浅析主变有载分接开关油室渗漏故障

浅析主变有载分接开关油室渗漏故障

【摘要】本文结合本单位参与的几起变压器的检修情况，结合实例分析了四起变压器有载分接开关油室发生的渗漏故障，采取故障现象分析、试验分析、检修验证等手段，认真做好设备维护工作，确保设备安全可靠运行，为实际工作提供有益的借鉴。

【关键词】变压器； 有载分接开关 ；油室渗漏

1 概述

变压器有载调压装置的作用是在变压器励磁或负载状态下，通过变换变压器的分接头，改变高低压线圈的匝数比，从而调整电压，使电压满足系统要求。

对于正常运行的变压器，应油道畅通，油位指示正常，外部密封无渗油，进出油管标志明显；带电滤油装置无异常振动或噪声，压力符合制造厂规定，各管道连接处密封良好。

有载分接开关油室渗漏包括有载分接开关油室与变压器本体油之间发生的连通渗漏故障，有载分接开关油室与外部环境连通的渗漏故障等。这些故障发生的可能性极少，一旦有载分接开关油室出现渗漏，则有载分接开关油室内的劣化油会向本体渗透或外部的水分等进入有载分接开关油室，对变压器的运行环境造成恶化，因此，在实际工作中，根据设备运行情况及时发现并处理有载分接开关油室渗漏故障，对变压器的安全稳定运行显得相当重要。

2 废油放油塞（放油螺栓）渗漏油故障

2008年8月25日，A电厂220kV #2主变有载分接开关油位指示偏低，呼吸器下部渗油；经放油、更换呼吸器处理，此现象继续存在。主变本体油样正常无乙炔出现，主变本体油位无明显变化。经分析判断，怀疑有载分接开关油室与外部环境存在连通可能。

2010年4月20日，220kV #1主变有载分接开关呼吸器漏油严重（油滴达200滴/分钟）且油位指示到最低位置，经放油处理后，此现象继续出现。2010年6月12日，#1主变本体油位指示从最初的6.7降至0。

考虑到#1主变、#2主变为同一厂家且都采用同一厂家（MR公司）的有载分接开关，两台主变依次进行停役以便进一步检查切换开关油室密封性能。

现场检修发现，在密封性检查时，#1、#2主变有载分接开关油室底部的废油排放塞（放油螺栓）四周大量变压器油冒出，拆下废油排放塞后发现其密封圈上留有杂质，更换密封圈并清洁重装废油排放塞后，经密封性检查，主变有载分接开关油室内再无渗漏点。

此次故障估计是厂家在进行变压器干燥处理结束时，废油排放塞（放油螺栓）部分杂质留附在密封圈或紧固面上，致使其密封不严从而出现变压器内部连通的可能。

3 开关头密封垫变形渗漏油

2010年3月12日，B电厂110kV #2主变修前变压器油色谱数据中氢气、乙炔、总烃含量出现明显上升（如表1所示），根据三比值法，编码组合为002，故障类型初步判断为高温过热（高于700℃）。而#2主变2月份的油色谱周期试验数据是正常的。

2010年4月10日， #2主变停役检修，修前各项试验数据正常。重点检查10kV套管接线板与低压绕组引线片之间的连接，确认已采用了不锈钢螺栓、螺母进行紧固连接；在处理#2主变“有载油位异常”报警缺陷时，有载分接开关放油，发现油位计指示不动。经现场分析，B厂2#主变有载分接开关油室与本体油之间存在连通。

有载分接开关油室放油、清洗后，在充氮加压时绝缘筒上法兰与变压器本体连接处的开关头连接法兰处局部出现渗漏。

现场检修发现，拆下的开关头密封垫上多涂了一层氧化密封胶水，呈硬质。密封垫安装时由于挤压不均，导致切换开关油室与本体油之间密封性破坏，发生互渗，分接开关内劣质油渗入变压器本体油中，导致发变压器本体油色谱数据出现异常。

后更换有载分接开关开关头密封垫、变压器油，变压器本体油经真空滤油后，变压器有载分接开关油位、本体油色谱数据恢复正常。

4 油枕密封圈变形进水

2007年5月15日，C厂220kV #1主变预试时发现主变三侧介损分别为0.73%、0.2%、0.17%，高压侧介损明显偏高。

对高压套管处理后，有：

高压侧介损：0.7%，无变化；

高压侧吸收比：72MΩ/70MΩ；

高压侧泄漏电流：300μA。

#1主变有载分接开关油耐压为18kV （标准为25kV）。经初步分析，1#主变有载分接开关存在问题。1#主变有载分接开关放掉变压器油后，其高压侧绝缘电阻为15000MΩ。

打开1#主变有载分接开关油枕盖板时，发现○型密封圈封口向上并且有变形现象；另外，1#主变有载分接开关带电滤油装置滤芯有水份。现场分析认为：1#主变有载分接开关油枕密封圈处进水后导致绝缘油整体性能降低。

处理后的1#主变高压侧介损为0.19%，绝缘电阻60秒时为160000 MΩ，泄漏电流为3μA，正常。

5 进油阀芯渗油

随着电压合格率要求的提高，有载分接开关负荷切换十分频繁，造成油质迅速的劣化，在电网可靠性要求很高的情况下，变压器停电换油或滤油已不可能，变压器普遍通过进、出油管回路加装了有载分接开关带电滤油装置。因此，油室进、出油管一旦出现渗漏，作为设备隐患有可能导致主变事故发生。

2009年3月10日，D电厂110kV #1主变（室内主变）有载重瓦斯保护动作，主变

三侧开关跳闸，有载分接开关型号为：MⅢ350Y- 72. 5C- 10193W。

现场的1#主变有载分接开关瓦斯继电器内没有变压器油，油枕油位指示为0，有载分接开关压力释放阀发生过动作，有少量黑烟喷出，压力释放阀防雨帽受高压气流冲击已变形。有载分接开关进油阀上沾有大量飞虫（如图3所示），进油阀正下方石子有长期漏油痕迹，进油阀芯子螺帽比较松动。

吊出切换开关本体时，发现切换开关动触头与油室桶壁的抽出式触头严重粘连，有载分接开关油室内已没有变压器油，切换开关和油室内壁有大量积碳；切换开关连接导线已多处断开，切换开关A、B、C相单/双数有5侧过渡电阻不通，定触头上有少量铜屑。

经分析判断，此次故障原因其可能是松动的进油阀螺帽在带电滤油装置每天定时启动时将绝缘油渗出，致使有载分接开关在绝缘油逐日减少的油室中切换，最终因无法及时熄灭的电弧烧尽油室内绝缘油，烧毁切换开关，产生的大量气体引起有载重瓦斯保护动作。

该主变更换有载分接开关后，各项试验数据正常，并增设了有载分接开关油位过高或过低报警信号系统。

6 建议及措施

通过以上四个案例，可以发现，变压器有载分接开关油室渗漏故障的发现是通过不断排除各种可能性后才最终确定故障部位的。因此，面对实际发生的设备故障，要综合各种现象或结果（如设备运行巡视情况、本体油色谱跟踪分析、现场检修试验等）才能得出正确的结论。

另外，变压器施工工艺和施工质量保证也非常重要，认真做好变压器验收工作，避免存在假油位，确保保护信号正确告警，并做好防水、防潮措施。