陜西商洛供電局在35kV變電站無人值班改造過程中,陸續(xù)出現(xiàn)主變有載調壓開關更換調壓控制器后,在極限位置時無法可靠動作,針對該類有載調壓開關操作過程中,有時出現(xiàn)滑檔的異?,F(xiàn)象,結合實際情況,進行了總結分析。
1故障現(xiàn)象
陜西商洛供電局無人值班變電站改造中的舊35kV變電站,主變壓器大多為2000年以前的設備,所配有載開關為復合式結構型,調壓控制器也是配套生產的。由于老的調壓控制器無法滿足遠方控制要求,結合設備特點,更換為新型控制器,拆除原有控制器以及外置補償電容后,出現(xiàn)調壓開關到達極限檔位后,無法繼續(xù)正常操作的問題。經(jīng)檢查控制器正常,因此不得不將有載開關進行放油,打開機構頂蓋反方向撥動機構,才能繼續(xù)操作,這給設備的正常運行及遠方控制帶來不便。
2調壓機構
對于35kV主變壓器,有載開關多為復合式結構,即電機、傳動機構、開關本體合為一體,沒有機構控制箱,遠方裝有調壓控制器。電機電源雖接兩相交流電,但電機也是三相異步電機,三相異步電機接兩相電源時,如果是靜止的電動機,一般不能正常啟動且發(fā)出嗡嗡聲,這是因為電動機通入對稱的三相交流電源后會在定子鐵芯中產生旋轉磁場,但當缺一相電源后,定子鐵芯中產生的是單相脈動磁場,它不能使電動機產生啟動轉矩。至于復合式有載調壓機構所用的三相異步電機大多功率很小,一般不超過180W,加之電機主要是用來彈簧儲能,啟動負載較小,為了改善啟動性能,并便于控制及接線方便,通常在兩相交流電源中取任意一相通過補償電容移相后輸出產生“第三相電源”,由于電機電源三相不對稱,此時電機定子繞組將產生橢圓形旋轉磁場,也可使負載不大的電機正常順利啟動。
3故障原因分析及采取的措施
3.1原因分析
改造中更換調壓控制器后,因為新控制器內置有補償電容,所以將外置電容拆除,而內置電容接在控制器內部的升、降輸出端子間,在未拆除外置電容C時,機構可以反向操作,電機能夠啟動,但在外置電容拆除后,到達極限位時,由于相應的電氣限位開關處于打開位置,無法將控制器內部的電容接入電機繞組,進行移相補償,所以電機缺相不會啟動,無法正常操作,只有撥動機構使其反向轉動一個角度,讓限位開關閉合方能操作。在現(xiàn)場有時會出現(xiàn)機構到極限位后依舊能操作的現(xiàn)象,這是因為機構切換動作后,未能完全到位所致,屬于有載開關吊芯后調整裝配誤差,大多數(shù)再往返操作就無法正常操作了。
3.2改進的措施
鑒于新的調壓控制器已具備完整可靠的逐級順序操作程序,內置有電氣限位控制回路,到達極限檔位會自動終止操作,同時調壓機構內部也有機械限位擋塊,所以完全可取消機構內部的電氣限位接點,現(xiàn)場采取將電容C1,C2短接,經(jīng)操作一切正常。
4機構滑檔問題的判斷
對于復合式結構的有載開關,一般采用調壓控制器來控制升降操作和檔位顯示以及逐級順序控制,而有載機構本身只是通過分接位置指示盤提供位置信號(無源接點),開關分接指示盤,機構部分用以升降操作的邏輯控制。當控制器接收到檔位變位信號時,會發(fā)出命令停止調壓,即完成升/降1檔的操作。相反,則是由于控制器故障顯示信號在調壓過程中有中斷現(xiàn)象。如110kV湘河變電站主變壓器有載開關,出現(xiàn)的有載開關滑檔問題,現(xiàn)象是由3檔升壓操作時,直接到5檔,且控制器不顯示4檔,降檔操作時,也是由5檔直接到3檔。對有載開關進行吊芯檢查,發(fā)現(xiàn)機構內部分接位置,指示盤上指示桿的銅片磨爛,與指示桿的銅片接觸不實,恰好4檔時接觸不良,造成滑檔,更換新的銅片后升降操作正常。