電力干式變壓器是一種廣泛使用的電氣設(shè)備。從發(fā)電到供電到用電，一般需要五個左右的變換過程，每次變換都會產(chǎn)生功率損耗。由于干式變壓器數(shù)量多，總?cè)萘看?，干式變壓器的總損耗約占電力系統(tǒng)總發(fā)電量的8%。因此，研究電力干式變壓器的經(jīng)濟運行區(qū)域具有重要意義。干式變壓器綜合功率中空載損耗為Poz，綜合功率中額定負載損耗為 pdz，干式變壓器綜合功率損耗為 pz= poz 2 pdz，其中為干式變壓器負載率。由于干式變壓器的實際負荷總是在一定范圍內(nèi)變化，不可能用某個值來評價其運行工況，而需要通過運行區(qū)域來評價。分析如下：1單個干式變壓器經(jīng)濟運行區(qū)的確定單個干式變壓器的綜合功率損失率 pz如公式(1)所示： pz=poz2pdzsecos2poz2pdz(1)可根據(jù)上述公式求得，從圖中可以看出，負載系數(shù)在0z的范圍內(nèi)，pz為遞減函數(shù)。在z1的范圍內(nèi)， pz是一個遞增函數(shù)，但它的曲率比遞減時小得多(變化相對穩(wěn)定)。干式變壓器長期滿負荷運行應(yīng)視為安全合理。因此，確定干式變壓器經(jīng)濟運行區(qū)的原則應(yīng)該是，干式變壓器在額定負荷閾值作為經(jīng)濟運行區(qū)上限的條件下運行，從而得到 J1=1的值。經(jīng)濟運行區(qū)下限對應(yīng)的損失率如圖1所示，應(yīng)該等于額定損失率。并且當(dāng)干式變壓器在額定負載下(=100)時，損耗率 PE的計算公式為： PE= poz pdz secos e poz pdz (2)，當(dāng)干式變壓器的負載率為j2時，cose——干式變壓器在額定負載下的功率因數(shù)， 綜合功率損失率 pj2的公式為：pj2=pozj22pdzJ2SE cos2pozj22pdz(3)因為 pj2= PE，因此，可以得到如下關(guān)系式：pozpdzsecosepozpdz=pozj22pdzJ2SE cos2pozj22pdz(4)在上式中， secos e " poz pdz， J2SE cos 2" poz 2j2 pdz，因此分母中的 poz pdz和 poz 2j2 pdz可以省略，而且由于SecoseSecos2，公式(4)可以簡化為： poz pdz= poz j22 pdz J2可以用上式求解： J2= poz pdz= z2 (5)結(jié)論2單個干式變壓器經(jīng)濟運行區(qū)較佳運行區(qū)間的確定干式變壓器的經(jīng)濟運行區(qū)包括很大的負荷范圍，包括干式變壓器的額定負荷。在這個范圍的邊緣(如負荷系數(shù)接近j1和j2)，其損失率仍高于較低損失率，因此需要確定經(jīng)濟運行區(qū)內(nèi)的較優(yōu)運行斷面。確定優(yōu)先運行區(qū)段的目的是保證干式變壓器的綜合功率損失率比該負荷范圍內(nèi)的較低綜合功率損失率提高10%以下，從而達到高效降損的目的。經(jīng)論證分析，根據(jù)家標準《GB/T13462-92工礦企業(yè)電力干式變壓器經(jīng)濟運行導(dǎo)則》，干式變壓器較佳經(jīng)濟運行區(qū)的上限負荷率確定為 Z1=0.75。根據(jù)干式變壓器綜合功率損失率特性曲線，在 Z1=0.75時可以找到對應(yīng)的點z2，z2為較優(yōu)經(jīng)濟運行區(qū)域的下限，如圖2所示。從圖2可以看出，當(dāng)z1和z2分別運行時，干式變壓器的綜合功率損失率相等，因此可以得到以下關(guān)系： poz (0.75) 2 pdz 0.75秒2poz(0.75)2pdz=pozz22pdzz2 secos2pozz22pdzpdz可以簡化較佳經(jīng)濟運行區(qū)的下限 z2=1.333 z2。綜上所述，基于干式變壓器實際綜合功率負荷系數(shù)，干式變壓器的運行區(qū)域可分為三類：較佳經(jīng)濟運行區(qū)域：1.333Z2=Z2Z1=0.75；經(jīng)濟運行區(qū)： Z1=0.75 #p#分頁標題#e#< J1=1，2z=J2Z2=1.333Z2；非經(jīng)濟運行區(qū)：0

(收貨日期：2000年8月15日)空載分接開關(guān)故障分析、檢測與調(diào)試四川安岳供電局(642350)干式變壓器無勵磁分接開關(guān)，又稱空載調(diào)壓開關(guān)，只能在干式變壓器無勵磁停止運行時，用于改變干式變壓器繞組的有效匝數(shù)，以達到改變干式變壓器的變比和輸出電壓的目的。因此，分接開關(guān)觸頭設(shè)計容量小，不需要滅弧措施，開關(guān)操作僅限于手動就地操作。但由于干式變壓器缺油、開關(guān)質(zhì)量差、維護不一、使用不慎、檔位調(diào)整不當(dāng)?shù)仍?，整個干式變壓器都會燒壞。在我們檢修過的干式電力變壓器中。約25%的干式電力變壓器因空載分接開關(guān)故障而損壞。1故障原因(1)干式變壓器漏油(導(dǎo)電桿螺母、箱蓋、油標準墊片、放油閥、焊縫等松動。)將空載分接開關(guān)暴露在空氣中，使其逐漸受潮。由于電力干式變壓器的油指示器位于儲油柜中間，干式變壓器運行中產(chǎn)生的碳化物受熱后產(chǎn)生油焦等物質(zhì)堵塞油標呼吸孔，造成虛假油位，少量干式變壓器油殘留在油標內(nèi)，使人誤以為油位低，不注意加油。隨著時間的推移，暴露的分接開關(guān)的性能在被弄濕后會降低，導(dǎo)致短路放電和干式變壓器的損壞。(2)無載分接開關(guān)制造質(zhì)量差，結(jié)構(gòu)不合理，壓力不足，接觸不可靠，外字輪位置與內(nèi)部實際位置不完全一致，導(dǎo)致星形動觸頭接觸不完全，兩個分接開關(guān)動、靜觸頭錯位。

的絕緣距離變小，并在兩觸頭之間的電勢作用下發(fā)生短路或?qū)Φ囟搪贩烹姡搪冯娏骱芸炀桶殉轭^線圈匝繞壞，甚至導(dǎo)致整個繞組損壞。 (3) 運行中的干式變壓器無載分接開關(guān)長期浸在高于常溫的油中，特別是偏遠農(nóng)村的線路長，電壓降大，使分接開關(guān)長期處于過負荷狀態(tài)中運行，油的老化可能引起分接開關(guān)觸頭出現(xiàn)碳化膜和油垢，觸頭發(fā)熱后使彈簧壓力降低(特別是觸環(huán)中彈簧、由于材料和制造工藝差，使彈性降低很快)或零件變形，分接開關(guān)的引線頭與接線螺絲松動等原因未及時處理，使導(dǎo)電部位接觸不良，接觸電阻增大，產(chǎn)生發(fā)熱和電弧燒傷，電弧還將產(chǎn)生大量氣體，分解出具有導(dǎo)電性能的碳化物和被熔化的銅微粒，噴涂在箱體、一、二次套管，繞組層間，匝間等處，引起短路燒壞干式變壓器。 (4) 部分村電工對無載分接開關(guān)原理不清，又無測量用的工(器)具，在遠離變電所的農(nóng)村電網(wǎng)中，電壓普遍偏低，村電工誤將原來無載分接開關(guān)從“2”檔調(diào)到“1”檔，發(fā)現(xiàn)電壓更低時，又將分接開關(guān)調(diào)到“3”檔位置，由于操作不慎引起分接開關(guān)不完全到位或扭斷動觸頭的絕緣軸，斷落的觸頭引起線間或?qū)Φ囟搪?，較終導(dǎo)致干式變壓器投入運行時，將高壓三相繞組燒壞。 (5) 安裝工藝差，對各部位緊固螺栓的檢查不仔細，造成干式變壓器箱體進水，使分接開關(guān)絕緣，繞組絕緣受潮。還有運行維護不到位，沒有嚴格執(zhí)行好《干式變壓器運行規(guī)程》，多數(shù)的干式變壓器從安裝到燒壞的幾年、十幾年中從沒進行常規(guī)維護和污垢的清理，導(dǎo)致干式變壓器散熱條件差而損壞。 2 檢測方法 (1) 在干式變壓器交接、大修時、更換分接開關(guān)和運行2年后的干式變壓器，必須用兆歐表測量絕緣電阻值，用電橋測量直流電阻值，對630kVA以下的干式變壓器，要求直流電阻相間誤差值＜4，線間誤差值＜2。 計算公式Rz= ×100 式中RZ——誤差值 RD——較大電阻值 RC——較小電阻值 (2) 定期對干式變壓器絕緣油取樣化驗(送檢)，經(jīng)常檢查油枕中的實際油面位置，不要被假油指示所誤。 (3) 倒、換無載分接開關(guān)前后，必須用電橋測量出前后兩次直流電阻值，并作好記錄。 觀察三相直流電阻是否平衡是否在允許范圍內(nèi)，將倒換后的直流電阻與倒換前兩次記錄進行比較，判斷是否正常。通過比較可以診斷出是否存在上述故障，分析出原因后進行處理。 (4) 對運行中的干式變壓器無載分接開關(guān)就地調(diào)檔，在測試直流電阻的同時，還應(yīng)測試干式變壓器上層油溫(因干式變壓器的繞組直流電阻與油溫有關(guān))，并把所測試的直流電阻值換算到20℃時的油溫值。 換算公式R20＝×Ra 式中R20——換算為20℃時兩電阻值 T——系數(shù)。(銅為235，鋁為228) ta——測量時干式變壓器的上層油溫 Ra——溫度為ta時測得的電阻值 在測量時使用儀表準確度應(yīng)不低于0.2級，大型干式變壓器應(yīng)不低于0.05級。 (5) 測量直流電阻時，應(yīng)將連接導(dǎo)線截面選得大些，盡量縮短長度，接觸必須良好，用單臂電橋測量時，測量結(jié)果中還應(yīng)減去測試線的電阻才是實際電阻值。測量完畢，先停檢流計，后停電池開關(guān)，以防燒壞電橋，倒換線時，必須將干式變壓器線圈放電，以防人身觸電。 3 檢修調(diào)試 (1) 無載分接開關(guān)的檢修調(diào)試是在干式變壓器吊芯至露出分接開關(guān)后進行(為保證安全，在檢修開始前應(yīng)將干式變壓器端蓋用方木或其他物品支撐的箱體上)，先先，觀察觸頭與引線，觸柱與絕緣膠木是否有松動，動、靜觸頭壓力是否足夠。并可用手按壓試之，手感壓力應(yīng)均勻，壓力過小的應(yīng)更換彈簧，有條件也可用測力計測出壓力值，一般應(yīng)在(24.5～49)×104Pa(2.5～5kg)/cm2之間，對于非運行檔，可以反復(fù)轉(zhuǎn)動分接開關(guān)，然后觀察是否有摩擦痕跡。 (2) 外觀檢查可以發(fā)現(xiàn)用儀器不能發(fā)現(xiàn)的不正常故障，如運行中的無載分接開關(guān)動、靜觸頭的發(fā)熱、變色、變形或放電灼損的痕跡。發(fā)熱觸點周圍碳化，油垢積聚等現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)這些不正常故障后，經(jīng)過修整后不能達到無載分接開關(guān)質(zhì)量標準的，必須更換新開關(guān)。 (3) 新?lián)Q無載分接開關(guān)后，應(yīng)認真檢查分接開關(guān)所接的引線位置是否正確一致，要檢查鎖緊定位栓是否到位，再擰緊法蘭和三個密封螺絲，用搬手將分接開關(guān)向正、反方向各轉(zhuǎn)動5周以上，消除動、靜觸頭上的氧化膜，保證動、靜觸點接觸良好，在轉(zhuǎn)動觸點時應(yīng)觀察指針位置與觸點實際位置是否正確。 (4) 吊芯前所測試的直流電阻值可以作檢修或更換分接開關(guān)時的參考，如果接入繞組匝數(shù)少的一檔直流電阻反而比其他檔大時，為該檔接觸不良。假如某相的某一檔上直流電阻值比其余兩相的同一檔的電阻大，而在另外兩相各檔上的直流電阻基本相等時，則此檔就該重點檢查，分析故障原因后處理。若分接開關(guān)觸頭有臟物和油垢，用抹布或衛(wèi)生紙揩拭干凈，觸點有放電灼損麻點或碳化物，要用#0細砂布擦光，動、靜觸點灼傷嚴重應(yīng)更換新開關(guān)。 (5) 分接開關(guān)向外滲油、若是耐油膠墊老化所致，應(yīng)將其更換。是法蘭盤不緊或轉(zhuǎn)動處向外滲油，視情況進行處理。分接開關(guān)絕緣部分受潮后，必須取下烘干后進行耐壓試驗，6～10kV分接開關(guān)的兩觸點之間，觸點與地之間的交流耐壓值應(yīng)＞2kV，35kV分接開關(guān)的交流耐壓值應(yīng)＞5kV。若絕緣表面，芯內(nèi)有擊穿和灼損的，必須更換新開關(guān)，在拆下開關(guān)之前，應(yīng)注意將引線頭和接線柱加裝編號，記好方向，防止組裝時造成錯誤接線燒壞干式變壓器。 (6) 高壓引線有斷裂，燒熔時，應(yīng)檢查相間、線間的絕緣距離，對地距離，并根據(jù)情況加強絕緣和距離調(diào)整，對引線進行修復(fù)調(diào)整，將所有缺陷處理完后，用凱爾文雙臂電橋測量無載分接開關(guān)各個位置的觸點電阻應(yīng)＜500μΩ，用2500V兆歐表測量觸點之間的絕緣電阻值，6—10kV分接開關(guān)應(yīng)＞100MΩ，35kV分接開關(guān)應(yīng)＞2000MΩ。 (7) 分接開關(guān)在組裝，調(diào)試完畢后，再用雙臂電橋依次測量各檔位置的直流電阻值，并作好記錄，注意一定要將運行檔的直流電阻值放在較后一次測量、測試合格后，不要再切換無載分接開關(guān)位置。 來源：中自動化網(wǎng)#p#分頁標題#e#