摘要：通过对一起配电变压器送电不成功事件进行了故陣原因分析，确定故障原因是无励磁分接开关切换手柄被人为“反向”，分接开关动静触头间出现悬浮电位，最终发展成相间派光短路故障。针对配电变压器分接开关在实际使用中出现的隐患，提出了防范措施。
关键词：10kV配电变压器；分节开关；故障分析及规范
10kV配电变压器（以下简称配变 ）分接开关，与否正常运行关系着配电变压器及电网的安全运行，本文通过对一起配变投运过程中出现髙压熔断器一相熔断及配变异常声响故障进行原因分析，判定为配变分接开关故障引起，并提出防范措施。
1 故障情况
2015 年元月某供电区域 10kV 配电网，在新装台变竣工启动送电过程中，出现配变高压侧边相跌落保险熔断，同时伴有配变异常声响，工作人员立即拉开已经合上的跌落保险将该配变停运。
2 原因分析
2.1 变压器技术参数分析
该停运的配变型号为 SBH15-M-315/10，为一台刚出厂的新配变，电压等级为 10kV，容量为 3I5kVA，接线组别为 D， yn11。分接开关型号为 VVSTII63/10-6x5，为高压侧三角形接线中部调压无励磁条形分接开关，额定电流为 63A，分6个抽头，5个档位，当时分接开关指示位置为第 3 档。
2.2 变压器测试分析
故障后立即组织检测试验人员对该配变进行相关测试，测试项目包括：绝缘电阻；直流电阻；变压比。测试数据显示，只有绝缘电阻一项符合要求，高压侧三相直流电阻均为零，二次侧无电压输出。分析为高压侧三相绕组均处于悬浮状态，初步判定为配变分接开关故障所引起。
2.3 分接开关测试分析
外观查看分接开关，发现切换手柄有人为拆卸迹象，手柄疑似“反向”。在供应商协助下现场将分接开关切换手柄拆解，不需要使用专用工具就能将手柄拆下。手柄拆下后，供应商就发现手柄出现了 180 度反向，导致配变外在档位指示与内在实际分接档位不一致，易发生“空档”或“档位错位”。分接开头切换手柄现场纠正复位后，测试人员分别对分接开关每个档位直流电阻做了测量，电阻值及不平衡率符合规定要求。变压比经过测试符合要求。
在套管、开关、油阀等处易发生渗油的现象导致开关长期的裸露在空气当中， 并且变压器在运行的过程中会产生碳化的焦油等物质，所以容易形成变压器的堵塞。在环境温度发生改变时，油标管内的油位会发生变化，不容易被工作人员及时的发现，导致开关长时间的在外部受潮 ，性能下降，造成放电短路的现象。
除了外界的原因，开关故障还有内部因素的存在，如果开关的质量较差，结构设计的不合理，就会导致对变压器无法形成足够的压力，接触的就不够紧密，外部字轮的位置与内部的实际位置不同出现严重的错位现象。 以上这些现象都会引起一系列的问题，如错位的动静触头之间的绝缘距离变小，引发短路或者对外放电的情况。
2.4 条形分接开关结构分析
（1）该变压器分接开关采用条形无励磁中部调压。操作中通过转动切换手柄，由齿轮带动齿条移动闭合三相两两静触头实现无励磁调压。不同的分接档位在变压器箱盖上通过档位指示表现出来。如切换手柄被反向时，外在的档位指示已不能指示内在的分接档位，发生“空档”或“档位错位”等分接开关异位状态。当配变异位状态带电投入运行时，就会引起分接开关动静触头处电弧放电，轻者过热、绝缘击穿与相间短路，重者烧坏分接开关与配变。
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（2）本次变压器故障事件原因分析确定为：根据配变测试结果，当配变分接开关切换手柄被人为反向后，出现“空档”的分接开关异位状态，在没有经过分接开关相关测试的情况下带 10kV 全压冲击，条形分接开关触头处施加了线电压，动静触头之间发生悬浮放电，开始发生电弧放电，最终发展成相间弧光短路，短路电流引起配变保护用跌落保险瞬间熔断，并伴有配变异常声响：
3 防范措施
针对配变无励磁条形分接开关在实际使用过程中会引起“空档”或“档位错位”，就此提出杜绝发生类似故障的防范措施如下：
3.1 分接开关切换手柄改进
供应商供货的配变为农网升级工程项目需求物资，受硬件条件限制，没有专门的物资仓库存放，常露天放置于农村施工现场附近。文章所述故障配变所采用的分接开关的切换手柄可以不使用工具就可以轻松将其拆解，附近的行人及小孩会在不经意间对分接开关外露的切换手柄造成伤害或破坏，如人为拆解切换手柄造成指示反向或将砂土塞人切换手柄内造成调档故障或干脆将拆除的手柄拿走造成分接开关缺损无法正常工作。为了避免发生人为损坏分接开关切换手柄，经与供应商沟通，一是对切换手柄加装防护罩并通过锁具有效上锁；二是加装紧固螺栓，确保拆解时需要用到专用工具方能进行，增加拆解切换手柄的难度系数，保证分接开关状态良好。严格分接开关管理，制定规章制度，对分接开关的档位操作、检修、试验、并列变压器分接开关的档位的核对等明确要求，建立档案，对分接开关的档位 、档位切换的时间 、操作人 、检修及试验情况进行记录。在变压器交接、大修、更换新分接开关或运行 2年后的变压器， 必须测量其绝缘电阻值、 直流电阻值，核对档位。熟练掌握分接开关的换档操作的技能， 按照操作规程及有关规定进行操作， 做好档位的记录及核对，确保并列变压器分接开关档位的一致。
3.2 做好相关测量试验
根据相关规定，设备在投入运行前应做相关测试，测试合格后方可带电投运。无论是变压器出厂造成切换手柄反向还是在施工现场人为破坏，都是可以通过测试及时发现不正常数据，也不会让“带病”配变接受全电压冲击。文章中故障配变在投入运行前或无励磁分接开关改变状态后，就应对绝缘电阻、直流电阻以及高低压变压比等项目认真做好测试，对比标准值与出厂数据，及时发现异常测试数据，给出综合评价结果，防止发生设备故障，保证电网安全运行。
由于对配电变压器的管理以及维护不到位， 所以才会引发配电变压器的故障， 需要在今后的工作中加强对设备运行情况的监测，严格的按照各项操作规定进行操作。 在进行装拆变压器的引出线时，要严格的按照相关的操作标准进行操作，避免引出线的内部出现断裂的现象。 在配电变压器投入使用之前，需要对其进行详细的检测，包括油枕上的油位计是否能够正常使用，各个密封处是否符合密封标准，是否出现了渗油的现象。 防爆管的防爆膜是否无损，接地的电阻是否符合使用的标准，变压器上的套管连接是否正确等等。 当检查的内容全部符合标准以后，要先将变压器空投，检查电磁的声音是否出现异常， 测量二次侧电压是否保持在相对平稳的状态，一切正常方可投入使用。
4 结束语
无励磁分接开关为配变重要组成部分，文章通过对一起配电变压器送电不成功实例做了分析研究，原因确定为分接开关切换手柄被人为“反向”，配变外在档位指示与内在分接档位不一致，出现“空档”现象，导致在启动送电时 iokv 全压加在条形分接开关动静触头间，绝缘不足电弧放电以致发展成相间弧光短路，引起高压侧熔断器瞬间熔断。针对分接开关切换手柄在实际使用过程中存在的上述问题，提出了防范措施，在机械构造与电气试验等方面加以改进，可杜绝此类故障再次发生。
参考文献
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论文作者:叶亚南
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/11
标签：变压器论文; 档位论文; 手柄论文; 故障论文; 测试论文; 电阻论文; 条形论文; 《电力设备》2018年第17期论文;