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有载分接开关在线滤油装置的应用

文章出处:电竞app 人气:发表时间:2020-02-24 07:27

  通过对当前电网有载调压电力变压器分接开关运行状况的分析,阐述了有载分接开关档位转换操作、调节变压器绕组分接位置时产生电弧,游离碳、氢气、可燃性烃类气体及微量金属颗粒,严重影响分接开关的整体绝缘水平,危及变压器安全运行;提出解决分接开关内油质的绝缘强度提高的有效办法是安装有载分接开关在线滤油装置;进一步深入分析在线滤油装置的运行原理及应用,详细论述了在线滤油装置的优点和特点。

  近年来,电网以及电力用户对电压质量的要求越来越高,有载调压电力变压器在电力系统(电网)中被广泛的应用。

  为保证系统电压的稳定,变压器有载分接开关的动作次数明显增多,而这种频繁切换动作将使绝缘油的油质下降,油质下降又导致了开关绝缘件绝缘性能下降,因此变压器有载调压开关事故也随之升高。那么,如何使绝缘油的油质不下降,降低有载分接开关的事故率呢?安装有载分接开关在线滤油装置是解决这一难题的有效办法,它可有效提高有载分接开关的可用率,提高电网以及电力用户的供电可靠性。

  有载分接开关是在变压器励磁或负载状态下进行档位转换操作、调节变压器绕组分接位置,从而改变变压器二次输出电压的装置。目前,曹县电网运行的变压器有载调压开关上海华明厂家生产的M型为主,它们基本上均用电阻过渡元件。

  然而,有载开关在调整电压方便的同时也给变压器的维护添加了麻烦,有载分接开关在带负荷快速切换时产生电弧,绝缘油在电弧的作用下分解产生出游离碳、氢气、可燃性烃类气体,切换动作将产生微量金属颗粒,其中游离碳及金属颗粒带杂质的一部分附积在分接开关绝缘件表面,特别附积在电场集中的带电触头附近,另一部分悬浮于油中,而大部分积沉将被切换到油室箱底。

  分布在绝缘表面的颗粒杂质将降低绝缘件的绝缘强度,悬浮于油中的颗粒杂质则影响油的击穿强度,特别在油中微水含量增加时,切换油室中杂质颗粒的数量也随着增多,这将严重地影响分接开关的整体绝缘水平。

  研究表明,在一定微水量的情况下,颗粒大小及其数量与击穿电压的关系成正比。油中颗粒数由10000颗/mL过滤净化至10颗/mL时,颗粒直径大于5um的击穿电压可以从24kV上升38kV,对颗粒直径大于2um的击穿电压可以从21kV上升49kV。

  如超期不滤油也不清洗绝缘件,则绝缘水平将持续下降,随着开关切换的增加,游离碳及重金属颗粒越聚越多,这将严重影响分接开关的整体绝缘水平,特别是随着悬浮在油中的碳粒和微水含量的增加,油的绝缘强度将大大降低,由此而产生分接开关相间击穿甚至爆炸,危及变压器安全运行!

  为此,设备维护人员需要花大量的时间经常对变压器停电进行调压装置的绝缘油处理,而这些将会对电力系统的另外一个指标——供电可靠性产生不利影响,加装在线滤油装置是改善分接开关内油质的一种必要手段。

  它是由一台高性能油泵和两台过滤装置组成,油回路与有载开关切换室中油成为一体,通过与有载开关的无源常开触点相连组成驱动回路,在有载开关动作时便产生闭合信号并及时检测倒计时数秒后开始投入运行过滤,油从有载开关油室中抽出先经除杂滤芯,然后再将绝缘油返回油室,整个过程都是密封闭路循环,没有残留空气。

  在变压器正常运行的情况下,分接开关在进行切换动作时,会自动启动在线滤油装置,有效地去除分接开关内油中的游离碳及金属颗粒并可降低微量水份,确保油的击穿电压和使用寿命,有效地提高有载分接开关工作的安全性和可靠性,大大减少停电检修次数,延长维修周期,提高供电质量,增长油的使用寿命。

  两年来,由于供电环境、经济等方面的因素,公司先后在110kV变电站安装了四台变压器有载分接开关在线滤油装置,实现了变压器有载分接开关绝缘油运行状态下的循环过滤。在线滤油装置作为有载分接开关的重要部件,充分发挥其在线净油的作用,确保主变压器处于完好和运行状态。两年来,通过对在线滤油装置应用,在线滤油装置有以下优点和特点:

  在设备巡检时,巡检人员通过滤油装置自身的瓦斯在线放气机构直接将分接开关内的气体放尽;当有载开关长期工作油位下降时,可通过滤油装置本身的注油机构,将合格的同型号绝缘油补充注入到有载分接开关本体内。

  在维护、调试在线滤油装置时应首先关闭控制电源开关,工作结束及时恢复合上自动启动控制电源开关;运行中调整油位,添加油,更换滤芯其它滤油机调试,工作开始前,应观察有载分接开关气体继电器是否有气体存在,有明显积气时应放尽气体继电器中气体;更换时,首先断开在线滤油装置电源开关,关闭切换油室进出油阀,然后拆卸失效滤芯。注满合格绝缘油,就位复装旋紧,再开启切换油室进出油阀,即可恢复在线滤油装置电源开关,投入正常使用。

  在线滤油装置进行检修可以安排在主变有载分接开关维修时进行,这样可以达到减少停电时间、次数的要求。

  具有过压失效报警停机功能,一旦滤芯阻塞失效,其压力保护将动作,设备面板显示并报警远传信号;具有状态检测和故障报警功能,内部装有相序保护器,防止电机反转;空气短路器,防止短路接地;具有系统故障监测,如果系统发生故障可及时发现;可自动控制内部温度,运行可靠。

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