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变压器知识汇编
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3秒自动关闭窗口因电力变压器有载调压开关故障引发事故的预防 - 天天文档-文档下载中心
因电力变压器有载调压开关故障引发事故的预防
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因电力变压器有载调压开关故障引发事故的预防 黄武能 要点:本文对一起变压器有载调压开关柜烧坏而引发的高压线路停电事故进行了精辟分析,找出了事故原因,提出了改进预防措施. 关键词:分接开关,过度电阻,电弧短路,预防. 电信行业根据通信设备的正常工作需要对交,直流电源都有一定的质量要求.一般情况下要求市电的供电电压在额定值的-15%~+10%范围内,当供电线路质量不稳,电压超过电压范围或通信枢纽,汇接局等对交流电需求较高时往往采用变压器自动调压来维持交流输出电源不超出规定的范围. 变压器的调压实际上就是改变变压器初极一次线圈匝数,从而改变变压器初次级间匝数变比达到调压目的.根据U1U2=N1N2原理,电力变压器初极绕组一般每组有几个抽头供手动调压或自动调压.手动调压变压器不能带负载调压,仅适合电网电压长期偏高或偏低情况使用,而自动调压则能够根据输出电压的变化自动改变变压器初极抽头位置使输出电压维持在整定范围内.由于目前自动调压系统结构原因,自动调压系统偶尔会出现调压分接开关故障导致电力变压器有载调压开关柜烧坏和高压负荷开关跳闸及高压供电线路跳闸停电事故. 如某公司的电力配电间在上午08:15时发生了一起电力变压器有载调压开关柜烧坏并造成本配电间相应的310额定容量500A, 304额定容量150A高压开关跳闸和电力公司的该条高压线路开关跳闸停电事故.经对被烧坏的有载调压开关柜的现场查看见图一:1,每相的调压过渡电阻均烧毁;2,A相靠真空开关管端的电线塑料绝缘层烧焦;3,各相真空开关管靠柜门的螺栓烧熔;4,柜门上部部分面积被电弧烧灼. 事后技术人员对变压器部分进行了检查测试,检测结果变压器正常.查看了当天8点值班人员的抄表数据,变压器的用电负荷41A及温度50.6℃均正常,未发现异常情况.根据烧坏的情况及产生故障的时间分析,载调压开关工作异常是造成故障的主要原因.故障发生时正是刚上班时间,办公,机房等用电负荷和空调负荷增加,导致交流输出电压下跌.为了维持线路输出电压在正常的设定范围,变压器的有载调压系统将动作,改变变压器的初级抽头达到改变次级输出电压的目的.由于有载调压系统的机械联动机构出现偶尔卡扎现象使调压的动触头在转换变压器抽头时时间过长,造成防止环流过大的过渡电阻烧断.由于在高压下过渡电阻烧断会产生较大的电弧,电弧电弧导电扩散到真空开关管接头与开关柜开关柜是金属材料并接地之间造成高压一次线路的相与相间,相与地间短路,最终使310,304开关过流跳闸.同时高温烧断的过度电阻丝与高温电弧作用在A相靠真空开关管端的塑料电线上造成燃烧. 下面是APK4 ⊿120-1035-99干式真空有载分接开关工作原理. 图a是分接开关在2档位时的动作情况.当用电负荷增加或高压线路电压下降造成输出电压降低时分接开关将动作以减少初级线圈匝数,降低变比达到提高输出电压的目的.开关动作过程如图b所示,此时K1,K2均闭合,在过渡电阻上有环流和部分工作电流流过.随即分接开关动作如图c所示,所有电流经过R过渡电阻,最后分接开关动作如图d所示,完成由2档调3挡工作.整个调压动作是按一定程序在很短的时间内完成的.真空开关管K2和过度电阻R是防止调压过程中掉电而设置的.过度电阻R只能短时工作,时间稍长R即会烧断. 注: K1,K2,K3为真空开关管. R为过渡电阻. St为分接选择器 In为负载电流. 综上分析,要预防变压器有载调压分接开关柜偶尔故障造成的事故隐患可采取如下技术措施: 1,对于高压进线电压比较稳定和负荷变化不太大的局站,维护人员可将变压器自动调压控制器改为手动工作方式,仅在用电的峰谷期间适当人工调压. 2,适当调整自动调压控制器的电压精度和动作延时时间,以减少有载调压分接开关的动作次数,达到降低故障的目的. 3,每年停电对分接开关进行检查维护.对运动部位进行清洁,加涂润滑脂发,防止运动部件出现动作不畅,触头接触不良故障. 4,对高低压设备进行定期检查测试.特别注意检测高压负荷开关的过电流保护是否正常. 5,对变压器有载调压开关柜进行技术改造.前几种措施仅能够提高防范程度减少故障引发的电源事故.杜绝有载调压开关柜烧坏造成短路引起高压开关调闸线路停电事故的根本措施是消灭电弧防止电弧扩散.目前在运行的变压器有载调压开关柜有三真空开关管和两真空开关管结构之分,但都用过渡电阻来防止环流过大,而且过度电阻均安装在高压开关柜内与柜门,主回路和相间距离不大.具体进行技术改造时可根据具体的变压器有载调压开关柜情况按下面方案进行技术改造: 1用绝缘强度高不易燃烧的材料给三个过度电阻各做一个电弧隔离套,电弧隔离套尾部应有泄压气孔并加装灭弧栅. 2将3个过度电阻从有载调压开关柜处拆下,改装到开关柜背面的绝缘板上用电线引回到原接头位置;并用绝缘强度高不易燃烧的材料给三个过度电阻各做一个电弧隔离套. 完成设备技改后应对变压器有载调压开关柜进行绝缘测试再投入运行. 作者简介:黄武能,现年48岁.原毕业于湖南省邮电学校通信电源专业,一直从事通信电源维护工作.现在长沙市电信分公司工作,工程师职称.联系电话.E-Mail:.通信地址:湖南省长沙市韶山路77#,邮编:410007.}