换流变压器分接开关压力释放阀故障实例处理分析.pdfVIP

换流变压器分接开关压力释放阀故障实

例处理分析

【摘要】：本文介绍了拉萨换流站换流变压器分接开关压力释放阀的结构和

工作原理，在正常运行时压力释放阀出现漏油事件，通过现场检查对比，分析在

青藏直流运行中换流变压器分接开关存在的隐患，并就如何提高系统运行稳定性

进行了探讨，提出了一些改进方案。

【关键字】：分接开关；压力释放阀；案例分析；改进

一、引言

压力释放阀是各类油浸式变压器或电抗器主要部件之一，是反映变压器或电

抗器内部是否故障的指标之一。在直流升降功率时，换流变分接开关调档过程中

可能会出现电弧，电弧的高温能将换流变压器内部的绝缘油分解，产生大量气体，

这些气体在相对密闭环境中，会使箱内压力急剧升高，由于绝缘油具有不可压缩

特性，如果在几十毫秒内不能及时释放这个巨大的内部压力，会对换流变压器箱

体造成严重危害，甚至破裂，引发火灾。压力释放阀的产生就是为了解决箱体内

部压力陡增的情况设计。

本文以拉萨换流站实际案例进行分析，主要介绍换流变变压器分接开关压力

释放阀的类型与原理，压力释放阀与电力一次系统、二次系统之间的硬件连接结

构。

二、分接开关压力释放阀的结构与原理介绍

1.有载分接开关压力释放阀的结构

主

密封垫圈

要由压力弹簧圈、插销条、顶膜盘、传动轴、阀座、密封胶圈以及螺帽组成。

顶膜盘

阀座

紧固螺帽

传动轴

压力弹簧

插销条

图1分接开关压力释放阀结构图

2.有载分接开关动作原理

（1）压力释放阀达到开启压力信号阶段

分接开关在升降档位操作过程中产生电弧，使变压器绝缘油分解产生气体，

进而使分接开关内部油室压力短时间内剧增，当油室压力达到开启压力门槛值

175kPa时，聚集气体推动压力释放阀传动轴顶开顶膜盘，使分接开关压力释放阀

上压力继电器变位动作。

（2）临界阶段

当分接开关油室压力短时间内剧增到接近175kPa时，后台压力释放信号未

接通，同时压力释放阀传动轴顶开顶膜盖，顶膜盖与阀座之间间隙开始释放分接

开关油室内分解气体或变压器油。

（3）稳定阶段

当分解开关油室压力小于该压力释放阀的弹簧压力时，顶模盖不动作。分解

开关油室内部压力可以通过换流变油枕和呼吸器进行平衡。

3.拉萨换流站有载分接开关

拉萨换流站共六台在运单相三绕组换流变压器，厂家为特变电工沈阳变压器

厂，型号为ZZDFPSZ-117660/220-400，每台换流变压器配置一套分接开关，用于

维持直流电压或者换流变阀侧电压在额定电压范围，分接开关厂家为ABB，压力

释放阀型号为206型，生产厂家为美国QUALITROL。

拉萨站共配置12个分接开关压力释放阀，每台换流变各两个。每组分接开

关压力释放阀均设有一对信号接点压力继电器，信号均为独立回路，互不影响。

分接开关压力释放阀随箱体压力增高动作，后台信号只取报警。

三、典型故障处理

1.故障现象简述

2019年08月15日13时46分，拉萨换流站后台报极Ⅰ换流变A相2号分接

开关油位异常出现。运维人员现场检查发现极Ⅰ换流变A相分接开关顶部有严重

漏油情况，分接头开关油枕油位持续下降。

2.现场检查情况

现场发现极Ⅰ换流变A相分接开关2油室顶盖处存在大量油迹，分接开关周

围管道均无油迹，极Ⅰ换流变A相分接开关1和2号压力释放阀、油流继电器均

未动作。将极Ⅰ换流变A相分接开关2油室盖处油迹擦干净后，观察数分钟发现

分接开关2压力释放阀处渗油。拆开极Ⅰ换流变A相分接开关2压力释放阀顶部

罩子后，发现压力释放阀密封处渗油，对比分接开关1压力释放阀，发现分接开

关2压力释放阀密封圈严重变形。现场人员拆解极Ⅰ换流变A相分接开关2的压

力释放阀，发现内部密封圈严重变形，压力释放弹簧存在松动，弹簧之间间隙增

大，螺帽有一定位移，顶盖与托盘内外密封圈有严重变形，致使压力释放阀与本

体密封不严。

图2压力释放阀密封圈损坏情况

3.故障处理

1.更换压力释放阀。现场将极Ⅰ换流变A相分接开关2压力释放阀进行更换，

并手动触发压力释放信号，信号动作