電力變壓器有載分接開關維護技術

1有載分接開關基本原理、結構

有載分接開關，是一種能在勵磁狀態下變換分接位置的電器裝置。有載分接開關調壓的基本原理，就是在變壓器繞組中引出若干分接頭后，通過它在不中斷負載電流的情況下，由一個分接頭切換到另一個分接頭，來改變有效匝數，即改變變壓器的電壓比，從而實現調壓的目的。因此，有載分接開關在操作過程中，一要保證負載電流的連續性;二要在切換分接的動作中具有良好的斷弧性能。

有載分接開關在變換分接頭過程中，必須利用電阻實現過渡，以限制其過渡時的環流。通常采用的是電阻式組合型有載分接開關。實際工作中，電阻限流有載分接開關的結構可分為3個部分，即切換開關、選擇開關、操作結構。這些中的哪一部分出現問題都會直接影響變壓器的正常運行。

2有載分接開關在運行中出現的問題

2.1問題一

2.1.1切換開關內觸頭發熱

頻繁的調壓，會使觸頭之間的機械磨損、電腐蝕和觸頭污染嚴重，尤其是負荷電流較大的變壓器，電流的熱效應會使彈簧的彈性變弱，動、靜觸頭之間的接觸壓力降低，接觸電阻增大，又使觸頭之間的發熱量增大。發熱加速了觸頭表面的氧化腐蝕和機械變形，并形成惡性循環，從而導致切換開關損壞。

2.1.2防范措施

在檢修投運前要分別測試開關各分接位置的直流電阻，吊罩檢修時應測量觸頭的接觸電阻，檢查觸頭鍍層和接觸是否良好。每年結合檢修或試驗對分接開關各檔位置多轉動幾次，除去氧化膜或油污的影響，使其接觸良好。

2.2問題二

2.2.1過渡電阻斷開和松動

過渡電阻斷開和松動，會造成整臺變壓器燒毀。如果過渡電阻在已燒斷的情況下帶負荷切換，不但會使負載電流間斷，而且會在過渡電阻的斷口上以及動靜觸頭斷開口間出現全部相電壓。該電壓不僅會擊穿電阻的斷口，也會在動靜觸頭斷開時產生強大的電弧，從而導致變換的兩分接頭間短路，造成高壓繞組分接線段短路燒毀。同時，電弧將開關油室的油迅速分解，產生了大量氣體。如果安全保護裝置不能立即排出這些氣體，就會使開關破損。電弧的能量也可使開關絕緣筒燒壞，致使開關無法修復。

2.2.2防范措施

加強過渡電阻的檢查。

⑴在變壓器出廠以及運行前和大修后，必須檢查過渡電阻緊固是否松動，以及電阻絲線材是否有機械破損，以免切換時產生局部過熱而燒斷。

⑵切換次數達到2萬次以上或運行在2年以上的有載開關，必須檢查過渡電阻的材質是否變脆，電阻是否變值，緊固是否松動。

⑶運行中遇到變壓器在2倍以上額定電流的大電流情況下切換，必須檢查過渡電阻是否燒毀。

⑷發生過有載開關不切換的情況，即快速機構主彈簧疲勞或斷裂不工作、傳動系統損壞、緊固件松動、機械卡死、限位失靈等使開關不能切換和切換中途失敗以及切換程序時間延長超過規定值時，必須檢查過渡電阻是否燒毀。

2.3問題三

2.3.1切換開關油室滲漏油

切換開關油室是獨立的油箱。運行中，切換開關油室中的油是絕對不允許進入變壓器本體的，這是因為切換開關運行時產生一定的電弧，致使油室中的油質變差，這種油只能在切換開關油室中使用，而不能進入變壓器本體。一旦進入會嚴重影響變壓器內部油的色譜分析，即變壓器內部故障判斷。引起切換開關油室滲漏油的原因有：

⑴有載分接開關油箱底部放油閥門未緊固，致使變壓器本體油箱中油與有載分接開關油箱中的混合。

⑵兩油箱間密封膠墊材料不良或裝配工藝不佳。現場處理時發現多數因膠墊尺寸選擇不當，壓縮后無余量，膠墊不起作用。另外，有載分接開關油箱上沿與本體油箱預留孔錯位，密封更加困難。還有的有載分接開關油箱絕緣筒上邊沿被壓裂，出現缺口，導致滲漏油。

⑶中心傳動軸油封不嚴。

2.3.2防范措施

運行中應密切注視分接開關儲油柜油位，當異常升高或降低直至變壓器儲油柜油位時，則應檢查切換開關油室是否滲漏油。對變壓器定期取油樣，若發現主變的色譜分析氫、乙炔和總氫含量異常超標，也應檢查切換開關油室是否滲漏油，以便及時處理。

2.4問題四

2.4.1有載分接開關油質劣化

開關每操作一次，由于電弧引起油質劣化，開關的絕緣水平下降。變壓器油是分接開關最基本的絕緣材料，它作為絕緣和滅弧介質，還具有冷卻、潤滑、防腐蝕作用。在分接開關中，由于電弧的作用，開關油室中的絕緣油被分解，并析出游離碳、氫、乙炔等氣體及油垢，氣體一般會從絕緣油中排出，但游離碳微粒和油垢的一部分混在絕緣油中，一部分積在開關的絕緣件表面。此外，還有少量觸頭材料融化后濺射出來的金屬微粒也留在了絕緣件表面。這些沉積物的增多，會增加泄漏電流，降低絕緣電阻，最終導致油沿絕緣表面放電，使開關損壞。

2.4.2防范措施

對運行6-12個月或切換2000～4000次后，應取切換開關箱中的油樣作試驗。對切換5000～10000次后或絕緣油的擊穿電壓低于25kV時，應更換開關箱的絕緣油，并對絕緣件表面做清潔處理。