M型調(diào)壓開關(guān)結(jié)構(gòu)原理及故障分析

1、M型調(diào)壓開關(guān)構(gòu)造原理及故障分析摘要：有載調(diào)壓開關(guān)是有載調(diào)壓變壓器的關(guān)鍵部分，運(yùn)行和維護(hù)好有載調(diào)壓開關(guān)是保證電力系統(tǒng)平安運(yùn)行的根底，論文重點(diǎn)介紹了MR公司M型調(diào)壓開關(guān)的工作原理，并結(jié)合220kV公明站#3主變調(diào)壓開關(guān)和110kV合水口站#2主變調(diào)壓開關(guān)故障，介紹了調(diào)壓開關(guān)大修的流程，據(jù)此對調(diào)壓開關(guān)常見故障進(jìn)展分析，并提出相關(guān)建議。關(guān)鍵詞：有載調(diào)壓開關(guān)；切換開關(guān)；選擇開關(guān)中圖分類號：TM401文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791202011a-0000-001M型調(diào)壓開關(guān)介紹MR公司的有載調(diào)壓開關(guān)都設(shè)計(jì)成埋入變壓器油箱內(nèi)的安裝形式有M、V、R型，其中組合式開關(guān)稱之為M型，M型調(diào)壓開關(guān)在深圳電

2、力系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。M型調(diào)壓開關(guān)將切換開關(guān)和分接選擇器的功能組合在一起，切換開關(guān)安裝在一個(gè)能承受壓力的絕緣圓筒內(nèi)，形獨(dú)立的油室，把開關(guān)油與變壓器油箱的油隔離。分接選擇器安裝在開關(guān)油桶底部，通過齒輪連接。分接開關(guān)借助開關(guān)頭安裝于變壓器箱蓋上，分接開關(guān)由電動機(jī)構(gòu)驅(qū)動，通過傳動軸和傘齒盒將電動機(jī)構(gòu)機(jī)械地連接到分接開關(guān)頭。M型有載分接開關(guān)從一個(gè)檔位到另一個(gè)檔位整個(gè)切換動作過程需33圈，當(dāng)開關(guān)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動10-11圈，選擇開關(guān)翻開；當(dāng)開關(guān)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動20-22圈，選，擇開關(guān)閉合；當(dāng)開關(guān)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動25-28圈，分接開關(guān)切換。1.1切換開關(guān)有載分接開關(guān)是保證在不切斷負(fù)載電流的情況下由一個(gè)分接頭切換到另一個(gè)分接頭的調(diào)壓

3、裝置，由于有載調(diào)壓過程中不能停電，在某一瞬間，需同時(shí)連接兩個(gè)分接頭，因此兩個(gè)分接頭間將被短路，由此會產(chǎn)生一股很大的循環(huán)電流為防止電流過大，必須接入一個(gè)限流阻抗，M型是接入過渡電阻。圖1有載調(diào)壓開關(guān)構(gòu)造圖1.2切換開關(guān)切換過程圖2切換開關(guān)切換過程切換觸頭的順序如以下圖，每次相鄰的2個(gè)觸頭必有一個(gè)導(dǎo)通，并按照“2-1-2的順序?qū)āＳ?個(gè)觸頭，分別是主觸頭1，主通斷觸頭1，過渡觸頭1，過渡觸頭2，主通斷觸頭2，主觸頭2。正常運(yùn)行情況只有主觸頭和主通斷觸頭閉合，由于主觸頭是純銅材料做成，回路電阻非常小，電流幾乎全部從主觸頭通過。主通斷觸頭是CuW合金做成，熔點(diǎn)較高，可以承受較大電流。過渡觸頭阻值必須

4、在規(guī)定的范圍值內(nèi)，每次大修都需要測量。1.3調(diào)壓開關(guān)變換原理分接選擇器采用敞開式籠形構(gòu)造，每相定觸頭分為單雙數(shù)兩組，按兩層排列在園周的絕緣扳條上構(gòu)成單雙數(shù)觸頭層，三相共六層。M型調(diào)壓開關(guān)有極性選擇器，為正反調(diào)方式，擴(kuò)大了調(diào)節(jié)范圍。先選擇后切換，以圖3為例，從8檔調(diào)到9檔的過程。圖3選擇開關(guān)在8，9檔，切換開關(guān)在偶數(shù)檔下分接選擇器先調(diào)到9檔，但此時(shí)切換開關(guān)還未動作，仍在偶數(shù)檔，調(diào)壓開關(guān)還是運(yùn)行在8檔。然后，切換開關(guān)完成切換，切至奇數(shù)檔，主回路變?yōu)?檔，完成一次調(diào)壓。這就是M型調(diào)壓開關(guān)“先選擇、后切換的調(diào)壓原理。2案例分析2.1220kV公明站#3主變調(diào)壓開關(guān)概況：2020年3月11日晚，公明中心

5、站運(yùn)行人員對220kV公明站#3主變調(diào)壓開關(guān)進(jìn)展調(diào)檔，從4檔調(diào)到3檔后20分鐘，#3主變有載調(diào)壓開關(guān)的油流繼電器節(jié)點(diǎn)接通，重瓦斯保護(hù)動作，主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘。分析：由于油流涌動，使油流繼電器保護(hù)動作，可知調(diào)壓開關(guān)油室有放電現(xiàn)象，故障點(diǎn)可斷定位于切換開關(guān)。需要對切換開關(guān)進(jìn)展吊芯檢查。檢查后發(fā)現(xiàn)以下問題：1.B相絕緣電阻異常；2.B相主觸頭靜觸頭有燒毀現(xiàn)象；3.B相觸頭連接編織帶燒斷4.B相靜觸頭彈力缺乏?？偨Y(jié)：現(xiàn)場檢修人員和廠家初步判斷，B相切換開關(guān)主觸頭的靜觸頭彈簧老化，彈力不夠或者卡澀，導(dǎo)致切換動作完成后，動靜觸頭接觸不嚴(yán)密，增大接觸處電阻值，導(dǎo)致發(fā)熱增大，燒毀附近構(gòu)件。同時(shí)，調(diào)壓開關(guān)油在高溫

6、下向上涌動，油流增大，使油流繼電器保護(hù)動作。2.2110kV合水口站#2主變調(diào)壓開關(guān)概況：110kV合水口站#2主變在高試班取油樣油色譜分析發(fā)現(xiàn)總烴異常，總烴含量301.72uL/L注意值150uL/L，并有持續(xù)增加的現(xiàn)象。8月3日，合水口站#2主變停電，試驗(yàn)測試結(jié)果顯示變高A相繞組每檔的直流電阻三相不平衡率超標(biāo)。分析：由于每個(gè)檔位的直流電阻均異常，說明直阻公共部分某部位接觸不良導(dǎo)致阻值偏大?？偨Y(jié)：經(jīng)過檢修人員進(jìn)入本體檢查發(fā)現(xiàn)，位于變高繞組到極性選擇K線某處螺絲有松動，該部位有黑炭沉積。由此斷定為該處螺絲未緊固，經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行，振動，漸漸開展為尖端放電。3調(diào)壓開關(guān)常見故障結(jié)合發(fā)生過的調(diào)壓開關(guān)類缺陷，常見的故障有3.1油位計(jì)異常由于天氣潮濕或雨水滲漏進(jìn)去，油位計(jì)內(nèi)信號接點(diǎn)導(dǎo)通，導(dǎo)致誤發(fā)信。平時(shí)在運(yùn)行過程中，要做好密封措施。3.2分接開關(guān)有部分放電或爬電痕跡可能是由于緊固件松動，有尖端放電。110kV合水口#2主變就是因?yàn)檫x擇開關(guān)K線上一顆螺絲松動，造成內(nèi)部放電，導(dǎo)致總烴超標(biāo)。3.3電動只能單方向切換可能是K1或K2接觸器故障，接點(diǎn)接觸不良等。4相關(guān)建議措施：1.應(yīng)重視和加強(qiáng)設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)，如直流電阻，三相不平衡率，油色譜分析等。如合水口站#2主變調(diào)壓開關(guān)就是通過做油色譜分析發(fā)現(xiàn)總烴超標(biāo)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題的。2.在調(diào)壓次數(shù)到達(dá)規(guī)定