浅谈永磁真空有载调压配电变压器的故障分析

发表时间:2021/5/27   来源:《当代电力文化》2021年5期   作者:夏英男
[导读] 在永磁真空又在调压配电变压器中,有载调压开关是关键部分
        夏英男
        广东电网有限责任公司电力科学研究院  510080

        摘要:在永磁真空又在调压配电变压器中,有载调压开关是关键部分,它与配电变压器在温升试验过程中可能出现异常故障状况。所以本文中简单分析了配电变压温升试验内容,并对其有载调压工作原理进行分析,最后加以案例证明。
        关键词:永磁真空有载调压配电变压器;故障问题;配电变压温升试验

        在我国,节能型配电变压器的新增量不低于90%以上,这说明节能型配电变压器在我国的推广应用前景非常广阔。就有载调压开关的真空管异常状况进行分析,它主要运用到了配电变压温升试验,它对变压器的检测工作能够起到一定指导作用。
一、配电变压升温试验的实践应用现状分析
        利用配电变压升温试验可了解到永磁真空有载调压配电变压器的实际故障问题,这是因为变压器绝缘部分可能存在热老化与变压器油绕组温度故障问题,严重时可能引发重大事故问题,必须予以有效解决。可参考油浸式变压器展开温升试验过程,并利用短路法分析实验前后测量绕组过程,分析直流电阻变化。
        在试验过程中,需要对温升试验不合格原因进行分析,如果对10kV电压等级配电变压器温升试验情况进行分析,它就需要对变压器的设计制作内容进行优化调整,确保变压器实际负载损耗失控问题有效解决,调整实现节本增效过程,降低材料损耗问题。在这一过程中,还必须缩小绕组段间油道问题,了解变压器变化,例如分析油箱的散热效果变化。就配电变压器温升试验过程看来,其有载调压配电器开关可导致变压器温升试验出现不合格问题,且这种问题情况越来越多[1]。
二、有载调压工作基本原理
(一)配电变压器有载调压技术应用特征
        有载调压工作中会采用到配电变压器有载调压技术,该技术在切换动作方面相当平稳,且供电质量相对较高,存在过励磁偏小的特征,客观讲可保证配电网络供电时刻安全可靠、连续、最大限度降低电能损耗问题。目前国内比较常用的有载调压技术就包含了机械式改进型、电力电子式以及复合式3类。大体来讲,有载调压开关的主要结构特征表现在以下6点上:
        第一,它的结构方式独特,可结合有载调压开关建立组合式结构体系,保证切换开关到位,可建立分接选择器两大部件。
        第二,它采用了过渡电路,主要配合单电阻方式过渡电路内容,确保电路设计简洁、结构简单到位,结合分接触头切换任务更加轻松。
        第三,它采用了真空切换功能,可确保配合永磁机构切换操作技术方式,确保有载调压开关内部设置弹簧储能机构解决有载调压不到位问题。
        第四,它采用了后备保护结构,可对真空管故障问题进行调整,比如说通过触头转换实现熄弧,保证分接开关安全运行到位。
        第五,它选择了有载调压开关,并设置了单双数分接头组,对丝杆传动机构头组进行分析,保证满足双触头选择需求。
        第六,它的安装方式主要采用了卧装配合配电变压器铁芯,保证箱盖空间占用空间减少,提高有载调压开关的应用效能。
(二)配电变压器有载调压技术工作原理
        这里可以将配电变压器又在调压技术体系中的电动机构设置为1→N方向转动,其转动过程中需要对分接抽头预选过程进行分析,确保永磁机构动作到位,建立有效调压开关体系,完善换挡动作,保证操作方式处理到位,如图1。
        

        有载调压开关切换技术的切换步骤具体应该参考如下:
        首先是有载调压开关位于档位1位置,分析电流通过过程,主要对有载调压开关党委与变压器绕组连接进行分析。
        其次开始切换档位,保证副真空管闭合到位,保证电流从档位1到2过渡电阻,实现真空管流逐渐向变压器绕组位置合理切换。
        第三主要分析电流档位变化,并对副真空管电流流向变压器绕组角接点进行分析。
        第四主要要分析有载调压开关切换到档位2进行分析,保证过渡电阻、副真空管流到位,建立主真空管流向变压器绕组角接点有效联系体系。
        结合上述流程建立真空管的基本结构,分析有载调压开关切换过程中的灭弧分接状况,了解真空管内的100%真空状态变化,建立动静触头断开后的波纹管内灭弧情况。其真空管中包含了复杂结构内容,其中就包括了动静触头,具体参考图2[2]。
        

        如图2,真空管结构内容复杂,它其中就包含了1金属屏蔽罩、2金属波纹管、3动触头金属基础座、4动触头铜铬合金表层、5定触头铜铬合金表层、6定触头导电杆、7定触头金属基座。结合真空管主要指标进行分析,了解触头自闭力情况,保证触头接触电阻值发挥到位,提高真空管结构整体绝缘水平[3]。
三、案例简析
        结合永磁真空有载调压配电变压器的实际应用情况分析具体试验现象,了解故障情况,对真空管故障排查内容进行分析,下文结合某案例展开简要分析。
(一)某案例试验现象
        某案例中存在不合格的变压器,它在实施温升试验过程中顶层液体温度一度达到50℃以上,在施加B相、C相试验电流值后电流值突然下降,其A相电流值此时为28.54A、B相为14.68A、C相为13.82A[4]。
(二)某案例故障分析
        对某案例故障内容进行分析,深层次考量其绕组A、B、C相的突变情况,了解故障内容,并断电展开进一步检查。当变压器正式断电后,需要测量其结果与温升试验了冷态/热态直阻内容,再参考测量结果对设备要压测BC相直阻值内容进行分析,明确AB与CA相互电阻值之和。通过试验结果分析变压器顶层液体温度升高的主要原因就是因为变压器中BC相,此时导致其瞬间阻抗增大,这也是导致试验电流明显下降的主要原因。
(三)某案例故障解决对策
        某案例中主要测量了真空管的触头自闭力情况,了解其数值应该在20±3N,但实际测量为13N,此时可基本确定为故障真空管。为此需要对有载调压开关进行拆解并测量真空管实测值看是否正常,如果≤120μΩ代表正常,发现真空管中所存在的缓慢渗漏问题。此时需要对真空管中的膨胀压力进行缓解,避免出现真空管开路问题,解决变压器温升试验过程中所存在的异常状况[5]。
总结:
        综上所述,要对永磁真空有载调压配电变压器进行全面检查,发现其真空管故障问题。主要是利用配电变压器温升试验对温升典型问题进行分析,有效解决故障问题,提高变压器整体运行效率。
参考文献:
[1] 杨济溦. 有载调压变压器分接开关故障诊断分析[J]. 电子工程学院学报, 2019, 008(012):P.128-129.
[2] 姜坤, 王立成, 戴征. 浅析变压器有载分接开关故障的处理与维护[J]. 电子乐园, 2019(9):0175-0176.
[3] 吕樊. 浅析配电变压器高压侧接地故障时的过电压及防护[J]. 中国金属通报, 2019, 1000(01):278-279.
[4] 庞景星. 浅析配电站变压器常见故障分析处理与管理维护[J]. 电力系统装备, 2019(11):132-133.
[5] 袁迎. 基于配电变压器运行及故障检修分析[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(017):408.
[6] 蔡齐. 电力系统配电变压器的故障分析与处理措施探讨[J]. 中外企业家, 2019, 631(05):122.

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