广东粤华发电有限公司(510731) 陈 达 摘 要:通过对一起分接开关接触不良引起的变压器故障的分析,提出了我们以后在大型变压器分接开关维护中应该注意的事项。 关键词:分接开关 色谱分析 三比值法 发热 故障 接触电阻 1 故障经过 某发电厂#6主变是沈阳变压器厂1988年生产的,型号为SFP7-360000/220的变压器。2005年11月21日,在对#6主变压器本体进行油色谱定期取样分析试验时,发现油的总烃、氢气(H2)超过注意值,并且含有3.01ppm的乙炔(C2H2);随后,对变压器进行跟踪检查,11月22日,再次对#6主变本体油进行跟踪分析,发现总烃、氢气及乙炔有明显上升的趋势,见表1。 表1 组份含量μl/L | 11月22日19:30 | 11月22日22:30 | | #2取样门 | #4取样门 | #2取样门 | #4取样门 | | | 组 份 含 量 ul/L | 甲烷(CH4) | 724.28 | 720.31 | 746.90 | 747.14 | | 乙烯(C2H4) | 1408.21 | 1861.25 | 1819.61 | 1850.78 | | 乙烷(C2H6) | 406.05 | 594.14 | 604.02 | 620.74 | | 乙炔(C2H2) | 3.89 | 5.37 | 6.03 | 6.21 | | 氢气(H2) | 485.20 | 581.51 | 683.14 | 686.97 | | 一氧化碳(CO) | 422.31 | 563.04 | 613.35 | 613.54 | | 二氧化碳(CO2) | 11691.52 | 16767.91 | 16736.18 | 16864.25 | | 总烃 | 2542.43 | 3181.07 | 3176.56 | 3224.87 | |
注:根据《色谱导则》,总烃的注意值为150ppm,乙炔的注意值为:5ppm,氢气的注意值为:150ppm 根据三比值法初步分析,推测出现过热的原因有可能是分接开关接触不良,触头烧毛或烧伤,另外铁芯层间短路烧伤绝缘,铁芯多点接地,也会造成铁芯局部过热,铁芯局部短路或烧坏。从种种迹象来看,说明本体里面有发热源,为了设备的安全,需立即停机检查。当天晚上经中调批准,#6主变退出运行,停机检查。 2 故障原因分析及处理 2005年11月23日#6主变停电后进行了电气试验,试验过程中发现A相电阻在运行Ⅲ分头(运行分头)明显偏大,与其他两相比较偏差达到5.5%,已经严重超出规程规定的2%的标准,与历史数据0.8%比较变化更大,说明A相分接头有问题,转动分接开关两次后,A相电阻值降低,偏差降到2.1%。试验数据如表2。 表2 直流电阻 (Ω) | 分接位置 | AO | BO | CO | 误差(%) | Ⅲ | 0.1287 | 0.1220 | 0.1220 | 5.5 | Ⅲ(转动两次) | 0.1246 | 0.1220 | 0.1220 | 2.1 |
这进一步说明A相分接开关触头已经因为接触不良过热而烧花,转动摩擦分接头使其接触情况得到改善,从而使直流电阻值下降。试验中为了掌握分接开关损坏的情况,决定转动分接开关检查每个分接头的的直流电阻,结果发现Ⅳ分头也受到了影响,直流电阻偏差达到了2.7%。试验数据如表3。 表3 直流电阻 (Ω) | 分接位置 | AO | BO | CO | 误差(%) | Ⅳ | 0.1218 | 0.1186 | 0.1187 | 2.7 |
进而检查其它分接头的直流电阻、变比,变压器的泄漏电流,铁芯绝缘电阻,套管介损及变压器局放试验,未发现异常,随后把变压器的分接开关放在Ⅱ档并恢复变压器正常运行,同时安排有关人员加强对变压器油色谱的跟踪,掌握设备的运行情状况。 2006年1月12日,因主变本体油中的总烃、氢气及乙炔的含量再次上升,#6主变停电吊罩大修,吊罩发现主变的A相高压无载调压装置的动触环(其中有两个触指已经没有弹力)及第三、第四定触柱有严重烧损的痕迹,分别如图1、图2。 
图1 主变烧损的两个动触指 
图2 主变烧损的两根定触柱(上面两根) 该台主变已经运行了16年,零部件已经老化,分接开关触头弹簧压力不足,触头滚轮压力不匀使得分接开关接触不良引起发热,特别是这种结构的分接开关,由于设计上的不足,动触环与定触柱之间的有效接触面积较小,当接触面之间存在氧化膜或油污等物时,动触环与定触柱之间接触电阻就会显得偏大,在强电流的不断通过下,引起发热,进而烧损分接开关。在主变吊罩时,我们将分接开关更换成DWG-36-220KV/1000A型的开关,该型分接开关是原来分接开关的改进型,动触环与定触柱的接触面有所增大,触指增加了两个,动触环的压力也有所增大。 3 分接开关的检修维护 据资料统计,分接开关的故障占变压器故障的50%以上。因此,为了确保变压器的安全运行,对变压器的分接开关进行严格的检修维护是非常必要的。下表简要列出无载分接开关检修时的检修工艺及质量标准:
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