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變壓器有載分接開關(guān)測試儀故障的分析與處理

2010年08月22日 10:32:32人氣:2739來源:揚(yáng)州品勝電氣科技有限公司

主變線圈的分接引線力矩造成變壓器有載分接開關(guān)測試儀故障的分析與處理

 

  有載調(diào)壓變壓器在電網(wǎng)中可用于調(diào)壓、電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)、無功分配以及調(diào)整負(fù)荷潮流,所以,隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,有載調(diào)壓變壓器已成為現(xiàn)代化電網(wǎng)*的關(guān)鍵設(shè)備之一。
  分接開關(guān)是有載調(diào)壓變壓器的主要部件,它的質(zhì)量直接關(guān)系到有載調(diào)壓變壓器的安全運(yùn)行,由于分接開關(guān)的問題而引起變壓器事故或故障的比例較大,所以,利用試驗(yàn)手段加強(qiáng)監(jiān)察運(yùn)行中變壓器的分接開關(guān)狀況,有著重要的意義。

1 故障情況
  
主變壓器的有載分接開關(guān)選擇器的籠式結(jié)構(gòu)由于長期受分接引線的荷載而發(fā)生傾斜,造成動(dòng)、定觸頭接觸不良。電壓等級(jí)為220 kV,容量150 MVA。

2 有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)
  
有載分接開關(guān),在電壓等級(jí)220 kV以下、容量150 MVA以下的主變壓器中普遍使用,它由切換開關(guān)、切換開關(guān)油室和分接選擇器(帶極性轉(zhuǎn)換開關(guān))組成。其選擇器采用籠式“外套內(nèi)引”的套軸結(jié)構(gòu),由內(nèi)裝有導(dǎo)電環(huán)的中心絕緣筒、帶有定觸頭的絕緣板條、傳動(dòng)管和橋式觸頭組成。橋式觸頭為彎曲成“山”字型的上下夾片式結(jié)構(gòu),如圖1所示,這種結(jié)構(gòu)接觸可靠,溫升低,抗短路能力強(qiáng)。

28-1.gif (2075 bytes)
圖1 橋式觸頭結(jié)構(gòu)示意圖

 

表1 主變本體油溶氣體的色譜分析含量 μL.L-1

3 故障分析和處理
3.1 三水220 kV站1號(hào)主變
  在對本體油進(jìn)行定期試驗(yàn)時(shí),色譜分析結(jié)果表明該主變內(nèi)部存在局部高能量放電故障,數(shù)據(jù)如表1。

CH4 C2H6 C2H4 C2H2 總徑 H2 CO CO2
245.4 42.5 444.5 74.5 806.9 321.0 702.6 1678.2

  因此,我們立即將其退出運(yùn)行并進(jìn)行常規(guī)的高壓試驗(yàn)和特性試驗(yàn)。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)三相直流電阻值相差超出2%的標(biāo)準(zhǔn),且W相從第1至第9抽頭由于電阻值太大,直流電阻測試儀輸出功率有限,電流升不起,無法測量。另外,我們利用光線記錄示波器記錄了分接開關(guān)1~17抽頭的切換波形,如圖2。

29-1.gif (2132 bytes)
圖2 三水站1號(hào)主變有載分接開關(guān)切換波形圖

由以上試驗(yàn)分析,初步判斷主變有載分接開關(guān)存在故障。放掉主變油后揭開人孔觀察發(fā)現(xiàn)由于選擇開關(guān)承*變壓器線圈分接引線的長期荷載而發(fā)生變形,造成U,V,W三相動(dòng)觸頭行程不一致,三相高壓線圈直流電阻相差大。其中W相第1~8檔由于動(dòng)、靜觸頭接觸面小而表面燒損,接觸電阻大,直流電阻測試儀電流充不起,第8檔動(dòng)、靜觸頭差不多處于分離狀態(tài)。因此,在切換波形中,W相從第9抽頭過渡到第8抽頭時(shí),波形發(fā)生跳躍(電流突然跳至零)。
  后來,更換了有載分接開關(guān),選擇開關(guān)由型號(hào)110 D改為123 C型,兩種型號(hào)的絕緣水平均符合IEC第214號(hào)(1976)《有載分接開關(guān)》和GB10230—88《有載分接開關(guān)》的要求,技術(shù)數(shù)據(jù)如表2。

表2 選擇開關(guān)絕緣及尺寸 mm

型號(hào) 絕緣等級(jí) zui大、zui小
分接間絕緣距離
相間絕緣
距離
粗調(diào)相間
絕緣距離
粗調(diào)zui大、
zui小間絕緣距離
C型 550 kV,1.2/50
230 kV,50 Hz,1 min
350
82
350
82
550
182
350
82
D型 550 kV,1.2/50
230 kV,50 Hz,1 min
490
105
490
146
590
225
490
105

   注:C型和D型的高度分別為1.072 m和1.527 m

3.2 紅星站220 kV1號(hào)主變
  在運(yùn)行中,發(fā)現(xiàn)有載分接開關(guān)的氣體繼電器內(nèi)有氣體,懷疑是由于氣體繼電器到油枕的導(dǎo)管向上傾斜度不夠,造成分接開關(guān)切換時(shí)產(chǎn)生的氣體無法排出而積累在氣體繼電器內(nèi)。為進(jìn)一步分析問題,我們將分接開關(guān)固定在第9檔運(yùn)行,仍有氣體產(chǎn)生。
  停止運(yùn)行后,對該主變進(jìn)行常規(guī)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)分接開關(guān)的操作波形存在異常,如圖3所示。在分接開關(guān)從第5切換到第4抽頭和從第4切換到第3抽頭的兩個(gè)切換波形之間,電流波形有突變現(xiàn)象。在這期間,有載分接開關(guān)的選擇開關(guān)動(dòng)作而選擇有關(guān)定觸頭,所以,初步分析是選擇開關(guān)存在接觸問題。

29-2.gif (1603 bytes)
圖3 紅星站1號(hào)主變有載分接開關(guān)切換波形圖

  在對主變放油后,從主變?nèi)丝字星宄乜吹竭x擇開關(guān)的籠型結(jié)構(gòu)由于主變分接引線長期過重荷載而發(fā)生扭曲變形,選擇開關(guān)的各動(dòng)、定觸頭接觸不良,從n→1轉(zhuǎn)換時(shí)動(dòng)、定觸頭接觸不良情況比從1→n轉(zhuǎn)換時(shí)更嚴(yán)重,其中第3抽頭動(dòng)、定觸頭基本接觸情況如圖4所示。

29-3.gif (2076 bytes)
圖4 橋式觸頭接觸不良

  針對這種情況,我們采用了利用絕緣帶固定主變線圈分接引線以減少其重量影響,利用絕緣帶在反方向拉扯起糾正作用等臨時(shí)措施,基本上將選擇開關(guān)的籠型結(jié)構(gòu)的變形糾正,經(jīng)試驗(yàn)合格后投入運(yùn)行。并且由有關(guān)廠家研究長久性的改造方案,在下一步對該主變選擇開關(guān)的籠型結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改,以保證主變的安全運(yùn)行。

PSFKC變壓器有載分接開關(guān)測試儀 
  
 
產(chǎn)品概述:
      PSFKC變壓器有載分接開關(guān)測試儀用于測量變壓器各種有載分接開關(guān)的參數(shù),它主要測量開關(guān)過渡圖形,同時(shí)計(jì)算出過渡時(shí)間、過渡電阻、同期性等,它是變壓器有載開關(guān)檢測中*的設(shè)備。
技術(shù)指標(biāo):
      1、 過渡時(shí)間的測量:精度為0.1ms;
      2、 過渡電阻的測量:精度為0.1Ω;
      3、 三項(xiàng)同期性:精度為0.1ms;
      4、 顯示三相波形:精度為0.1ms;
      5、 打印波形范圍:60ms /120ms;
      6、 過渡電阻測量范圍:≤20 Ω;
      7、 過渡時(shí)間測量范圍:≤400 ms;
      8、 工作環(huán)境溫度:-10℃—50℃;
      9、 儀器重量:6kg;
     10、 工作電源電壓:AC220V±10%   50Hz±10%;
     11、 外形尺寸:500×220×310mm。
友情提醒:買儀器要買直接生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品質(zhì)量及售后服務(wù)有保證。

揚(yáng)州品勝電氣科技有限公司

  

地址:江蘇寶應(yīng)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)安宜東路284號(hào)

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