110 kV主变有载重瓦斯保护动作故障

韦瑞峰，张梅，杨绍昆，陈振江

(云南电网公司昆明供电局，昆明 650200)

1 前言

某集控中心操作110 kV变电站2号主变有载分接开关由3档调至4档时，2号主变有载重瓦斯保护动作跳闸。该主变型号为SFSZ7－31500/110，电压组合为 110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10 kV。有载开关型号为 ZY1A－Ⅲ500/60C±8，切换次数接近5000次。该变压器历年检修预试数据正常，有载开关因切换次数未达到要求未进行过吊芯检修。

2 现场检查情况

1)试验检查情况:在运行档位4档进行110 kV绕组直流电阻试验，发现三相电阻值均较大(约5.4 Ω)约为上次试验值 (0.88 Ω)的5倍。然后手动调至3档进行直流电阻试验，试验结果与4档一致。手动调节档位时，无卡涩，但是调档过程中无正常的切换开关枪击机构储能释放后“喀嗒”声响。瓦斯继电器内有气体积聚，开关内油耐压试验合格，外观检查其他无异常。变压器本体油色谱化验数据合格。

2)切换开关吊芯检查情况:切换开关在3档位置吊出后检查，发现B相弧形板上的K2上静触头固定螺栓及触头均脱落，固定在上面的过渡电阻的引线有放电烧蚀的痕迹。清洁切换开关油箱时找到脱落的固定螺栓，螺栓根部上也有放电烧蚀的痕迹，且固定螺栓的防松措施在出厂安装上存在缺陷，已基本失效;拆开B相弧形板后，找到脱落的触头。

切换开关吊出后三相的触头均处在调档切换过程的中间过渡位置。用手动转动切换开关机构，发现机构已处于脱扣状态，触头不会变动位置。测量3相共6个过渡电阻阻值正常 (4.4～4.6 Ω)，电阻无损伤。

3 原因分析

根据切换开关检查情况分析，由于B相弧形板上的K2上端静触头固定螺栓的防松措施有出厂安装缺陷，失去防松的作用，且切换开关动作时的振动较大，导致固定螺栓在长期运行过程中逐渐松脱出来，螺栓松脱后，产生悬浮电位，与过渡电阻引线产生轻微放电，因此固定螺栓和过渡电阻的引线上均有放电烧蚀的痕迹。

固定螺栓最终完全脱出，掉落在切换开关油桶内;K2上端静触头脱落在K2动静触头之间，因为K2静触头的上、下触头接于过渡电阻的同一端，故K2上静触头的缺失并不影响切换开关的动作。

但是由于切换开关切换的振动，脱落的触头可能不断变化位置，当上一次切换后，脱落触头正好卡在动静触头间;进行下一次切换时，根据图1切换开关动作过程和枪击机构结构分析，由于脱落触头抵住使动触头不能继续运动，从而使切换开关整个机构的运转停止在中间过渡位置上，同时导致切换开关的枪击机构脱扣。

这就解释了在吊芯检查前调档时切换开关无正常的切换开关枪击机构储能释放后的声响;直流电阻测试值实际为主绕组电阻与过渡电阻阻值之和。(0.9+4.5≈5.4 Ω);开关吊芯后触头处于中间过渡位置。

切换开关在切换过程中被脱落的触头卡住，机构脱扣后，三相触头始终保持在中间过渡状态，一方面过渡过程中动静触头间的电弧长时间得不到熄灭，另一方面过渡电阻长时间承受电流发热，从而导致切换开关油桶内产生高温，使大量的油气涌向瓦斯继电器导致重瓦斯保护动作。

图1 切换开关动作过程示意图

4 结束语

有载分接开关由于紧固螺栓“R”面制造精度差，长期运行易产生松动，于是采用冲铆的方式防止螺栓松动，但防松措施有缺陷，失去防松的作用，且切换开关动作时的振动较大，导致固定螺栓在长期运行过程中逐渐松脱出来，发生了此次故障。有载分接开关切换开关在达到规定的切换次数或规定的检修周期需要进行吊芯检修。从规定的切换次数看，电网内的变压器调压次数并不频繁，基本整个生命周期都达不到规定的切换次数;但按切换次数则每台开关在生命周期内应进行4～5次吊检。通过此次故障分析，一方面要求制造厂家不断提高产品工艺质量，减少运维检修压力;另一方面对于现运行的有载开关虽未达到厂家规定的切换次数但达到了规定的检修周期时还是应该配合主变停电定期开展吊芯检修，以发现和消除隐患，提高变压器的可靠性。

［1］陈敢峰，姚集新.变压器分接开关实用技术［M］.北京:中国水利水电出版社，2002.

［2］冯仲民.有载分接开关的应用:选型、安装、运行、维护检修、常见故障分析 ［M］.北京:中国电力出版社，2004.