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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:2737來源:揚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,利用試驗手段加強監(jiān)察運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、定觸頭接觸不良。電壓等級為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。

      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號主變
        在對本體油進行定期試驗時,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行并進行常規(guī)的高壓試驗和特性試驗。在試驗中發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)三相直流電阻值相差超出2%的標準,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號主變有載分接開關(guān)切換波形圖

      由以上試驗分析,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、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、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,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110 D改為123 C型,兩種型號的絕緣水平均符合IEC第214號(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 絕緣等級 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號主變
        在運行中,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)切換時產(chǎn)生的氣體無法排出而積累在氣體繼電器內(nèi)。為進一步分析問題,我們將分接開關(guān)固定在第9檔運行,仍有氣體產(chǎn)生。
        停止運行后,對該主變進行常規(guī)試驗,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、定觸頭接觸不良,從n→1轉(zhuǎn)換時動、定觸頭接觸不良情況比從1→n轉(zhuǎn)換時更嚴重,其中第3抽頭動、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)試驗合格后投入運行。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)進行修改,以保證主變的安全運行。

      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,同時計算出過渡時間、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:
            1、 過渡時間的測量: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。

      揚州品勝電氣科技有限公司

        

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