电力变压器分接开关故障检测与调试

余 涛

（深圳市华西安装工程有限公司，广东 深圳 518035 ）

电力变压器分接开关故障检测与调试

余 涛

（深圳市华西安装工程有限公司，广东 深圳 518035 ）

只要保证规范、有序的安装变压器,达到相关安装质量标准,许多停电,漏电、爆炸等事故就不会发生。本文结合了作者在有关电力变压器安装工程一些体会,分析了电力变压器分接开关故障的检测与调试心得。

分接开关；故障分析；检测；调试

电力变压器作为变电站的心脏设备，在供电系统中起着核心的作用。它的施工质量优劣，将直接影响到供电系统的安全可靠运行，在安装调试过程中应特别加以重视。据有关资料统计，电力变压器中因调压分接开关的故障导致电力变压器损坏的约占25%左右。下文探讨电力变压器分接开关运行中易发生的异常情况和故障，并提出处理的方法及其检测与调试。

1 电力变压器的调压装置检查应遵守的规定

无载调压切换装置各分接点与线圈的连接应紧固正确；各分接头应清洁，且接触紧密，引力良好；所有接触到的部分，用规格为0.OSmm x lOmm塞尺检查，应塞不进去；转动接点应正确地停留在各个位置上，且与指示器所指位置一致；切换装置的拉杆、分接头凸轮、小轴、销子等应完整无损；转动盘应动作灵活、密封良好。

有载调压切换装置的选择开关、范围开关应接触良好，分接引线应连接正确、牢固，切换开关部分密封良好。必要时抽出切换开关芯子进行检查。

有载调压切换开关的安装。通常主要部件在制造厂已与变压器装配在一起，安装时只需进行检查和动作试验。如果需要进行安装应按制造厂说明书进行，并应符合下列要求：

传动机构:(包括操动机构、电动机、传动齿轮和杠杆)应固定牢靠，连接位置正确，且操作灵活，无卡阻现象；传动机构的摩擦部分应涂以适合当地气候条件的润滑脂。

切换开关的触头及铜编织线应完整无损，且接触良好；其限流电阻应完整，无断裂现象。

切换装置的工作顺序应符合产品出厂要求；切换装置在极限位置时，其机械联锁与极限开关的电气联锁动作应正确。

位置指示器应动作正常，指示正确。

切换开关油箱内应清洁，油箱应做密封试验且密封良好；注人油箱中的绝缘油，其绝缘强度应符合产品的技术要求。

2 运行故障分析处理

变压器调压分接开关运行故障分析处理见表1。

3 检测步骤

3.1 分接开关的检测步骤如下

外观检查→测量绝缘电阻→绝缘油取样化验→测变压器油温→测量直流电阻①→变压器放电→测量直流电阻②→变压器放电→测量直流电阻③→①②③值验算校核→工频耐压试验→填写纪录

测量绝缘通常采用兆欧表实测;绝缘油需取样化验试验；测量分接开关的直流电阻，一般变压器可用惠斯顿电桥测量，容量大的变压器，可用双臂电桥测量。

表1

测量直流电阻时，应将连接导线截面选大些，导线接触必须良好。测量完毕应先停检流计，再停电池开关，以防烧坏电桥。倒换测试线时，必须先将变压器线圈放电，以防人身触电。

3.2 电阻值计算

由于测得的电阻值与油温有很大关系，所以测试时要记录上层油温，并进行换算(通常换算为20℃的数值)：R20=(T+20/T+ta)×Ra

式中：R20——换算为20℃时的电阻值；ta——测量时变压器上层油温；Ra-温度为ta时测得的电阻值；T——系数(铜——235，铝——228)。测量后，三相电阻值相差不得超过2%，计算公式为：

式中：RD最大电阻值；Rc—最小电阻值

测量结果还应参考历次测试数据进行校核。因此，测量后的所有技术参数应认真校核，填写记录存档。

3.3 有载分接开关的主要性能指标

有载分接开关除按上述检测步骤外，还应参照生产厂供的使用说明书和随机技术资料，对控制装置、传动机构、机械联锁、位置指示器等进行检查实测，并作模拟假动作试验。

有载分接开关在检测中应满足的主要技术性能指标如下：

触头的接触压力整定在1士10% kg范围内; 触头的接触电阻不大于500μΩ; 开关各部位工频耐压试验，1min绝缘不击穿，闪络或局部发热等绝缘强度明显下降的现象; 开关导电部分对变压器油的升温不超过20℃;开关的负荷切换能力至少有2×104次; 开关的机械寿命至少有20×104次; 开关配专用的试验盖后，经0.6MPa, 24h后，压力不低于0.4MPa的密封试验，无渗漏现象。

4 检修调试

4.1 无载分接开关的检修调试

检修分接开关的内部，必须进行变压器吊芯，而调压切换装置吊出检修调整时暴露在空气中的时间应符合下表规定。

调压切换装置露空时间

吊芯前应将油箱中的油放出一部分。利用起重机械慢慢地将变压器端盖吊起一定高度，再用方木或其他物品支撑在箱体上。

检查触头与引线，触柱与绝缘胶木是否有松动，动、静触头压力是否足够，压力应均匀、过小压力的应更换弹簧。对非运动档，可以反复转动分接开关，然后观察是否有摩擦痕迹。

检查分接开关的动静触头有无发热、变色、变形、放电灼损痕迹，触点碳化，油垢积聚等现象。如经过修整仍不能达到质量标准的，必须换新的。

更换新的分接开关后，应认真检查分接开关所接的引线位置是否正确、锁定位螺栓是否到位。再拧紧法兰和3个密封螺丝，模拟动作各档位5次以上，以消除动、静触头上的氧化膜，触点的指示位置与实际位置是否一致。再按检测步骤进行，实测各项技术数据并与安装更换前的技术资料比较。

分接开关向外渗油，若是耐油胶垫老化所致，应将其更换;若是法兰盘不紧或转动处向外渗油，视情况进行处理。分接开关绝缘部分受潮后，必须取下烘干处理，干燥时间48h,温度100℃士5℃后进行耐压试验。

高压引线有断裂或烧熔时，应检查相间及线间的绝缘距离和对地距离，并根据情况加强绝缘和距离调整，对引线进行修复整理。将所有缺陷处理完毕后，用双臂电桥测量无载分接开关各个位置的接触电阻，它们应小于500μΩ。用2500V兆欧表测量触点之间的绝缘电阻值，6～IOkV分接开关大于100kΩ,35kV分接开关应大于200MΩ。

分接开关在组装和调试完毕后，再用双臂电桥依次测量各档位置的直流电阻值，(也可用变压器变比误差测试仪测试)，并做好纪录，注意一定要将运行档的直流电阻值放在最后测量。测试合格后，不要再切换分接开关位置。

4.2 有载分接开关的检修调试

有载开关的安装前应进行干燥处理，时间为48h,温度为100℃士5℃。干燥处理最好在真空下进行，干燥时应将电容器拆去，干燥后应做工频耐压试验。运行中应定期检查变压器油质，要求油质耐压维持在30kV以上。

要求开关切换操作5000次，或油的耐压值低于25kV，闪点低于125℃时需要换新油。换油的方法是，在出油阀口塞紧一根长度大于5OOmm的塑料管或橡皮管，利用虹吸原理，把开关体内的变压器油全部吸出，然后注放新的变压器油。在不能停换油的情况下，可打开开关顶盖，在吸出的同时慢慢地注人新的变压器油，进行交换，使油平面始终不变，即可完成换油工作。

开关切换操作2×104次后，应进行检修。检修时，要用油洗净开关各部分。检修内容主要有:

检查开关的转动是否灵活，开关各紧固零件是否松动，如有松动，应予紧固。

检查动静触头烧损和磨损的情况，如仅仅是烧毛可以予以修光，使接触电阻在允许范围内即可。如动静触头单边烧损超过3mm，则应予以调换。

检查蜗轮减速机构是否灵活、蜗轮磨损是否严重而影响传动。

检查动触头支架上电阻丝盘上电阻是否有过热而烧损现象，测量其直流电阻，与出厂数据比较，是否正常。

检查拔槽件和槽轮的圆弧面有无“打毛”现象，如有应予以修光。拔槽件之间的间隙应保持0.2mm。

检查主弹簧和触头弹簧是否良好。有载分接开关的调压控制器及其他附件的检修应根据不同的种类和不同的生产厂家产品说明、维护使用说明书进行检修调试。

结束语

随着电力系统的发展,电力网络的规模也日益扩大，电力设备的可能故障会引发巨大的经济损失和不良的社会影响，这就给供电质量提出了更高的要求和前所未有的挑战。而变压器有载分接开关故障在这些故障中更是占了很大的一部分比例，所以对变压器故障监测可以保证电力系统的质量，同时对电力设备与系统的安全、可靠、经济与稳定运行提供了可靠的保障。因此，必须加强对分接开关的选型、运输、安装、调试、验收、运行维护、检修的全过程管理，从而促进生产。

[1]周小雄，任士焱，张智杰.变压器的故障分析系统.仪器仪表学报，2002-12-30.

[2]张帆，刘志宁.变压器出现铁心两点接地故障原因分析.电力学报，2003-09-30.

[3]杨忠国.一起变压器异常声音的故障分析.农村电工，2005-05-06.

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