摘要：变压器是变电站的关键设备，一旦发生内部过热开路故障，将直接威胁到变压器的安全运行，给电站乃至公司造成巨大地直接和间接经济损失。本文拟通过实际运行一起主变有载分接在切换档位过程中发生主变差动及重瓦斯动作，开关防爆盖喷油事故，进一步分析分接开关的问题所在。
关键词：变压器；有载分接开关；切换芯子
1 引言
变压器是电力系统中最关键的设备之一它承担这能稳定负载中心电压，联络电网，调整负载潮流改善无功分配作用。因此主变压器的正常运行是对输变电系统安全可靠优质经济运行的重要保证，必须最大限度地防止减少变压器故障的发生，据统计，大型电力变压器器有载调压分接开关故障导致的故障占变压器故障的3%-5%，所以，国网公司将变压器器有载分接开关事故列入防止重大事故电力设备事故的内容之一。由于随着电网结构的不断变化和变压器长时间运行，故障不可能完全避免，且引发故障和事故又出于众多方面的原因，都会造成事故会导致事故的扩大，从而危及电力系统的安全稳定运行。
2 有载分接开关的结构及工作原理
该110kV主变是特变电工衡阳变压器有限公司生产，型号SFSZ7-50000/110，额定容量50000KVA，额定电压110连接组标号YN,YNO,D11,其分接开关型号为：VCMIII-500Y72.5B-10193W属于长征厂90年代M型产品。
2.1 有载分接开关结构
1号主变压器采用的是埋入式组合式有载分接开关它由切换开关，切换开关油室，绝缘转轴，储能机构切换机构以及过渡电阻器组成。切换开关油室由分接开关开罐头、绝缘筒，筒底组成；分接选择器由级进机构和接触系统组成。
2.1.1 工作原理
有载分接开关采用过渡电阻的原理，带负荷变化变压器调压线圈的分接头，分接开关的变换操作在于两个转换的交替组合；即分解选择器的单双数动触头轮流交替选择分解头同切换开关往返切换相结合（先由分接选择器在无负载情况下在分接相邻的分接头上预选，然后由切换开关把负载电流切换到预选号的分接头上）。
3事故经过及事故前的运行方式
3.1事故经过
2014年6月8日，20：15分，甲变电站监控综自机发信，1号差动保护动作。1号主变中后备保护动作，三侧开关跳闸，35kV系统失压，户外主变设备区有爆裂巨响，检查1号主变保护屏发现，1号主变有载调压重瓦斯动作出口、本体轻瓦斯发信、1101、3501跳闸启动，1101开关SF6气压低报警，1号主变差动动作返回。20:21分，远方监控遥合3503开关，3502开关，35kV甲、乙系统恢复正常。20:23分值班运维人员户外检查发现1号主变有载调压瓦斯继电器周围有大量喷油，其传动机构，机构操作箱，下面油池及地面有大量油，初步判断为分解开关故障喷油。20：35分，地调下令将1号主变转冷备用。
3.1.1事故前的运行方式
1、在事故前110kV甲变电站1、2、3号主变运行110kVI、II、III段母线运行,母联1100开关热备用。I段母带1113、1111、1101开关运行；1119开关热备用；II、III段母线并列运行母带1112、1102、1103开关运行；1120开关热备用；1、2、3号主变运行。
2、35kVI、II、III母线运行，母联3500开关热备用。I母带3501、3511、3512开关运行；3563开关热备用；II母带3502、3503、3522、3524、3525、3526、3527、3561、3564开关运行，3563开关热备用。3523开关冷备用。
3、10kVI、II、III段母线并联运行，母联100开关运行，I段母线带111、113、114、115、116、161、11062、1号所用变151开关运行，II、III段母线带2号SVC1062开关、2号所用变152开关、2号电容器162开关运行，121开关冷备用，102、103开关热备用。
4 故障检查及分析
4.1故障分析探究
在现场吊芯后发现，切换芯子上C相弧形板单双数引线处接头发生熔焊，裂解这个空泡的同软连接线断裂，开关油室破裂。后经联系厂家对切换芯子进行了试验检测解体检查。
1.首先将故障相内部连接线脱开，记录故障相的动作程序波形。
2.对切换芯子上故障相弧形板单双数引出触头发生熔焊，裂解真空泡的同软连接线断裂，固定真空泡的绝缘支撑班上嵌件被拉出，但弧形板上主静触头及主动触头完好，过渡电阻完好。
3.对故障相K1、K2、K3、K4真空泡在断开侧测量绝缘电阻，其测试结果均为无穷大。
通过对以上试验及损坏情况来看，在切换芯子打开后内部未发现故障短路点，正空炮绝缘性能良好，结合弧形板上引出触头的熔焊判断，本次故障的原因为弧形板上输出触头与油室静触头接触不良发热所致，该开关油室室长征90年代的产品，材质为酚醛层压纸筒（95年后普遍采用环氧玻璃丝缠绕筒）在长期运行过程中存在变形的隐患，导致引出线触头与油室静触头接触不良而发热，该处局部长期发热导致接触点闻声及局部油温过高，最终导致触头烧熔并英气重瓦斯跳闸，弧形板触头毓油室触头发生熔焊，进而拉坏了固定真空泡的绝缘执政板嵌件及引线。
5 结论及防范措施
5.1做好分接开关的检修及测试
本文使用理论分析和试验分析相结合的方法，分析了一起110kV主变有载重瓦斯跳闸事故，其原因是有载分接开关的切换开关由于频繁切换大的负荷电流，造成动静触头烧损，桥接过程中无法接触，产生电弧分解绝缘油。产生大量烃类气体造成有载重瓦斯动作。鉴于以上情况，建议应从以下几个方面采取有效措施。
（1）对于长期运行的有载分接开关。频繁调压超过规定次数的，要对分接开关进行吊出检查大修，检查触头压力和磨损情况。发现磨损严重的触头要及时更换，并更换绝缘油。
（2）对于运行时间较长的分接开关.定期进行过渡电阻切换过程的试验。
（3）对于重负荷变压器，加强低压电容器的投切工作，减少调挡次数。
（4）应加强有载分接开关运行知识的学习。调挡中发现电压变化不正常，应及时停止调压操作，并上报有关部门检查处理，以查明原因。
（5）做好油色谱跟踪分析工作，对较早期产品，应缩短检测周期，以便进行综合分析。
参考文献
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[4]陈飞，饶洪林，吴剑波.换流变有载分接开关介绍及故障分析忉.变压器，2014j1(1)：42.
作者简介
李毓新（1987年4月），男，甘肃武威，本科，助理工程师，主要从事变电设备及状态检修管理工作。
论文作者:李毓新,杨荣娟,赵瑞利
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/31
标签：变压器论文; 故障论文; 触头论文; 事故论文; 母线论文; 瓦斯论文; 芯子论文; 《电力设备》2017年第24期论文;