有载调压开关故障原因及解决

来源:未知 时间:2010-03-17 12:52

 陕西商洛供电局在35 kV变电站无人值班改造过程中,陆续出现主变有载调压开关更换调压控制器后,在极限位置时无法可靠动作,针对该类有载调压开关操作过程中,有时出现滑档的异常现象,结合实际情况,进行了总结分析。

1 故障现象

    陕西商洛供电局无人值班变电站改造中的旧35 kV变电站,主变压器大多为2000年以前的设备,所配有载开关为复合式结构型,调压控制器也是配套生产的。由于老的调压控制器无法满足远方控制要求,结合设备特点,更换为新型控制器,拆除原有控制器以及外置补偿电容后,出现调压开关到达极限档位后,无法继续正常操作的问题。经检查控制器正常,因此不得不将有载开关进行放油,打开机构顶盖反方向拨动机构,才能继续操作,这给设备的正常运行及远方控制带来不便。

2 调压机构

    对于35 kV主变压器,有载开关多为复合式结构,即电机、传动机构、开关本体合为一体,没有机构控制箱,远方装有调压控制器。电机电源虽接两相交流电,但电机也是三相异步电机,三相异步电机接两相电源时,如果是静止的电动机,一般不能正常启动且发出嗡嗡声,这是因为电动机通入对称的三相交流电源后会在定子铁芯中产生旋转磁场,但当缺一相电源后,定子铁芯中产生的是单相脉动磁场,它不能使电动机产生启动转矩。至于复合式有载调压机构所用的三相异步电机大多功率很小,一般不超过180 W,加之电机主要是用来弹簧储能,启动负载较小,为了改善启动性能,并便于控制及接线方便,通常在两相交流电源中取任意一相通过补偿电容移相后输出产生“第三相电源”,由于电机电源三相不对称,此时电机定子绕组将产生椭圆形旋转磁场,也可使负载不大的电机正常顺利启动。

3 故障原因分析及采取的措施

3.1 原因分析

    改造中更换调压控制器后,因为新控制器内置有补偿电容,所以将外置电容拆除,而内置电容接在控制器内部的升、降输出端子间,在未拆除外置电容C时,机构可以反向操作,电机能够启动,但在外置电容拆除后,到达极限位时,由于相应的电气限位开关处于打开位置,无法将控制器内部的电容接入电机绕组,进行移相补偿,所以电机缺相不会启动,无法正常操作,只有拨动机构使其反向转动一个角度,让限位开关闭合方能操作。在现场有时会出现机构到极限位后依旧能操作的现象,这是因为机构切换动作后,未能完全到位所致,属于有载开关吊芯后调整装配误差,大多数再往返操作就无法正常操作了。

3.2 改进的措施

    鉴于新的调压控制器已具备完整可靠的逐级顺序操作程序,内置有电气限位控制回路,到达极限档位会自动终止操作,同时调压机构内部也有机械限位挡块,所以完全可取消机构内部的电气限位接点,现场采取将电容C1,C2短接,经操作一切正常。

4 机构滑档问题的判断

    对于复合式结构的有载开关,一般采用调压控制器来控制升降操作和档位显示以及逐级顺序控制,而有载机构本身只是通过分接位置指示盘提供位置信号(无源接点),开关分接指示盘,机构部分用以升降操作的逻辑控制。当控制器接收到档位变位信号时,会发出命令停止调压,即完成升/降1档的操作。相反,则是由于控制器故障显示信号在调压过程中有中断现象。如110 kV湘河变电站主变压器有载开关,出现的有载开关滑档问题,现象是由3档升压操作时,直接到5档,且控制器不显示4档,降档操作时,也是由5档直接到3档。对有载开关进行吊芯检查,发现机构内部分接位置,指示盘上指示杆的铜片磨烂,与指示杆的铜片接触不实,恰好 4档时接触不良,造成滑档,更换新的铜片后升降操作正常。

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