有載調壓變壓器分接開關故障診斷

謝宗祿 王美燕 彭應超 姚康 鐘健

摘要：隨著經濟的快速發展，我國的電網事業也得到了巨大的發展。有載調壓變壓器在電力系統中的應用，不僅可以起到穩定負荷中心電壓的作用，而且還可以增加電網調度的靈活性。但是，由于有載調壓器調壓次數的增多與相關工作人員的不當操作，將致使有載調壓變壓器分接開關容易出現故障，所以，做好有載調壓變壓器分接開關故障的診斷分析實屬勢在必行。

關鍵詞：有載調壓；變壓器；分接開關；故障診斷

一、有載調壓變壓器分接開關的概述

1.1運行原理

有載調壓的基本原理就是在變壓器的繞組中引出若干分銷抽頭，通過有載調壓分接開關，在保證不切斷負荷電流的情況下，由一個分接頭切換到另一分接頭，以達到改變繞組的有效匝數，即改變變壓器變比的目的。有載調壓變壓器操作時，必須在一次分接變換完成后，方可進行第二次分接變換操作，同時應觀察電壓和電流等變化情況。因此在其運行當中需要兩個前提：一是要在分接和不斷變換的工作運行中必須確保負荷電流的永續性；二是在這個環節的工作運行中要確保各個分接之間都不能發生短.路的情況。所以，有載調壓變壓器分接開關在運行的過程中必須要在某一瞬間同時連接兩個分接，以此來保障負載電流的連續.性。

1.2有載調壓變壓器分接開關的結構及操作原理

有載調壓變壓器分接開關主要由有過渡阻抗的切換開關與沒有轉換器的分接選擇器組成，有載調壓變壓器工作的原理主要是依靠變壓器在帶電運行的情況下，相關工作人員采用電動或手動的方式轉換接頭位置，轉換繞組匝數來進行分級調壓的一種方式。有載調壓變壓器分接開關主要由以下幾個部分組成：第一，切換開關，切換開關主要的作用是承擔變壓器中負載電流的運.行，切換開關可以根據預先設定好的程序使其可以自主的進行快速的運轉口。第二，選擇開關，有載調壓變壓器分接開關的選擇可以依照分接開關運行的次序來進行選擇，選擇開關在運行的過程中不負責負荷電流的切換工作，所以，選擇開關在于切換開關配合工作的過程.中，分為單數運作與雙數運作。無論是哪一種運作方式，選擇開關與切換開關的運行都是分布進行的。第三，范圍選擇開關，范圍選擇開關存在的意義在于增加變壓器調壓的范圍，使得相關的工作人員可以有選擇性地選擇正反調壓與粗細調壓的開關運行方式。第四，電動機構，電動機構是有載調壓變壓器分接開關進行各項運作工作的基本動力源，其可以進行手動操作進行調壓工作，也可以遠程進行操控進行變壓器的調壓工作。

二、主要故障類型

2.1開關滑擋故障

開關調壓時，要求發出一個指令只進行一個分接的升或降的變換。開關滑檔是指發出一個調壓指令后不是步進一個分接后即刻停止，而是連續轉動幾個分接，電動機構分接操作可一直轉到調壓方向的極限分接，最后由極限開關或機械限位止動，這是一個較普遍的故障。如果滑檔使電壓升高，有可能損壞配電變壓器電器設備。開關動作時，每切換一個分接檔位，過渡電阻就發熱，一個動作周期（- -般3- 6s）時間內電阻會因散熱而溫度下降。如果在第一次切換后電阻尚未完全冷卻之前，又開始第二次切換，由于連續切換，電阻內的熱量將逐漸積累，溫度將越來越高，容易引發過渡回路故障。

2.2開關切換故障

有載調壓變壓器的開關切換故障主要是由開關的不切換、開關切換過慢和開關切換中途失敗等因素造成的，由開關切換故障導致的有載調壓變壓器分接開關故障將極易產生嚴重的變壓器事故，輕則燒毀有載調壓變壓器的電阻，情況嚴重將直接燒毀有載調壓變壓器分接開關的觸頭系統，所以，重視有載調壓變壓器分解開關的開關切換故障是極其重要的。引起有載調壓變壓器分接開關切換故障的原因有很多種，有載調壓變壓器的機器故障、有載調壓變壓器的設備老化、有載調壓主彈簧的疲勞與脫落等，有載調壓變壓器分接開關在運行的過程中如果出現開關的切換故障將極易造成變壓器電阻絲的過熱，使得電阻絲由于受到過大的熱量而致使其熔化，造成有載調壓變壓器絕緣體的損壞，由此引發變壓器事故。為了避免有載調壓變壓器的開關切換故障，相關的工作人員應使用操作手柄進行開關切換的調壓工作，以免出現開關的不切換，開關切換過慢和開關切換中途失敗等問題。

2.3開關工作失調故障

根據開關設計分工，切換開關是擔任電流滅弧作用的，而選擇開關不擔任電流滅弧，只在無電流的情況下動作換檔。因此，開關的工作順序是選擇開關觸頭先換檔，然后切換開關帶負載電流再換檔，最終實現負載電流換檔位的目的。如果二者的順序發生錯亂，雖然切換開關在無負載電流情況下切換不會產生事故，但選擇開關后動作是在帶負載電流情況下換檔，該觸頭原設計不具備滅弧能力，易造成觸頭燒熔、元件間電弧閃絡燒焦絕緣件等故障，甚至引發防爆膜破裂，造成很嚴重的變壓器和開關事故。造成切換開關與選擇器動作失調的原因有：切換開關撥臂與拐臂錯位；傳動軸與撥槽件齒輪牙齒錯位；圓圖圈數不對或觸頭、框條變形松動脫落。

2.4開關的密封滲漏故障

有載調壓變壓器分接開關的密封工作如果不到位，將極易導致開關的密封滲漏事故，有載調壓變壓器的油箱內含有大量的可燃性氣體與液體，如果有載調壓變壓器油箱的開關密封有問題，將極易造成開關密封的漏油事故。開關密封的滲漏故障不僅會影響其色譜分析的結果，而且極為容易引發相關的安全事故，所以開關的密封滲漏故障的危害極大，重視有載調壓變壓器分接開關的密封滲漏故障是極其重要的。為了避免有載調壓變壓器開關的密封滲漏工作，具體做法主要為：第一，相關的工作人員一旦有發現變壓器的油箱發生滲漏事故時，就應先停止有載調壓變壓器分接開關的分接與變換，并調整好變壓器油箱的油位，使其恢復正常水平；第二，相關的工作人員在對變壓器的油箱進行換油工作時，將污油排出后，應采用絕緣油對變壓器的油箱進行清洗。

三、結語

總之，有載調壓變壓器在電力系統中的應用，不僅可以起到穩定負荷中心電壓的作用，還可以增加電網調度的靈活性。但由于有載調壓器調壓次數的增多與相關工作人員的不當操作，將致使有載調壓變壓器分接開關容易出現故障，所以，做好有載調壓變壓器分接開關故障的診斷分析勢在必行。

參考文獻：

[1]孫柯琪.有載調壓變壓器分接開關故障診斷分析[J.工作研

究，2017（18）.

[2]楊海梅，淺析有載調壓變壓器分接開關故障診斷分析[J].中華居民旬刊，2017（12）.

[3]王春香，胡廣宇.對有載調壓變壓器分接開關故障診斷分析的探究[J].科技創新運用家，2017（89）：17- 18.

[4]劉樹超.有載調壓變壓器分接開關故障診斷分析[J].城市建設理論研究，2017（30）：28- 29.

[5]朱迅毅.淺析有載調壓變壓器分接開關故障診斷分析[J].電子創新，2017（12）：26- 27.

[6]劉彥軍，陳豐.有載調壓變壓器分接開關故障診斷分析[J].電網建設，2017（18）：14- 15.