淺析主變有載分接開關油室滲漏故障

【摘 要】本文結合本單位參與的幾起變壓器的檢修情況，結合實例分析了四起變壓器有載分接開關油室發生的滲漏故障，采取故障現象分析、試驗分析、檢修驗證等手段，認真做好設備維護工作，確保設備安全可靠運行，為實際工作提供有益的借鑒。

【關鍵詞】變壓器； 有載分接開關 ；油室滲漏

1 概述

變壓器有載調壓裝置的作用是在變壓器勵磁或負載狀態下，通過變換變壓器的分接頭，改變高低壓線圈的匝數比，從而調整電壓，使電壓滿足系統要求。

對于正常運行的變壓器，應油道暢通，油位指示正常，外部密封無滲油，進出油管標志明顯；帶電濾油裝置無異常振動或噪聲，壓力符合制造廠規定，各管道連接處密封良好。

有載分接開關油室滲漏包括有載分接開關油室與變壓器本體油之間發生的連通滲漏故障，有載分接開關油室與外部環境連通的滲漏故障等。這些故障發生的可能性極少，一旦有載分接開關油室出現滲漏，則有載分接開關油室內的劣化油會向本體滲透或外部的水分等進入有載分接開關油室，對變壓器的運行環境造成惡化，因此，在實際工作中，根據設備運行情況及時發現并處理有載分接開關油室滲漏故障，對變壓器的安全穩定運行顯得相當重要。

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主變有載分接開關油位指示偏低，呼吸器下部滲油；經放油、更換呼吸器處理，此現象繼續存在。主變本體油樣正常無乙炔出現，主變本體油位無明顯變化。經分析判斷，懷疑有載分接開關油室與外部環境存在連通可能。

2010年4月20日，220kV #1主變有載分接開關呼吸器漏油嚴重（油滴達200滴/分鐘）且油位指示到最低位置，經放油處理后，此現象繼續出現。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主變為同一廠家且都采用同一廠家（MR公司）的有載分接開關，兩臺主變依次進行停役以便進一步檢查切換開關油室密封性能。

現場檢修發現，在密封性檢查時，#1、#2主變有載分接開關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現其密封圈上留有雜質，更換密封圈并清潔重裝廢油排放塞后，經密封性檢查，主變有載分接開關油室內再無滲漏點。

此次故障估計是廠家在進行變壓器干燥處理結束時，廢油排放塞（放油螺栓）部分雜質留附在密封圈或緊固面上，致使其密封不嚴從而出現變壓器內部連通的可能。

3 開關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據中氫氣、乙炔、總烴含量出現明顯上升（如表1所示），根據三比值法，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數據是正常的。

2010年4月10日， #2主變停役檢修，修前各項試驗數據正常。重點檢查10kV套管接線板與低壓繞組引線片之間的連接，確認已采用了不銹鋼螺栓、螺母進行緊固連接；在處理#2主變“有載油位異?！眻缶毕輹r，有載分接開關放油，發現油位計指示不動。經現場分析，B廠2#主變有載分接開關油室與本體油之間存在連通。

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

現場檢修發現，拆下的開關頭密封墊上多涂了一層氧化密封膠水，呈硬質。密封墊安裝時由于擠壓不均，導致切換開關油室與本體油之間密封性破壞，發生互滲，分接開關內劣質油滲入變壓器本體油中，導致發變壓器本體油色譜數據出現異常。

后更換有載分接開關開關頭密封墊、變壓器油，變壓器本體油經真空濾油后，變壓器有載分接開關油位、本體油色譜數據恢復正常。

4 油枕密封圈變形進水

2007年5月15日，C廠220kV #1主變預試時發現主變三側介損分別為0.73%、0.2%、0.17%，高壓側介損明顯偏高。

對高壓套管處理后，有：

高壓側介損：0.7%，無變化；

高壓側吸收比：72MΩ/70MΩ；

高壓側泄漏電流：300μA。

#1主變有載分接開關油耐壓為18kV （標準為25kV）。經初步分析，1#主變有載分接開關存在問題。1#主變有載分接開關放掉變壓器油后，其高壓側絕緣電阻為15000MΩ。

打開1#主變有載分接開關油枕蓋板時，發現○型密封圈封口向上并且有變形現象；另外，1#主變有載分接開關帶電濾油裝置濾芯有水份?，F場分析認為：1#主變有載分接開關油枕密封圈處進水后導致絕緣油整體性能降低。

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

5 進油閥芯滲油

隨著電壓合格率要求的提高，有載分接開關負荷切換十分頻繁，造成油質迅速的劣化，在電網可靠性要求很高的情況下，變壓器停電換油或濾油已不可能，變壓器普遍通過進、出油管回路加裝了有載分接開關帶電濾油裝置。因此，油室進、出油管一旦出現滲漏，作為設備隱患有可能導致主變事故發生。

2009年3月10日，D電廠110kV #1主變（室內主變）有載重瓦斯保護動作，主變三側開關跳閘，有載分接開關型號為：MⅢ350Y- 72. 5C- 10193W。

現場的1#主變有載分接開關瓦斯繼電器內沒有變壓器油，油枕油位指示為0，有載分接開關壓力釋放閥發生過動作，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。有載分接開關進油閥上沾有大量飛蟲（如圖3所示），進油閥正下方石子有長期漏油痕跡，進油閥芯子螺帽比較松動。

吊出切換開關本體時，發現切換開關動觸頭與油室桶壁的抽出式觸頭嚴重粘連，有載分接開關油室內已沒有變壓器油，切換開關和油室內壁有大量積碳；切換開關連接導線已多處斷開，切換開關A、B、C相單/雙數有5側過渡電阻不通，定觸頭上有少量銅屑。

經分析判斷，此次故障原因其可能是松動的進油閥螺帽在帶電濾油裝置每天定時啟動時將絕緣油滲出，致使有載分接開關在絕緣油逐日減少的油室中切換，最終因無法及時熄滅的電弧燒盡油室內絕緣油，燒毀切換開關，產生的大量氣體引起有載重瓦斯保護動作。

該主變更換有載分接開關后，各項試驗數據正常，并增設了有載分接開關油位過高或過低報警信號系統。

6 建議及措施

通過以上四個案例，可以發現，變壓器有載分接開關油室滲漏故障的發現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，面對實際發生的設備故障，要綜合各種現象或結果（如設備運行巡視情況、本體油色譜跟蹤分析、現場檢修試驗等）才能得出正確的結論。

另外，變壓器施工工藝和施工質量保證也非常重要，認真做好變壓器驗收工作，避免存在假油位，確保保護信號正確告警，并做好防水、防潮措施。

作者簡介：

陳曙蓉，女，大專，工程師，主要從事火電廠電氣技術工作。