变压器及组部件常见缺陷和故障检查与处理-
(一)变压器渗漏油的检查与处理
1.渗漏油的类型
(1)密封件渗漏油。
(2)焊缝渗漏油。
2.渗漏油的原因
(1)密封件质量不符合使用要求。
(2)密封件损坏或老化。
(3)密封件选用尺寸不当或位置不正。
(4)在装配时,对密封垫圈过于压紧,超过了密封材料的弹性极限,使其产生永久变形(变硬)而起不到密封作用或套管受力时使密封件受力不均匀。
(5)密封面不清洁(如焊渣、漆瘤或其他杂物)或凹凸不平,密封垫圈与其接触不良,导致密封不严,如套管TA的二次出线处。
(6)在装配时,密封件没有压紧到位而起不到密封作用。
(7)密封环(法兰)装配时,将每个螺栓一次紧固到位,造成密封环受力不均而渗油。
(8)焊缝出现裂纹或有砂眼。
(9)内焊缝的焊接缺陷,油通过内焊缝从螺孔处渗出。
(10)焊接较厚板时没有坡口或坡口不符合焊接要求,有假焊现象。
(11)平板钻透孔焊螺杆时,背面焊接不好造成渗漏油。
(12)非钻透平板发生钻透现象。
(13)箱盖或法兰在装配时与连接件间产生应力而翘曲变形,出现密封不严·
3.渗漏油的处理
(1)密封件渗漏油的处理方法。
1)由于密封件原因引起的渗漏油,一般采用更换密封件的方法进行处理。
2)更换的密封件材料应选用丁腈橡胶。
3)更换的密封件尺寸与原密封槽和密封面的尺寸应相配合,清洁密封件并检查应无缺陷,矩形密封件其压缩量应控制在正常范围的1/3左右,圆形密封件其压缩量应控制在正常范围的1/2左右。
4)在更换新的密封件前,所有大小法兰的密封面和密封槽均应清除锈迹和修磨凸起的焊渣、漆膜等杂质,以及补平砂孔沟痕,要保证密封面平整光滑清洁。
5)对于无密封槽的法兰,密封件安装过程中要用密封胶把密封件固定在法兰的密封面上。
6)所有法兰、盖板装配时,紧固螺栓、螺母不得一次完成紧固,应按对角顺序均匀地循环紧固,至少循环2-3次以上,特别是最后一次紧固应用力矩扳手手动完成。
(2)焊缝渗漏油的处理方法。
1)对因焊接或钢材本身缺陷造成的渗漏油,可使用带油补焊的方法进行处理。
2)补焊前后均应采油样做油的色谱分析,以免误认为可燃性气体含量增高是变压器故障所引起的。
3)清除焊缝渗漏处表面的污物、油迹、水分、锈迹等。
4)补焊点应在油面100mm以下。
5)使变压器内油面处于箱顶以下100~150mm。
6)利用箱顶上的阀门接好真空管道进行抽真空,并维持真空度为0.05MPa。
7)在持续真空下,选用合适的焊条,以电弧焊方式进行补焊,焊条采用Φ3.2及以下焊条。
8)补焊时应由上往下运焊,要在引弧后一次快速焊死漏处,焊接速度要快,一般控制点焊时间在6s以内。
9)因加强筋盖住了下面焊缝,处理时就要把部分加强筋挖孔进行焊缝、漏点补焊。
10)准各好合适消防器材,施工场地附近地面不能有易燃物,易溅进火花处用铁板挡好。
11)补焊完毕后仍需持续0.05MPa真空30min。
12)如渗漏点在油箱顶部,则在本体储油柜的吸湿器联管处抽真空,使油箱内真空度均匀提升到0.035 ~0.04MPa,进行带油补焊,补焊完毕后仍需持续0.035~0.04MPa真空30min。
(3)法兰螺孔渗漏油的处理方法。
1)适用于变压器套管升高座、人孔、手孔等处法兰,由于内圈焊接有砂眼、裂纹致使绝缘油通过螺孔渗漏,对于这种渗漏油可采取在螺孔内垫密封橡胶头的办法进行处理。
2)变压器套管升高座、人孔、手孔等处法兰的螺孔一般为M12的螺孔,采用Φ10的密封胶条。
3)测量螺孔的长度,将橡胶圆条切成长度为螺孔长度的1/2的密封橡胶头,密封橡胶头的两端面应平整、水平,在所有螺孔中垫入密封橡胶头。
4)更换法兰的密封垫圈,盖上盖板,用全螺纹的M12螺柱替代原来的M12螺栓,将螺孔内的密封胶条压紧,再拧上Ml2螺母,将盖板压紧。
(4)散热器焊缝渗漏油的处理方法。
1)采用带油补焊的方法进行处理。
2)关闭散热器上下阀门,使散热器中的油与油箱内的油隔断。
3)从散热器下部的放油塞放出一部分油后关闭放油塞。
4)利用散热器顶部的放气塞抽真空,并维持真空度为0.05MPa。
5)在持续真空下,选用合适的焊条,以电弧焊方式进行补焊。
6)补焊结束后,打开散热器下部阀门,使油箱内的油进入散热器,待散热器上部放气塞出油立即关闭放气塞。
7)打开散热器上部阀门,使散热器可正常运行。
(二)变压器铁芯多点接地故障的检查与处理
1.故障的原因
(1)箱顶上运输用的定位件,没有翻转过来或拆除掉。
(2)硅钢片翘曲触及夹件等结构件。
(3)穿芯螺栓绝缘套过短或破损使穿芯螺栓与硅钢片短接。
(4)油箱底部有异物,使硅钢片与油箱短路。
(5)铁芯绝缘受潮、有油泥或损伤。
(6)铁芯接地引线过长且未采取绝缘包扎措施。
2.故障的现象
(1)色谱异常。
(2)运行中用钳形电流表测量变压器铁芯接地电流,接地电流大于100rnA。
(3)停电时,用绝缘电阻表测量铁芯绝缘电阻较低(如几千欧姆)或为零。
3.故障的处理
(1)变压器无法停电检修,若接地电流大于300mA时,应采取加限流电阻办法进行限流至100 mA以下,并适时安排停电处理。
(2)电容放电法。
1)铁芯绝缘电阻较低(如几千欧姆),可在变压器充油状态下采用电容放电方法进行处理。
2)采用电容放电冲击法排除,电容充放电电路如图
所示,电容C为50μF左右,直流电压发生器输出电压大约为1000V。
3)首先合双向开关Q到1侧,对电容C充电,充电后快速把开关Q合到2侧,对变压器故障点放电,反复进行几次,故障即可消除。
4)检查油箱顶盖上运输用的定位钉应翻转过来或拆除掉,否则导致铁芯与箱壳相碰。如定位钉与油箱绝缘,则不需翻转过来或拆除掉,检查定位钉与油箱间的绝缘应无损坏,否则也应拆除。
5)若不能消除故障,则应进入油箱或吊芯检修。
(三)变压器套管上部接线板发热故障的检查与处理
1.故障的原因
套管导电杆和接线板接触不良。
2.故障的现象
运行中用红外热像仪检测变压器套管导接线板温度明显偏高。
3.故障的处理
(1)变压器停电检修时,拆下套管上部的接线板,检查套管导电杆表面应无损坏,否则应处理,严重时应更换。
(2)清洁套管导电杆表面及接线板。
(3)在套管导电杆表面涂导电脂,重新安装接线板。
(四)变压器本体储油柜油位异常故障的检查与处理
1.故障的原因
(1)储油柜的吸湿器堵塞。
(2)储油柜的胶囊袋或隔膜损坏。
(3)管式油位计的小胶囊袋输油管堵塞。
(4)储油柜存在大量气体。
(5)指针式油位计失灵。
2.故障的现象
(1)变压器本体储油柜油位计油位显示异常升高或降低。
(2)用红外热像仪测量的实际油位与油位计显示不符。
3.故障的处理
(1)检查储油柜的吸湿器应无堵塞,否则检修或更换吸湿器.
(2)储油柜胶囊袋损坏处理方法。
1)关闭储油柜与本体间的蝶阀,打开储油柜顶部的放气塞,从储油柜的放油管放尽储油柜内的变压器油。
2)打开储油柜的盖板,更换胶囊袋。
3)密封储油柜盖板,由储油柜的注油管对储油柜注油。
4)储油柜排气,打开储油柜与本体间的蝶阀。
(3)储油柜隔膜损坏处理方法。
1)关闭储油柜与本体间的蝶阀,打开储油柜顶部的盖板,拉出隔膜上的密封塞。
2)将储油柜内的变压器油放至储油柜中部法兰以下50mm即可。
3)拆除上、下部储油柜间的螺栓,吊起上部储油柜,更换储油柜的隔膜。
4)安装上部储油柜,紧固上、下部储油柜间的螺栓,由储油柜的注油管对储油柜注油。
5)储油柜排气,打开储油柜与本体间的蝶阀。
(4)管式油位计的小胶囊袋输油管堵塞处理方法。
1)关闭储油柜与本体间的蝶阀,打开储油柜顶部的放气塞,放尽储油柜内的变压器油。
2)打开小胶囊室的盖板,拔出小胶囊袋与管式油位计连接的输油管。
3)在输油管中塞入一段弹簧以防止输油管弯折堵塞油路,弹簧的外径小于输油管内径2mm,弹簧应伸入小胶囊袋内10mm,并在小胶囊袋输油管根部用蜡线绑扎固定。
4)复装小胶囊输油管及小胶囊室的盖板,由储油柜的注油管对储油柜注油。
5)储油柜排气,打开储油柜与本体间的蝶阀。
(5)胶囊式储油柜排气处理方法。
1)对本体储油柜进行排气:拆下本体储油柜的吸湿器,防止吸湿器损坏,将空压泵与储油柜的吸湿器联管连接,启动空压泵加压至0.025--0.03MPa,直至储油柜放气阀出油。
2)对于采用管式油位计的储油柜,应用密封件密封管式油位计上部进气孔,以防止管式油位计内的绝缘油溢出。
3)打开散热器或冷却器与本体间的阀门,打开升高座导油管、充油瓷套管、冷却器等附件最高位置放气塞进行排气,出油后即旋紧放气塞,并对气体继电器放气。
(6)隔膜式储油柜排气处理方法。
1)打开储油柜顶部的盖板,拉出隔膜上排气孔的密封塞。
2)用手不断将隔膜内的空气从排气孔排出,排尽隔膜内的空气后回装密封塞。
(五)变压器绕组直流电阻不平衡率超标故障的检查与处理
1.故障的原因
(1)引线连接不紧密。
(2)分接开关触头接触不良或烧毁。
(3)引线电阻的差异较大。
(4)绕组并联导线断股。
(5)引线焊接松脱、虚焊、假焊。
2.故障的现象
变压器绕组直流电阻不平衡率超标,不包括由于变压器结构原因引起绕组直流电阻不平衡率超标。变压器绕组直流电阻不平衡率的判断标准:①1.6MVA以上变压器,各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%;无中性点引出的绕组,线间差别不应大于三相平均值的1%。② 1.6MVA及以下变压器,相间差别一般不大于三相平均值的4%,线间差别一般不大于三相平均值的1%。③与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于2%。
3.故障的处理
(1)检查引线接线片和套管接线板间连接是否紧密,有无过热性变色和烧损情况,如有应进行处理。
(2)拧开引线接线片和套管接线板间的紧固螺母。
(3)清除引线接线片和套管接线板表面的氧化层。
(4)清除氧化层要做好防范措施,防止金属屑落入变压器中。
(5)锁紧引线接线片与套管接线板间紧固螺母,使其接触良好。
(6)如有低压套管手孔盖板,可通过手孔进行检修。
(7)检查分接引线接线片与分接开关触头连接有无松动、有无过热性变色和烧损情况,如有应进行如下处理。
1)拆开已松动的分接开关接线片,用砂纸清除分接引线接线片与分接开关触头表面的氧化层。
2)正确紧固分接引线接线片与分接开关触头,使其接触良好。
(8)检查分接开关动静触头接触应良好,否则应进行检修。触头有氧化膜应来回切换开关以除去氧化膜。
(9)引线电阻的差异较大、绕组断股、虚焊等故障应进厂检修。
(六)变压器冷却器故障的检查与处理
1.故障的原因
(1)冷却器的风扇、潜油泵、油流继电器故障。
(2)风冷控制箱故障造成冷却器停运。
(3)风冷却器散热器风道间有堵塞。
2.故障的现象
(1)冷却器的风扇、潜油泵故障停运。
(2)油流继电器不能正确指示油流方向。
(3)油温异常升高。
3.故障的处理
(l)主变压器不停电更换故障潜油泵。
1)在更换潜油泵前,关闭潜油泵进出口阀门,拧开潜油泵放油孔,将潜油泵及管道内的剩油放入油桶中。如果潜油泵进出口阀门关不严,则不能不停电更换油泵,只能在变压器停电检修时采取抽真空更换油泵。
2)更换潜油泵时应使用专用工具拆除潜油泵接线、潜油泵进出口法兰螺栓,将潜油泵拆下。
3)更换新油泵,调换潜油泵密封件,潜油泵进出口法兰螺栓要从对角线的位置依次紧固,紧固顺序按对角方向紧固。
4)更换好潜油泵后,复装潜油泵接线,保证潜油泵接线盒和电缆接口密封应良好。
5)打开潜油泵进出口阀门对潜油泵和管道放气注满油,应先打开潜油泵放气阀,再略微打开潜油泵出油阀,使变压器油缓慢注入潜油泵和管道内,待放气阀出油后,关闭放气阀,随后打开潜油泵的出油阀和进油阀,注意阀门打开后应检查蝶阀杆固定锁牢,以防止在运行中阀门自动关闭,造成油回路故障。
6)检查潜油泵本体、放油孔、各平面接口及潜油泵进出口法兰应无渗漏油。
(2)主变压器不停电更换故障风扇。
l)在更换风扇前,应检查确认风扇电源应拉开,拉开风扇控制回路小开关和熔丝。
2)拆开风扇防护罩,拆卸风叶,拆去风扇电动机接线和电动机固定螺栓,用专用滑轮和绳子将电动机扎牢并吊下,再将新电动机调换上。
3)调整电动机的同心度,左、右间隙不对时可直接移动电动机,高低不对时可调整底脚片。调整好电动机同心度后,紧固电动机底脚螺栓,并接好电动机接线,检查电动机引线各桩头螺栓应紧固,接线盒应密封好,可用密封胶进行密封。
4)装上风扇叶子,螺栓应均匀紧固,并检查风叶与风筒间隙上下左右应相等,最后装上风扇护罩。
5)合上冷却风扇电源,测量风扇三相电压检查风扇转向应正确。
6)测量风扇三相电压,偏差应在380V(±5%)以内。
7)测量风扇三相电流应基本平衡,三相电流差值不超过平均值10%,三相电流值不超过电动机额定电流值。
(3)主变压器不停电更换故障油流继电器。
l)在更换前首先要将冷却系统切换开关放至停用并拉开电源空气开关、控制回路小开关和熔丝。
2)关闭油流继电器两侧阀门,松开油流继电器的4个螺栓,将油流继电器内的残油放入油捅中。如果流继电器两侧阀门关不死,则不能不停电更换,只能在变压器停电检修时.采取抽真空更换油流继电器。
3)将油流继电器接线拆下,并做好记录,更换油流继电器及密封件,油流继电器螺栓要从对角线位置依次紧固。
4)按拆卸时的记号接好油流继电器接线,用万用表检测接线应正确,用绝缘电阻表检测绝缘应良好,一副动断接点和一副动合接点要按分控电气接线图接正确。
5)先打开油流继电器的放气阀,再打开油泵进油阀使变压器油进入油流继电器及管道,待放气阀出油后立即关闭放气阀,然后打开油泵出油阀,检查所有关闭过的阀门应在打开位置,’检查阀门应有止动装置且可靠。
6)启动潜油泵,检查油流继电器指针应指在流动位置且无晃动、检查冷却器工作信号灯应亮、检查应无渗漏油、检查其他放至备用状态的部件应无启动。停用潜油泵时,油流继电器指针应指在停止位置。
(4)风冷控制箱常见故障的处理方法。
1)风冷控制箱常见故障为热继电器动作或空气开关跳闸,热继电器一般用作过载和缺相保护,空气开关一般用作短路保护。
2)将自动投入运行的备用冷却器组改投到“运行”位置。
3)如果是空气开关跳闸,应检查回路中有无短路故障点,可将故障冷却器组投“停用”位置,重新合上空开,若再次跳闸,则说明从空开到冷却器组控制箱之间的电缆有故障,若空气开关合上后未再次跳闸,则说明冷却器组控制箱及电动机之间的回路有何题。
4)如果是热继电器动作,可在恢复热继电器位置时,弄清是潜油泵电动机还是风扇电动机过载。再次短时投入冷却器组,观察油泵和风扇的电动机,并作如下处理:
a.整组冷却器组不启动,应检查三相电压是否正常,是否缺相。
b.若潜油泵过载,应稍等片刻,再恢复热继电器位置。
c.若发现某个风扇声音异常,摩擦严重,可在控制箱内将故障风扇的电动机端热继电器位置,然后试投入该冷却器组。
d.如果气温很高,可能引起热继电器动作,可打开控制箱门冷却片刻,再次投入。
e.若潜油泵声音异常,冷却器组不能继续运行,应更换潜油泵。
f.检查热继电器RJ接点接触情况,如果热继电器损坏,应由检修人员及时更换。
(5)检查风冷却器散热器风道间有无隙堵塞,如有应用高压水枪(水压一般为3-5bar)清洗冷却器组管,清洗工艺如下:
1)清洗前,使冷却器停止运行,拆下风扇保护罩和风扇叶片,这样冷却器的前后都能彻底清洗。
2)先用吸尘器在进风侧从上至下吸掉灰尘、杂物。
3)用高压水枪冲洗,由出风侧往进风侧方向冲洗,勿使杂物进入中间管簇,以免落入死区。
(七)吸湿器故障的检查与处理
1.故障的原因
(1)吸湿器滤网堵塞或封盖没打开。
(2)吸湿器油杯内变压器油不足。
2.故障的现象
(1)变压器储油柜油位计显示异常。
(2)吸湿器内硅胶快速受潮变色,或从上至下变色。
3.故障的处理
(1)吸湿器滤网检查和处理方法。
1)缓慢打开吸湿器,防止放出残气时引起瓦斯动作。
2)将吸湿器内的硅胶倒出。
3)检查吸湿器底部的滤网有无堵塞现象,如有则进行检修或更换。
4)在吸湿器中倒入合格的硅胶。
(2)检查吸湿器底部油杯内的油位应高于呼吸口,否则应添加变压器油。
(八)变压器受潮故障的检查与处理
1.故障的原因
变压器进水受潮;检修时的温度、湿度及暴露时间不符合标准,同时抽真空、干燥时间不够。
2.故障的现象
(1)变压器油中含水量超标。
(2)绕组对地绝缘电阻下降。
(3)泄漏电流增大。
(4)变压器介质损耗因素增大。
(5)变压器油耐压下降。
3.故障的处理
(1)查各连接部位是否有渗漏,如有按渗漏油整治进行检修。
(2)检查储油柜的胶囊或隔膜有无水迹和破损,如有应进行处理。
(3)检查套管尤其是穿缆式高压套管的顶部连接帽密封情况,如有渗漏应进行处理。
1)拧开高压套管顶部连接帽,用钢丝刷和无绒白布清洁法兰密封面。
2)更换密封垫圈,重新装配套管顶部将军帽,使其密封良好。
(4)必要时采用热油循环对器身进行干燥处理。
1)关闭冷取器与本体之间的阀门,将油从油箱的下部抽出,经真空滤油机加热、脱气后,再从油箱上部送回油箱,这样周而复始进行循环。
2)油的温度控制在80℃±5℃。
3)热油循环整个过程的时间很长,时间的长短取决于油中的气体及水分的含量达到运行要求。
4)处理后应加强运行监视。
(九)无励磁开关常见故障及处理
1.触头接触不良导致发热
(1)故障特征:触头接触不良导致发热,变压器油色谱分析指标超标。
(2)原因分析:①定位指示与开关接触位置不对应,使动触头不到位;②触头接触压力不够(压
紧弹簧疲劳、断裂或接触环各向弹力不均匀);③部分触头接触面有缺陷,接触面小导致触点烧伤;④穿越性故障电流烧伤开关接触面。
(3)检查与排除方法。首先连同变压器绕组一起做直流电阻,其运行挡位的直流电阻明显升高,若另调整一个挡位再做直流电阻,若直流电阻仍然偏高,可初步判断确为无励磁开关触头过热,必要时进行吊芯检查。若另调整一个挡位再做直流电阻,其阻值不大时,可将变压器暂时加运,继续进行色谱跟踪并进一步判断故障点。
2.变压器箱盖上无励磁开关密封渗漏油
(1)故障特征及原因分析。如系箱盖与无励磁开关法兰盘之间渗漏油,可能是箱盖与无励磁开关法兰盘之间密封圈失效。如转轴与法兰盘或座套之间渗漏油,可能是转轴与法兰盘或座套之间动密封圈失效。
(2)检查与排除方法。首先用扳手轻轻紧固无励磁开关法兰盘螺栓或轴套的压紧螺母,看是否奏效。若不奏效,将变压器油位放至箱盖以下,更换密封圈。近年来部分制造厂家给无励磁开关转轴密封设置了内、外两级,可不放油进行外级密封圈更换,较好地解决了操作机构部位的渗漏油问题。
3.操作机构不灵,不能实现分接变换
(1)故障特征及原因分析:①操作杆转轴与法兰盘或座套之间密封过紧;②无励磁开关触头弹簧失效,动触头卡滞。均可造成操作机构不灵,不能实现分接变换。
(2)检查与排除方法:若是操作杆转轴与法兰盘或座套之间密封过紧,调整操作杆转轴与法兰盘或座套之间密封环塞子,既要不渗漏油,还要保证操作灵活。若是无励磁开关触头弹簧失效,动触头卡滞,则要将变压器进行吊罩,对无励磁开关进行检修或更换。
4.挡位变动,电阻值不变,且机构转动力矩很小
(1)故障特征及原因分析:①绝缘操作杆下端槽形插口未插入开关转轴上端圆柱销;②操作杆断裂。
(2)检查与排除方法。将变压器油位放至箱盖以下进行检查,若是绝缘操作杆下端槽形插口未插入开关转轴上端圆柱销,拆卸操作杆,重新安装即可;若是操作杆断裂,则检查操作杆并更换。
5.变压器直流电阻不稳定或增大
(1)故障特征:变压器直流电阻不稳定或增大。
(2)原因分析:①分接引线与无励磁开关连接的螺栓松动;②触头接触压力降低,表面烧伤;③长期不运行的触头表面有油膜或氧化膜。
(3)检查与排除方法。若是分接引线与无励磁开关连接的螺栓松动,检查紧固分接引线与无励磁开关连接的螺栓。若是触头接触压力降低,表面烧伤,更换触头弹簧,触头轻微烧伤时用砂纸打磨,烧伤严重时,更换触头。若是长期不运行的触头表面有油膜或氧化膜,操作3~5个循环后再测试。
6.变比不符合规律
(1)故障特征及原因分析:变比不符合规律,①分接位置乱挡;②分接引线接错。
(2)检查与排除方法。若是操作机构和分接开关的连接有误,重新连接并效验。若是分接引线接错,配合直流电阻试验确认,重新连接分接引线。
7.变压器油色谱分析有微量放电故障
(1)故障特征:变压器油色谱分析有微量放电故障
(2)原因分析:绝缘操作杆下端槽形插口与开关转轴上端圆柱销的接触不良,发生悬浮电位放电。
(3)检查与排除方法。绝缘操作杆下端槽形插口与开关转轴上端圆柱销之间加装弹簧片,确保接触良好。
(十)有载分接开关常见缺陷和处理方法
1.电动操动机构及二次回路常见故障及处理方法
电动操动机构在长期使用过程中,与有载分接开关(以下简称有载开关)本体相比,出现故障的几率要高得多。据统计,在有载开关发生的故障中,电动操动机构故障的几率占到60%~70%。虽然在运行中电动操动机构出现故障一般不会导致有载开关发生大问题,但会直接影响有载开关的变换操作。现将电动操动机构.及二次回路常见故障及处理方法表述如下:
(1)给上电源即跳闸。
1)故障特征及原因分析。一般发生在安装阶段后期,准备给上电源对电动操动机构进行调试,结果刚一合上电动机保护开关,就发生跳闸。出现这种情况,最大的可能是电动机保护开关跳闸回路接线不正确。
2)检查与排除方法。首先检查紧急停车按钮回路接线是否错误,该按钮应接动合触点而接为动断触点。其次检查联动保护回路接线是否错误,时间继电器应接动合触点而接为动断触点。然后检查电动机保护开关跳闸线圈回路与电源某处是否有短路故障而导致跳闸。再检查电动机保护开关电动机回路是否有短路故障,由于热偶元件动作而发生跳闸。最后检查电动机保护开关本身是否故障,必要时更换断路器。
(2)给上电源就启动。
1)故障特征及原因分析。一般发生在安装阶段后期,准备给上电源对电动操动机构进行调试,结果刚一合上电动机保护开关,电动机构就启动。这种现象有时也会发生在就地/远方开关位置转换时。遇到这种情况时,应立即拉开电机保护开关进行检查。出现这种情况,最大的可能是启动操作回路接线不正确造成。
2)检查与排除方法。首先检查就地/远方开关位置,若在就地(远方)位置,重点检查就地(远方)1→n和n→1启动操作按钮回路,是否按互相闭锁关系接线(应接一个动合触点,一个动断触点)。
(3)启动操作后电机保护开关跳闸。
1)故障特征。一般发生在安装阶段后期,准备对电动操动机构进行调试,结果给上电源,按下启动操作按钮电动操动机构在运行中发生跳闸。
2)原因分析。一是电源相序有可能接反;二是联动保护时间继电器整定时间不合适;三是在极限位置电气限位开关失灵;四是凸轮开关控制的微动开关组动作配合失常。
3)检查与排除方法。首先检查电源相序,一般因电源相序接反导致的跳闸,往往发生在启动按钮后初期,且两个方向都出现,经判断确系电源相序接反,将三相任倒两相后重试。其次检查联动保护时间继电器整定时间,一般因联动保护时间继电器整定时间太短(有载开关1个中间位置整定时间7s, 3个中间位置整定时间13.5s)导致的跳闸,往往发生在启动操作后一级分接变换快要结束时,且两个动作方向都出现(有3个中间位置的有载开关,在其他位置正常,只在中间超越位置时出现),经判断确系联动保护时间继电器整定时间太短所致,对时间继电器进行调整后重试。
对于MA7, MA9等型电动机构,有时有载开关在极限位置,若继续向极限位置方向操作,由于电气限位开关失灵,机械限位堵转,电机力矩增大而电流剧增,热偶元件动作也会使电机保护开关跳闸。这时,重点检查电气限位开关是否失灵,按照先断控制回路,后断电机回路,调整后重试。
有时,凸轮开关控制的微动开关组因固定螺栓松动,导致微动开关组位移时,即S13未断开或己返回后,误接通反向动作的微动开关S11 (S12),造成电机保护开关跳闸;还有一种情况,当分接变换快要结束时,即S13已返回,S11 (S12)在将要返回过程中,由于凸轮装置上的复位弹簧复位时反作用力误接通反向动作的微动开关S12 (S11),而造成电机保护开关跳闸。对上述两种情况,重点检查微动开关组固定螺栓是否松动,按照动作程序的要求调整凸轮开关组。
(4)联动。
1)故障特征。一般发生在有载开关运行较长一段时间后,当一级分接变换后不能停机而继续运转,有些连续运行几挡后自动停机,有些一直运行至极限位置被极限保护开关断开才停机。遇到这种情况时,应立即拉开电机保护开关进行检查。
2)故障原因。一是交流接触器失电延时所致;二是顺序开关与交流接触器动作配合不当造成;三是电动机制动性能不符合要求;四是联动保护不起作用。
3)检查与排除方法。首先检查1→n或n→1启动回路交流接触器K1
(K2),由于剩磁或油污沾和或卡滞造成失电延时所致,一般因剩磁造成失电延时,拉开电源后Kl (K2)和K3有可能返回正常位置,因油污粘和或卡滞造成失电延时,拉开电源后K1 (K2)和K3仍在不正常位置。其次检查顺序开关S13是否故障失效,不能按规定的程序时段接通,使交流接触器K20一直未吸合,K1(K2)的自保持回路一直断不开。然后检查顺序开关S11 (S12)触点是否因油污粘和或卡滞而断不开,使交流接触器K1 (K2)和K3一直处于励磁状态。再检查是否由于电动机制动性能不符合要求,停车后向前滑动超越停车区域,使顺序开关S11 (S12)触点未得到操作命令又自由接通。以上故障原因分析查处后,最后再检查联动保护为什么不起作用。早期的一些电动操动机构未带联动保护功能,必要时增加设置。
(5)手摇操作正常,而就地电动操作正、反两个方向均拒动。
1)故障特征。一般发生在有载开关运行较长一段时间后,手摇操作时正常,而就地电动操作正、反两个方向均拒动。
2)故障原因。一是电源电压不正常;二是手摇闭锁开关触点未接通;三是控制回路和电动机电源回路某处导线松脱或接触不良。
3)检查与排除方法。首先检查电源电压是否无电源或缺相。其次检查手摇机构中弹簧片是否未复位,造成手摇闭锁开关S21和S26触点未接通,必要时更换手摇闭锁开关。然后检查控制回路和电动机电源回路某处是否导线松脱或接触不良,重点是公用部分如Q1和K3的接点回路等。
(6)电动机构仅能作一个方向分接变换操作。
1)故障特征。一般发生在有载开关运行较长一段时间后,电动机构仅能一个方向分接变换。
2)故障原因。一是另一方向的限位开关未复位;二是1→ n或n→1启动回路交流接触器互锁的动断触点失效。
3)检查与排除方法。首先检查该方向的限位开关是否未复位,如n→1方向不能操作,应检查n→1方向的限位开关S25和S23是否未复位,用手拨动限位机构,并在滑动接触处加少量油脂润滑,确认限位开关复位后重试。其次检查1→n或n→1启动回路交流接触器互锁的动断触点是否正常,如n→1方向不能操作,检查1→n启动回路交流接触器K1互锁的动断触点K1 (41,
42)是否不能复归,始终处断开状态。
(7)有载开关操作无法控制方向。
1)故障特征及原因分析。一般发生在简易复合式有载开关,由220V供电的单相电动机构的有载开关运行较长一段时间后,有载开关操作时无法控制方向。出现这种情况,最大的可能是电动机电容器回路断线或接触不良或电容器故障。
2)检查与排除方法。简易复合式有载开关,电动机构与有载开关一体化,均置于油室中,需将变压器转检修状态,打开有载开关头盖,检查电动机电容器回路,并处理接触不良回路、断线或更换电容器后重试。有时,电动机电容器回路接触不良、断线或电容器损坏后,有载开关就完全不能操作。
(8)远方控制操作拒动,而就地电动操作正常。
1)故障特征及原因分析。一般发生在有载开关运行较长一段时间后,远方控制操作拒动,而就地电动操作正常。出现这种情况,基本属远方控制操作回路故障所致。
2)检查与排除方法。重点检查远方控制回路在电动机构输出端子排和控制室端子排接线端子是否有松脱现象,消除故障后重试。
2.有载开关本体常见故障及处理方法
有载开关本体故障率相对电动操动机构故障率低一些,但若不能及时发现和及时处理,往往会引发较为严重的设备事故,甚至会造成分接绕组损坏使整个变压器运行瘫痪。有载开关经过较长一段时间运行后,一部分缺陷和故障会在运行操作中暴露出来,这需要运行人员每天的定点巡视和操作后的检查,认真仔细通过听、闻、观察仪表来发现。另一部分缺陷和故障是由检修试验人员在对设备进行小修、大修、试验时通过试验数据或解体检查来发现。无论运行中和检修试验中发现的缺陷,均要做出正确的分析判断,确认缺陷和故障排除后方可继续运行。现将有载开关本体常见故障及处理方法表述如下。
(1)运行中油流控制继电器(或气体继电器)动作跳闸。
1)故障特征。一般发生在有载开关新投运或正常运行中或分接变换操作后,油流控制继电器(或气体继电器)动作跳闸,主变压器停运。
2)故障原因。如果在油流控制继电器(或气体继电器) 动作跳闸的同时,主变压器差动保护和压力释放阀均动作,可初步判断有载开关油室必定有短路故障。若仅油流控制继电器(或气体继电器) 动作跳闸,其他保护未动,可怀疑是否属保护误动。
3)检查与排除方法。如果判断有载开关油室有短路故障,安排对有载开关进行吊芯检查,同时对变压器本体油采样进行色谱分析,有些变压器分接绕组动稳定不足,有载开关油室有短路故障时,容易造成变压器分接绕组损坏变形,必要时安排对变压器进行吊芯检查。若怀疑是否保护误动,安排对保护进行传动检查。
(2)电动机构完成一级分接变换,有载开关却没有动作。
1)故障特征。一般发生在有载开关运行较长一段时间后,电动机构完成一级分接变换,有载开关却没有动作。调压后从电压表上观察无变化,在变压器旁边听不到有载开关动作的声响。
2)故障原因。一是有载开关联轴脱落;二是储能机构可能失灵;三是(M型)有载开关发生了机械断轴。
3)检查与排除方法。首先检查有载开关水平和垂直连接轴是否脱开,出现这种情况的原因大多属联轴节上的螺栓没拧紧或止退片没锁定,或连接轴长短不合适,原因查清后重新联轴(注意核对有载开关与电动机构位置一致),拧紧螺栓锁定止退片,做连接校验。排除以上原因之后,对于V型有载开关,则有可能是储能机构失灵,储能弹簧断裂或弹簧拉攀处脱焊所致,这两种情况都必须将变压器转检修,打开头盖吊出芯子检查处理。对于M型有载开关,也有可能是发生了机械断轴,若是在极限位置发生的断轴,有可能是有载开关与电动机构连接错位造成,若是在中间位置发生的断轴,有可能是分接选择器严重变形,传动系统阻滞力较大而造成。原因查清后,更换储能弹簧或机械限位轴,重新安装调试。
有载开关干燥后无油操作,或异物落入切换开关芯体内,或误拨枪机使机构处于脱扣状态(带枪机式储能机构易发生),也容易造成储能机构损伤失灵。
(3)有载开关拒动同时电动机烧损。
1)故障特征及原因分析。一般发生在有载开关安装或检修后,有载开关拒动同时电动机烧损。最大的可能是有载开关与电动机构连接错位,使电动机构造成机械堵转的同时电动机会被烧损。无堵转功能的其他类型的电动机构不易发生。
2)检查与排除方法。首先检查有载开关与电动机构位置是否一致,若有载开关与电动机构错位,即有载开关己在1挡,电动操动机构还在2挡,当电动机构从2→1挡运行时,则有载开关发生机械堵转同时电动机会被烧损。还有一种可能,虽然有载开关与电动机构联轴正确,在极限位置,由于误操作向极限方向继续运行且电气限位开关失灵时,也会发生机械堵转同时电动机会被烧损。原因查清后,消除缺陷并更换电动机,重新联轴校验。
(4)切换开关切换时间延长或不切换。
1)故障特征及原因分析。通常采用拉簧储能的有载开关,一般发生在有载开关检修试验过程中,最大的可能是储能机构的储能拉簧疲劳、拉力减弱或断裂,或机械传动有卡滞现象。
2)检查与排除方法。检查储能拉簧是否疲劳、拉力减弱或断裂,检查机.械传动是否卡滞,必要时更换储能拉簧。
(5)变压器变比与出厂数据不符。
1)故障特征及原因分析。一般发生在有载开关检修试验讨程中, 最大的可能是电动机构指示的分接位置与实际不符,也有可能是分接引线连接有错误。
2)检查与排除方法。首先检查有载开关与电动机构分接位置是否一致,并与历史数据相比较确认电动机构指示的分接位置与实际是否不符。排除以上原因后,检查分接引线连接是否有错误并处理。
(6)连同变压器测量直流电阻不合格或直流电阻呈不稳定状态。
1)若在个别位置上直流电阻异常,且三相在这一位置都出现这种情况,有可能是该分接位置经常不运行,触头表面形成银硫化物或铜硫化物造成,操作5个循环后再测试。
2)对于V型有载开关,若在两个方向某一相每个分接位置直阻均偏大,有可能这一相输出动触头接触面烧伤或连线焊接不良或动触头绝缘支架断裂所致。若在两个方向某一相或两相每个分接位置直阻均偏大,有可能是芯体绝缘转轴出现不允许的变形。经反复测试确认后,安排吊芯进行检查。
3)对于M型有载开关,若在两个方向某一相上单数或双数位置直阻均偏大,可能是切换开关某处接触不良,吊芯检查切换开关主动触头与静触头的接触;检查油室上抽出式触头的接触;检查切换开关油室至分接选择器的连接引线连接是否良好;检查分接选择器动、静触头啮合情况。若在两个方向某一相或两相每个分接位置直阻均偏大,则有可能是分接选择器某处接触不良,将变压器放油,从人孔进入检查分接选择器是否变形。
若发现分接选择器成转换选择器静触头支架弯曲变形,造成变压器绕组直流电阻超标,或分接变换拒动或内部放电等,最大的可能是分接选择器或转换选择器绝缘支架材质不良,或分接引线对其受力较大或安装垂直度不符合要求。查明原因,纠正分接引线不应使分接选择器受力,调整有载开关安装的垂直度使其呈自由状态,必要时更换静触头绝缘支架。
(7)切换开关吊芯复装后,测量连同变压器绕组直流电阻,发现在转换选择器不变的情况下,相邻两分接位置直流电阻值相同或为两个级差电阻值。
1)故障特征及原因分析。最大的可能是切换开关拨臂与拐臂错位,不能同步动作,造成切换开关拒动,仅选择开关动作(SYXZ型有载开关)。
2)检查与排除方法。重新吊装切换开关,将拨臂与拐臂置于同一方向,使拨臂在拐臂凹处就位。手摇操作观察切换开关是否左右两个方向均可切换动作,然后注油复装,并测量连同变压器绕组直流电阻值,以复核安装的正确性。
(8)有载开关有局部放电或爬电痕迹。
1)故障特征及原因分析。一般在有载开关检修过程中发现,最大可能是紧固件或电极有尖端放电或紧固件松动造成悬浮电位放电。
2)检查与排除方法。根据放电现象,分析放电原因,排除和打磨尖端,排除尖端放电的因索,加固紧固件,消除悬浮放电。另外强调的是每次注油后,务必打开吸油弯管上部排气溢油螺钉,排完吸油管残留气体。若吸油管内残留气体未排尽,极容易造成吸油管