有载调压开关运行状态的检测与诊断

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1、有载调压开关运行状态的检测与诊断摘要：本文首先简要论述了有载调压开关检测的重要性，接着详细介绍了有载调压开关运行状态的检测方法和诊断途径。研究结果表明，有载调压开关动作过程产生了丰富的机械性能信息，通过对有载调压开关动作过程中产生的振动信号和驱动机构电流信号进行分析，可快速有效地判断有载调压开关的运行状态。关键词：有载调压开关振动信号电流信号故障诊断1概述在供电系统电能传输过程中，电压在用户侧负荷处产生电压降，电压降随着用户侧负荷的变化而变化。并且供屯系统变压器本身存在阻抗，也影响着电压降的波动。系统电

2、压的波动加上用户侧负荷的变化将引起电压较大的变动，从而造成供电系统的不稳定供电。在变压器中安装有载调压开关，在不停电的状态下，通过分接开关改变变压器绕组的匝数进行电压的调整，使变压器的输出电压处于规定的波动范围内。在实现无功功率就地平衡的前提下，当电压变动超过规定值时，有载调压开关在一定的延时后动作，按照在一系列设定的动作顺序进行电压的调压，保持电压的平稳，并保证了电网系统的供电稳定性。从20世纪八十年代初开始，有载调压开关的使用数量逐年增加，在电网运行中发挥着重耍的作用。有载调压开关是变压器中唯一在高

3、电压、大电流下动作的设备，更容易产生绝缘劣化和机械故障。随着电网对供电质量要求的提高，有载调压开关被广泛应用于变压器的电压调整，有载调压开关在变压器事故中的占有率也逐年增加。有载调压开关的性能直接影响到变压器是否能稳定运行，其故障将影响电力设备和系统的安全可靠性，可造成供电中断等供电事故。因此，针对目前有载调压开关的使用情况和故障趋势，研究有载调压开关运行状态的诊断分析方法势在必行。了解有载调压开关的健康状况，及时解决设备故障，对保障电网系统的供电可靠性和安全性具有重要的意义。2有载调压开关状态检测2.

4、1有载调压开关常见故障类型据统计，有载调压开关的故障主要包括两方面：i是调压开关驱动机构故障，主要包括电动机构连动、箱体进水、齿轮盒渗漏油、弹簧储能不足等。二是开关本体故障，主要包括油室渗漏油、紧固件松动、触头运动卡滞、触头磨损导致接触不良等。如下列举并分析了有载调压开关的常见故障类型。2.1.1开关驱动机构故障①电机故障。当操作电源失电或者电机回路出现问题时，将引起开关电动机构故障，导致升降触头不能动作。②弹簧储能机构弹性变弱。弹簧长期变形运作，加上电流的热效应作用，使弹簧的弹性变弱，引起传动机构传动

5、不到位。2.1.2开关本体故障①触头发热磨损。有载调压开关带负载电流实现调压。在调压过程中，档位更换，使触头产生机械磨损、电腐蚀等问题。触头接触电阻增大，发热量增大，加速了触头表面的腐蚀和机械变形，从而导致开关损坏。②切换开关拒动或切换不到位。切换开关因动力不足或受阻导致切换不到位，长期停留在中间位置，可导致过渡电阻持续发热，引起变压器跳闸，导致供电中断。③油室渗漏油。有载分接开关的油室是独立的油箱。运行中，有载分接开关的油室中的油是不允许进入变压器本体的。切换开关运行时产生电弧，使油室中的油质变差，这

6、种油不能进入变压器本体。④油质劣化。有载调压开关操作过程中产生的电弧引起油质劣化，开关的绝缘水平下降。变压器油具有绝缘、灭弧、冷却、润滑、防腐蚀等作用。油质的变差会产生游离碳、氢、乙烘等气体及油垢。大部分气体一般会从绝缘油中排出，但游离碳微粒和油垢却会有一部分混在绝缘油中，另外一部分则堆积在开关的绝缘件表面，使开关绝缘水平下降。2.2有载调压开关传统检测方法针对有载调压开关的故障形式，目前传统的对有载调压开关运行状态的检测釆用的是停电检修的方式，根据一定的试验周期，对有载调压开关进行大规模的部件检查，清

7、洗和更换。试验检修时，须吊出有载调压开关内芯，进行绝缘油更换、内部部件清洗、垫圈更换等操作。有载调压开关传统检测方法具有一定的局限性：①采用停电检修的方式，将导致供电中断，影响用户供电，降低电网供电的可靠性,并造成一定的经济损失。②根据一定的试验周期对有载调压开关进行检测。试验周期间隔阶段，有载调压开关的故障不易被发现，引起供电事故的可能性大。③试验检查的工作量大，耗费较多的人力、物力和时间进行设备检修，成本高，投入量大。④传统检测方法对有载调压开关工作顺序发生变化的故障无法检测，如切换开关等部件的动作

8、顺序和时间配合是否正确，以及切换过程中是否存在卡塞和触头切换不到位等。2.3有载调压开关状态检测有载调压开关传统检测方法具有较多的局限性，为解决传统检测方法的不足，状态检修的方式出现并逐步发展。状态检修的定义是:在设备状态评价（状态监测、寿命预测和可靠性评价）的基础上，根据设备状态和分析诊断结果，安排检修项目和吋间，并主动实施检修。试验结果表明，采用简单有效的状态检修方法检测有载调压开关的运行状态，能够了解设备的故障发展趋势，并在设备失效前