開關(guān)檔位,通過改變分接觸點、極性觸點多次磨合,緩解發(fā)熱現(xiàn)象。但應(yīng)注意如果測得機構(gòu)溫度過高或嘗試切換時溫度呈現(xiàn)上升趨勢,則應(yīng)考慮停電檢修。
3.5有載調(diào)容開關(guān)負(fù)載切換試驗線路
有載調(diào)容開關(guān)只能采用有載調(diào)容變壓器法進(jìn)行三相觸頭負(fù)載轉(zhuǎn)換試驗。在負(fù)載切換過程中,有載調(diào)容開關(guān)需三相高壓調(diào)容觸頭與低壓調(diào)容觸頭同步切換,即高壓Y/D轉(zhuǎn)換,低壓串/并聯(lián)轉(zhuǎn)換。同時,必須采用專用的有載調(diào)容開關(guān)負(fù)載切換試驗變壓器,通過調(diào)節(jié)低壓側(cè)負(fù)載大小,調(diào)節(jié)調(diào)容開關(guān)的切換試驗電流進(jìn)行負(fù)載切換試驗,這與有載調(diào)壓開關(guān)負(fù)載切換試驗截然不同。在有載調(diào)容開關(guān)負(fù)載切換試驗中,主要考核其觸頭燃弧時間及切換程序是否會危害有載調(diào)容開關(guān)的正常操作。通過測量觸頭工況、燃弧時間以及觸頭燒損情況,最終確認(rèn)有載調(diào)容開關(guān)切換試驗是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,從而判斷有載調(diào)容開關(guān)負(fù)載切換試驗與開斷容量試驗合格與否。
3.6進(jìn)行電氣試驗
VRGII1302-72.5/E-14273WS型真空有載調(diào)壓開關(guān)切換開關(guān)通過順向操作,實現(xiàn)切換開關(guān)主觸頭在A或B柱間往返切換,從而實現(xiàn)電壓調(diào)整。操作時需順向緩慢旋轉(zhuǎn)使彈簧儲能,過死點后彈簧突然釋能切換開關(guān)主觸頭、真空泡觸頭等快速聯(lián)動配合完成切換。
結(jié)語
綜上所述,有載調(diào)壓開關(guān)作為變壓器內(nèi)部唯一可動附件,其運行工況不直觀,往往傳統(tǒng)巡視方式僅能借助有載調(diào)壓開關(guān)瓦斯繼電器判斷其內(nèi)部狀況,希望本文所提出的故障處理方式能夠為變壓器有載調(diào)壓開關(guān)運行異常處理提供參考。
參考文獻(xiàn)
[1]DL664-2008,帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范[S].北京:中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2008.
[2]王金麗,馬釗,潘旭,王利.配電變壓器有載調(diào)壓技術(shù)[J].中國電力,2018,51(05):75-79+100.
[3]趙偉松.有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān)故障診斷[J].云南電力技術(shù),2012,40(04):31-35.