有載調(diào)壓開關(guān)拒動事故處理分析及對策

林志鵬 孫 哲 陸浩鈿

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東 江門 529000）

大型電力變壓器廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，起到傳輸電能的重要作用。有載調(diào)壓開關(guān)是電力變壓器實施不停電調(diào)節(jié)電壓的重要設(shè)備，其健康狀況關(guān)系到電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。運行良好的有載調(diào)壓開關(guān)可以避免不必要的倒閘操作和停送電，減少非計劃性停電時間、降低停電風(fēng)險。有載調(diào)壓開關(guān)長期工作在強電場、高溫高壓的環(huán)境下，不可避免地存在元件老化、機械卡阻、導(dǎo)電部位失修等缺陷，極易造成各類拒動、誤動、滲漏油等現(xiàn)象，嚴(yán)重可引起保護動作、主變開關(guān)跳開等電網(wǎng)事故。本文結(jié)合近期一起有載調(diào)壓開關(guān)拒動故障處理案例，對有載調(diào)壓開關(guān)的非常規(guī)檢修試驗及應(yīng)急處理進行討論分析。

1 設(shè)備缺陷狀況

2021年6月，某110kV 變電站內(nèi)運行人員在對#1 主變有載調(diào)壓開關(guān)進行遠(yuǎn)控電動調(diào)壓時，后臺發(fā)現(xiàn)調(diào)壓開關(guān)不動作，有載調(diào)壓開關(guān)電機電源空氣開關(guān)保護跳開。為防止事故進一步擴大，運行人員將該主變停下，檢修人員對該主變壓器有載調(diào)壓開關(guān)進行檢修。檢修人員進行檢修前觀察現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)該有載調(diào)壓開關(guān)在線濾油機機構(gòu)箱底部有滲油現(xiàn)象，同時發(fā)現(xiàn)有載調(diào)壓開關(guān)傳動齒輪盒外部有疑似油滴掛珠。

2 事故處理過程與分析

檢修工作開展前，化學(xué)試驗人員現(xiàn)場分別對主變本體和有載調(diào)壓開關(guān)取油樣化驗，油中烴類化合物含量正常。由此判斷有載調(diào)壓開關(guān)內(nèi)部無重大缺陷，機構(gòu)拒動的原因極有可能出在機械傳動部位上。

檢修人員將有載調(diào)壓開關(guān)機構(gòu)箱打開，測量電機繞組電阻值在合格范圍內(nèi)，由此判斷電機內(nèi)部未因電流過大而發(fā)熱燒毀，繞組工況良好。結(jié)合現(xiàn)場核查發(fā)現(xiàn)有載調(diào)壓開關(guān)的傳動齒輪盒底部有滲油現(xiàn)象，推測該齒輪盒可能存在進水。檢修人員接著打開該傳動齒輪盒，取下密封膠圈和側(cè)蓋板后，發(fā)現(xiàn)密封膠圈有破損，齒輪盒底部可見大量鐵銹與水的混合物，同時齒輪盒側(cè)蓋板凝結(jié)行成肉眼明顯可見的水珠，如圖1所示。

圖1 齒輪盒內(nèi)部生銹圖

齒輪油與水混合之后發(fā)生變質(zhì)老化，形成的混合物凝結(jié)在齒輪牙之間，十分堅硬牢固，如圖2所示。

圖2 齒輪盒側(cè)蓋板圖

由此判斷，由于該傳動齒輪盒卡澀，電機輸出力矩不足以克服齒輪盒內(nèi)阻力，從而造成有載調(diào)壓開關(guān)拒動、電機電源開關(guān)保護跳閘的事故。檢修人員將該齒輪盒內(nèi)油污凝結(jié)物進行清除后，在齒輪牙間涂抹專用的二硫化鉬潤滑脂，以達(dá)到齒輪件潤滑的作用。

清潔并復(fù)裝蓋板后，檢修人員手動對有載調(diào)壓開關(guān)進行調(diào)檔操作，機構(gòu)動作順滑無異響、檔位指示準(zhǔn)確，同時對照有載調(diào)壓開關(guān)頂部檔位觀測孔和機構(gòu)箱內(nèi)檔位指示牌，兩者檔位指示一致，調(diào)壓檔位正常。在手動確認(rèn)機構(gòu)無卡阻之后，檢修人員要對有載調(diào)壓開關(guān)進行電動操作，并使用電流鉗表對電機啟動電流進行測試，測試結(jié)果顯示三相電流正常，證實了之前所判斷的事故未造成電機損毀等異常的出現(xiàn)。

對于有載調(diào)壓開關(guān)在線濾油機機構(gòu)箱底部滲漏油情況的出現(xiàn)，檢修人員仔細(xì)檢查各油路管道，發(fā)現(xiàn)濾芯有所松動，導(dǎo)致變壓器油由濾芯駁接口滲出。同時，由于濾芯兩端無相應(yīng)閥門關(guān)閉油路，在有載調(diào)壓開關(guān)注滿油的狀態(tài)下，無法對濾芯進行更換處理，因此，只能對濾芯進行進一步的緊固處理，減小滲漏油量，待下次停電吊芯檢查時，將有載調(diào)壓開關(guān)內(nèi)的變壓器油排空才能更換濾芯及各法蘭接觸面密封圈。緊固后，檢修人員對有載調(diào)壓開關(guān)進行了補油。變壓器油起到絕緣的作用，油位降低會導(dǎo)致調(diào)壓開關(guān)絕緣強度降低，產(chǎn)生放電短路的惡性事故。因此，在無法及時停電的特殊情況下，應(yīng)引入一種有效的帶電補油措施加以應(yīng)對。

在檢修人員將有載調(diào)壓開關(guān)拒動及滲漏油缺陷排查及解決后，高壓試驗人員對該主變進行繞組直流電阻測試及有載調(diào)壓開關(guān)的過渡電阻、過渡波形測試。通過測試發(fā)現(xiàn)，該主變各檔位繞組直流電阻與上次試驗對比無明顯變化，有載調(diào)壓開關(guān)內(nèi)部觸頭無異常，過渡電阻及過度波形良好。通過以上化學(xué)、檢修、試驗等多專業(yè)多手段介入處理的方式，避免了對該有載調(diào)壓開關(guān)的吊芯檢查，減少了停電時間。

3 日后運維策略

有載調(diào)壓開關(guān)因其生產(chǎn)廠家、運行年限、動作次數(shù)、工作環(huán)境的差異而存在不同的運行狀況表現(xiàn)，現(xiàn)場實際工作中應(yīng)結(jié)合檢修試驗周期及各類計劃性停電時間來開展相關(guān)的運維工作。在運行過程中，對于調(diào)壓操作次數(shù)頻繁的主變壓器，應(yīng)提高設(shè)備巡視的頻率，提前介入，避免在操作中出現(xiàn)滑檔、拒動等事故的進一步擴大。停電檢修時，應(yīng)結(jié)合巡視發(fā)現(xiàn)的問題，對有載調(diào)壓開關(guān)的機械傳動部位及油路管道逐一進行核實，確保調(diào)壓開關(guān)傳動良好、油位充足，不存在虛假油位等異常情況，發(fā)現(xiàn)有滲漏油、拒動、滑檔等情況及時處理，以免埋下運行隱患。對于存在滲漏油較為嚴(yán)重的有載調(diào)壓開關(guān)，可以進一步考慮采用帶電補油的裝備及措施，避免有載調(diào)壓開關(guān)運行在少油、缺油的狀態(tài)下。如有必要，應(yīng)在試驗周期內(nèi)，加強對有載調(diào)壓開關(guān)的過度波形記錄及過渡電阻的測量、對油中烴類化合物進行分析等，并與歷史試驗數(shù)據(jù)、同型號設(shè)備的試驗數(shù)據(jù)進行多維度對比，判斷有載調(diào)壓開關(guān)健康狀況，方可投入運行。

4 結(jié)語

本文通過對一起有載調(diào)壓開關(guān)的事故原因分析，詳細(xì)論述了有載調(diào)壓開關(guān)的事故處理過程與運維手段，為類似的事故搶修和非計劃性檢修工作提供了可借鑒的思路和方法。有載調(diào)壓開關(guān)能夠根據(jù)電網(wǎng)需求，快速響應(yīng)電網(wǎng)電壓變化并及時調(diào)壓，保證了電網(wǎng)電壓始終維持在較高的電壓水平，有效降低線損。相較于無載調(diào)壓的方式節(jié)省大量停電時間，大大降低了操作風(fēng)險。因此，有載調(diào)壓開關(guān)的健康狀況直接影響到電網(wǎng)的可靠運行。在日常對于有載調(diào)壓開關(guān)的檢修試驗工作中，運維人員可結(jié)合本文所述方法及項目，制定更加詳細(xì)的缺陷排查計劃和驗收措施，確保有載調(diào)壓開關(guān)能夠可靠運行、順利投運。