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导电杆变压器无励磁分接开关故障及处理措施

2021-06-11


导电杆变压器无励磁分接开关故障及处理措施。

一、开发的必要性。

目前,国内电网中的500kV交流超高压电力变压器(包括发电机变压器)从现有的负荷调压方式转变为无动磁分离开关调压方式。电气化铁路的快速发展对牵引变压器的电压要求更高。同时,发电机的大容量化要求变压器和分接开关的大容量化。但是,目前大容量的无励磁分接开关仍然被海外产品垄断。为了适应超高压变压器的组合需求,开发具有自主知识产权的大容量无动磁分接开关迫在眉睫。

二、分接开关的性能和结构特点。

适应大容量电力变压器需求的无励磁分接开关有两种:笼形无励磁分接开关和鼓形无励磁分接开关。它们各有不同的性能和结构特点。

1、笼形无励磁分接开关特点。

1.1分开开关在结构上采用开放式笼式结构。动触头随中心轴旋转,依次选择分布在圆周的定触头实现分接转换。

1.2适用于各种结构的变压器:钟罩式和箱顶式都适用。

1.3操作方式多样:手动分为箱顶手动和落地手动,电动分为头部电动和落地电动。

1.4分接开关正确:手动操作和电动操作的分接开关都有定位装置和限位装置,设置位置指示,使触头的正确定位变得容易。

1.5分接开关按电流和分接位置数分为a型(较大带电外限φ350)和b型(较大带电外限φ550)。

1.6大电流、低温上升:IEC60214-1:2003和GB10230.1-2007标准规定无激励磁分接开关的温度上升≤15K,比有载分接开关20K严格得多。笼状无励磁分接开关的触头形式为夹层式结构。该触点结构接触可靠,耐短路能力强,采用多点并联接触方式,提高触点承载电流能力,降低触点温度上升。目前,单相笼形分接开关电流较高达4800A,动静触头5层并联,有效增加分接开关的载流能力,降低温度上升,试验结果:触头对油的温度上升≤15K。

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1.7电压高、低局放置:导电杆变压器对高电压等级的无励磁分离开关的局放置量提出了高于标准规定的要求,即252kV分离开关的局部放电量要求≤10pc。因此,降低局部放电量成为研发工作的重点和难点。为了降低局部放置,笼形分接开关,所有金属部件都提出电场的圆角,振动光装饰,合理采用屏蔽环、屏蔽罩使电场分布均匀。试验结果:252kV笼状无励磁分接开关局部放电量≤10pc。

2、鼓形无励磁分接开关特点。

2.1分接开关整体为半封闭的筒形结构,固定触头均匀分布在绝缘筒内侧,电场均匀。环形动触头根据主轴旋转依次选择定触头,实现分接转换。


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