淺析主變有載分接開關(guān)油室滲漏故障

【摘 要】本文結(jié)合本單位參與的幾起變壓器的檢修情況，結(jié)合實(shí)例分析了四起變壓器有載分接開關(guān)油室發(fā)生的滲漏故障，采取故障現(xiàn)象分析、試驗(yàn)分析、檢修驗(yàn)證等手段，認(rèn)真做好設(shè)備維護(hù)工作，確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行，為實(shí)際工作提供有益的借鑒。

【關(guān)鍵詞】變壓器； 有載分接開關(guān) ；油室滲漏

1 概述

變壓器有載調(diào)壓裝置的作用是在變壓器勵(lì)磁或負(fù)載狀態(tài)下，通過變換變壓器的分接頭，改變高低壓線圈的匝數(shù)比，從而調(diào)整電壓，使電壓滿足系統(tǒng)要求。

對(duì)于正常運(yùn)行的變壓器，應(yīng)油道暢通，油位指示正常，外部密封無滲油，進(jìn)出油管標(biāo)志明顯；帶電濾油裝置無異常振動(dòng)或噪聲，壓力符合制造廠規(guī)定，各管道連接處密封良好。

有載分接開關(guān)油室滲漏包括有載分接開關(guān)油室與變壓器本體油之間發(fā)生的連通滲漏故障，有載分接開關(guān)油室與外部環(huán)境連通的滲漏故障等。這些故障發(fā)生的可能性極少，一旦有載分接開關(guān)油室出現(xiàn)滲漏，則有載分接開關(guān)油室內(nèi)的劣化油會(huì)向本體滲透或外部的水分等進(jìn)入有載分接開關(guān)油室，對(duì)變壓器的運(yùn)行環(huán)境造成惡化，因此，在實(shí)際工作中，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理有載分接開關(guān)油室滲漏故障，對(duì)變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行顯得相當(dāng)重要。

2 廢油放油塞（放油螺栓）滲漏油故障

2008年8月25日，A電廠220kV #2主變有載分接開關(guān)油位指示偏低，呼吸器下部滲油；經(jīng)放油、更換呼吸器處理，此現(xiàn)象繼續(xù)存在。主變本體油樣正常無乙炔出現(xiàn)，主變本體油位無明顯變化。經(jīng)分析判斷，懷疑有載分接開關(guān)油室與外部環(huán)境存在連通可能。

2010年4月20日，220kV #1主變有載分接開關(guān)呼吸器漏油嚴(yán)重（油滴達(dá)200滴/分鐘）且油位指示到最低位置，經(jīng)放油處理后，此現(xiàn)象繼續(xù)出現(xiàn)。2010年6月12日，#1主變本體油位指示從最初的6.7降至0。

考慮到#1主變、#2主變?yōu)橥粡S家且都采用同一廠家（MR公司）的有載分接開關(guān)，兩臺(tái)主變依次進(jìn)行停役以便進(jìn)一步檢查切換開關(guān)油室密封性能。

現(xiàn)場(chǎng)檢修發(fā)現(xiàn)，在密封性檢查時(shí)，#1、#2主變有載分接開關(guān)油室底部的廢油排放塞（放油螺栓）四周大量變壓器油冒出，拆下廢油排放塞后發(fā)現(xiàn)其密封圈上留有雜質(zhì)，更換密封圈并清潔重裝廢油排放塞后，經(jīng)密封性檢查，主變有載分接開關(guān)油室內(nèi)再無滲漏點(diǎn)。

此次故障估計(jì)是廠家在進(jìn)行變壓器干燥處理結(jié)束時(shí)，廢油排放塞（放油螺栓）部分雜質(zhì)留附在密封圈或緊固面上，致使其密封不嚴(yán)從而出現(xiàn)變壓器內(nèi)部連通的可能。

3 開關(guān)頭密封墊變形滲漏油

2010年3月12日，B電廠110kV #2主變修前變壓器油色譜數(shù)據(jù)中氫氣、乙炔、總烴含量出現(xiàn)明顯上升（如表1所示），根據(jù)三比值法，編碼組合為002，故障類型初步判斷為高溫過熱（高于700℃）。而#2主變2月份的油色譜周期試驗(yàn)數(shù)據(jù)是正常的。

2010年4月10日， #2主變停役檢修，修前各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常。重點(diǎn)檢查10kV套管接線板與低壓繞組引線片之間的連接，確認(rèn)已采用了不銹鋼螺栓、螺母進(jìn)行緊固連接；在處理#2主變“有載油位異?！眻?bào)警缺陷時(shí)，有載分接開關(guān)放油，發(fā)現(xiàn)油位計(jì)指示不動(dòng)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)分析，B廠2#主變有載分接開關(guān)油室與本體油之間存在連通。

有載分接開關(guān)油室放油、清洗后，在充氮加壓時(shí)絕緣筒上法蘭與變壓器本體連接處的開關(guān)頭連接法蘭處局部出現(xiàn)滲漏。

現(xiàn)場(chǎng)檢修發(fā)現(xiàn)，拆下的開關(guān)頭密封墊上多涂了一層氧化密封膠水，呈硬質(zhì)。密封墊安裝時(shí)由于擠壓不均，導(dǎo)致切換開關(guān)油室與本體油之間密封性破壞，發(fā)生互滲，分接開關(guān)內(nèi)劣質(zhì)油滲入變壓器本體油中，導(dǎo)致發(fā)變壓器本體油色譜數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常。

后更換有載分接開關(guān)開關(guān)頭密封墊、變壓器油，變壓器本體油經(jīng)真空濾油后，變壓器有載分接開關(guān)油位、本體油色譜數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。

4 油枕密封圈變形進(jìn)水

2007年5月15日，C廠220kV #1主變預(yù)試時(shí)發(fā)現(xiàn)主變?nèi)齻?cè)介損分別為0.73%、0.2%、0.17%，高壓側(cè)介損明顯偏高。

對(duì)高壓套管處理后，有：

高壓側(cè)介損：0.7%，無變化；

高壓側(cè)吸收比：72MΩ/70MΩ；

高壓側(cè)泄漏電流：300μA。

#1主變有載分接開關(guān)油耐壓為18kV （標(biāo)準(zhǔn)為25kV）。經(jīng)初步分析，1#主變有載分接開關(guān)存在問題。1#主變有載分接開關(guān)放掉變壓器油后，其高壓側(cè)絕緣電阻為15000MΩ。

打開1#主變有載分接開關(guān)油枕蓋板時(shí)，發(fā)現(xiàn)○型密封圈封口向上并且有變形現(xiàn)象；另外，1#主變有載分接開關(guān)帶電濾油裝置濾芯有水份?，F(xiàn)場(chǎng)分析認(rèn)為：1#主變有載分接開關(guān)油枕密封圈處進(jìn)水后導(dǎo)致絕緣油整體性能降低。

處理后的1#主變高壓側(cè)介損為0.19%，絕緣電阻60秒時(shí)為160000 MΩ，泄漏電流為3μA，正常。

5 進(jìn)油閥芯滲油

隨著電壓合格率要求的提高，有載分接開關(guān)負(fù)荷切換十分頻繁，造成油質(zhì)迅速的劣化，在電網(wǎng)可靠性要求很高的情況下，變壓器停電換油或?yàn)V油已不可能，變壓器普遍通過進(jìn)、出油管回路加裝了有載分接開關(guān)帶電濾油裝置。因此，油室進(jìn)、出油管一旦出現(xiàn)滲漏，作為設(shè)備隱患有可能導(dǎo)致主變事故發(fā)生。

2009年3月10日，D電廠110kV #1主變（室內(nèi)主變）有載重瓦斯保護(hù)動(dòng)作，主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘，有載分接開關(guān)型號(hào)為：MⅢ350Y- 72. 5C- 10193W。

現(xiàn)場(chǎng)的1#主變有載分接開關(guān)瓦斯繼電器內(nèi)沒有變壓器油，油枕油位指示為0，有載分接開關(guān)壓力釋放閥發(fā)生過動(dòng)作，有少量黑煙噴出，壓力釋放閥防雨帽受高壓氣流沖擊已變形。有載分接開關(guān)進(jìn)油閥上沾有大量飛蟲（如圖3所示），進(jìn)油閥正下方石子有長期漏油痕跡，進(jìn)油閥芯子螺帽比較松動(dòng)。

吊出切換開關(guān)本體時(shí)，發(fā)現(xiàn)切換開關(guān)動(dòng)觸頭與油室桶壁的抽出式觸頭嚴(yán)重粘連，有載分接開關(guān)油室內(nèi)已沒有變壓器油，切換開關(guān)和油室內(nèi)壁有大量積碳；切換開關(guān)連接導(dǎo)線已多處斷開，切換開關(guān)A、B、C相單/雙數(shù)有5側(cè)過渡電阻不通，定觸頭上有少量銅屑。

經(jīng)分析判斷，此次故障原因其可能是松動(dòng)的進(jìn)油閥螺帽在帶電濾油裝置每天定時(shí)啟動(dòng)時(shí)將絕緣油滲出，致使有載分接開關(guān)在絕緣油逐日減少的油室中切換，最終因無法及時(shí)熄滅的電弧燒盡油室內(nèi)絕緣油，燒毀切換開關(guān)，產(chǎn)生的大量氣體引起有載重瓦斯保護(hù)動(dòng)作。

該主變更換有載分接開關(guān)后，各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常，并增設(shè)了有載分接開關(guān)油位過高或過低報(bào)警信號(hào)系統(tǒng)。

6 建議及措施

通過以上四個(gè)案例，可以發(fā)現(xiàn)，變壓器有載分接開關(guān)油室滲漏故障的發(fā)現(xiàn)是通過不斷排除各種可能性后才最終確定故障部位的。因此，面對(duì)實(shí)際發(fā)生的設(shè)備故障，要綜合各種現(xiàn)象或結(jié)果（如設(shè)備運(yùn)行巡視情況、本體油色譜跟蹤分析、現(xiàn)場(chǎng)檢修試驗(yàn)等）才能得出正確的結(jié)論。

另外，變壓器施工工藝和施工質(zhì)量保證也非常重要，認(rèn)真做好變壓器驗(yàn)收工作，避免存在假油位，確保保護(hù)信號(hào)正確告警，并做好防水、防潮措施。

作者簡(jiǎn)介：

陳曙蓉，女，大專，工程師，主要從事火電廠電氣技術(shù)工作。