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(diào)壓開關(guān)更換調(diào)壓控制器后,在極限位置時無法可靠動作,針對該類有載調(diào)壓開關(guān)操作過程中,有時出現(xiàn)滑檔的異?,F(xiàn)象,結(jié)合實際情況,進行了總結(jié)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(shè)備,所配有載開關(guān)為復(fù)合式結(jié)構(gòu)型,調(diào)壓控制器也是配套生產(chǎn)的。由于老的調(diào)壓控制器無法滿足遠(yuǎn)方控制要求,結(jié)合設(shè)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(diào)壓開關(guān)到達(dá)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(guān)進行放油,打開機構(gòu)頂蓋反方向撥動機構(gòu),才能繼續(xù)操作,這給設(shè)備的正常運行及遠(yuǎn)方控制帶來不便。
2調(diào)壓機構(gòu)
對于35kV主變壓器,有載開關(guān)多為復(fù)合式結(jié)構(gòu),即電機、傳動機構(gòu)、開關(guān)本體合為一體,沒有機構(gòu)控制箱,遠(yuǎn)方裝有調(diào)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(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,但當(dāng)缺一相電源后,定子鐵芯中產(chǎn)生的是單相脈動磁場,它不能使電動機產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩。至于復(fù)合式有載調(diào)壓機構(gòu)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(fù)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(chǎn)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(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場,也可使負(fù)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(diào)壓控制器后,因為新控制器內(nèi)置有補償電容,所以將外置電容拆除,而內(nèi)置電容接在控制器內(nèi)部的升、降輸出端子間,在未拆除外置電容C時,機構(gòu)可以反向操作,電機能夠啟動,但在外置電容拆除后,到達(dá)極限位時,由于相應(yīng)的電氣限位開關(guān)處于打開位置,無法將控制器內(nèi)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(gòu)使其反向轉(zhuǎn)動一個角度,讓限位開關(guān)閉合方能操作。在現(xiàn)場有時會出現(xiàn)機構(gòu)到極限位后依舊能操作的現(xiàn)象,這是因為機構(gòu)切換動作后,未能完全到位所致,屬于有載開關(guān)吊芯后調(diào)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(diào)壓控制器已具備完整可靠的逐級順序操作程序,內(nèi)置有電氣限位控制回路,到達(dá)極限檔位會自動終止操作,同時調(diào)壓機構(gòu)內(nèi)部也有機械限位擋塊,所以完全可取消機構(gòu)內(nèi)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(gòu)滑檔問題的判斷
對于復(fù)合式結(jié)構(gòu)的有載開關(guān),一般采用調(diào)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(gòu)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(guān)分接指示盤,機構(gòu)部分用以升降操作的邏輯控制。當(dāng)控制器接收到檔位變位信號時,會發(fā)出命令停止調(diào)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(diào)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(guān),出現(xiàn)的有載開關(guān)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(guān)進行吊芯檢查,發(fā)現(xiàn)機構(gòu)內(nèi)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。