110 kV主變有載重瓦斯保護動作故障

韋瑞峰，張梅，楊紹昆，陳振江

(云南電網公司昆明供電局，昆明 650200)

1 前言

某集控中心操作110 kV變電站2號主變有載分接開關由3檔調至4檔時，2號主變有載重瓦斯保護動作跳閘。該主變型號為SFSZ7－31500/110，電壓組合為 110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10 kV。有載開關型號為 ZY1A－Ⅲ500/60C±8，切換次數接近5000次。該變壓器歷年檢修預試數據正常，有載開關因切換次數未達到要求未進行過吊芯檢修。

2 現場檢查情況

1)試驗檢查情況:在運行檔位4檔進行110 kV繞組直流電阻試驗，發現三相電阻值均較大(約5.4 Ω)約為上次試驗值 (0.88 Ω)的5倍。然后手動調至3檔進行直流電阻試驗，試驗結果與4檔一致。手動調節檔位時，無卡澀，但是調檔過程中無正常的切換開關槍擊機構儲能釋放后“喀嗒”聲響。瓦斯繼電器內有氣體積聚，開關內油耐壓試驗合格，外觀檢查其他無異常。變壓器本體油色譜化驗數據合格。

2)切換開關吊芯檢查情況:切換開關在3檔位置吊出后檢查，發現B相弧形板上的K2上靜觸頭固定螺栓及觸頭均脫落，固定在上面的過渡電阻的引線有放電燒蝕的痕跡。清潔切換開關油箱時找到脫落的固定螺栓，螺栓根部上也有放電燒蝕的痕跡，且固定螺栓的防松措施在出廠安裝上存在缺陷，已基本失效;拆開B相弧形板后，找到脫落的觸頭。

切換開關吊出后三相的觸頭均處在調檔切換過程的中間過渡位置。用手動轉動切換開關機構，發現機構已處于脫扣狀態，觸頭不會變動位置。測量3相共6個過渡電阻阻值正常 (4.4～4.6 Ω)，電阻無損傷。

3 原因分析

根據切換開關檢查情況分析，由于B相弧形板上的K2上端靜觸頭固定螺栓的防松措施有出廠安裝缺陷，失去防松的作用，且切換開關動作時的振動較大，導致固定螺栓在長期運行過程中逐漸松脫出來，螺栓松脫后，產生懸浮電位，與過渡電阻引線產生輕微放電，因此固定螺栓和過渡電阻的引線上均有放電燒蝕的痕跡。

固定螺栓最終完全脫出，掉落在切換開關油桶內;K2上端靜觸頭脫落在K2動靜觸頭之間，因為K2靜觸頭的上、下觸頭接于過渡電阻的同一端，故K2上靜觸頭的缺失并不影響切換開關的動作。

但是由于切換開關切換的振動，脫落的觸頭可能不斷變化位置，當上一次切換后，脫落觸頭正好卡在動靜觸頭間;進行下一次切換時，根據圖1切換開關動作過程和槍擊機構結構分析，由于脫落觸頭抵住使動觸頭不能繼續運動，從而使切換開關整個機構的運轉停止在中間過渡位置上，同時導致切換開關的槍擊機構脫扣。

這就解釋了在吊芯檢查前調檔時切換開關無正常的切換開關槍擊機構儲能釋放后的聲響;直流電阻測試值實際為主繞組電阻與過渡電阻阻值之和。(0.9+4.5≈5.4 Ω);開關吊芯后觸頭處于中間過渡位置。

切換開關在切換過程中被脫落的觸頭卡住，機構脫扣后，三相觸頭始終保持在中間過渡狀態，一方面過渡過程中動靜觸頭間的電弧長時間得不到熄滅，另一方面過渡電阻長時間承受電流發熱，從而導致切換開關油桶內產生高溫，使大量的油氣涌向瓦斯繼電器導致重瓦斯保護動作。

圖1 切換開關動作過程示意圖

4 結束語

有載分接開關由于緊固螺栓“R”面制造精度差，長期運行易產生松動，于是采用沖鉚的方式防止螺栓松動，但防松措施有缺陷，失去防松的作用，且切換開關動作時的振動較大，導致固定螺栓在長期運行過程中逐漸松脫出來，發生了此次故障。有載分接開關切換開關在達到規定的切換次數或規定的檢修周期需要進行吊芯檢修。從規定的切換次數看，電網內的變壓器調壓次數并不頻繁，基本整個生命周期都達不到規定的切換次數;但按切換次數則每臺開關在生命周期內應進行4～5次吊檢。通過此次故障分析，一方面要求制造廠家不斷提高產品工藝質量，減少運維檢修壓力;另一方面對于現運行的有載開關雖未達到廠家規定的切換次數但達到了規定的檢修周期時還是應該配合主變停電定期開展吊芯檢修，以發現和消除隱患，提高變壓器的可靠性。

［1］陳敢峰，姚集新.變壓器分接開關實用技術［M］.北京:中國水利水電出版社，2002.

［2］馮仲民.有載分接開關的應用:選型、安裝、運行、維護檢修、常見故障分析 ［M］.北京:中國電力出版社，2004.