楊 慧，李 燕

寧夏石嘴山供電局，寧夏石嘴山 753000

變壓器有載調(diào)壓分接開關(guān)測試分析

楊 慧，李 燕

寧夏石嘴山供電局，寧夏石嘴山 753000

有載調(diào)壓變壓器用于電壓質(zhì)量要求較嚴的地方，在電壓超出規(guī)定范圍時自動調(diào)整電壓，可以在額定容量范圍內(nèi)帶負荷對電壓進行調(diào)整，調(diào)壓范圍大，可以避免或減少電壓大幅度波動，減少高峰、低谷電壓差。有載分接開關(guān)在運行中和檢修試驗時經(jīng)常會做反復調(diào)檔，由于機械磨損、拉弧可能會使分接開關(guān)動、靜觸頭及過渡電阻出現(xiàn)故障，因此，有載調(diào)壓開關(guān)的檢測在變壓器的試驗項目中是非常重要的。

有載調(diào)壓；分接開關(guān)；過渡波形；過渡電阻

0 引言

2010年我們共測試有載分接開關(guān)33臺，發(fā)現(xiàn)缺陷5臺，異常1臺，其中紅果子變、紅樂變、大南變、沙湖變的1#主變在測試分接開關(guān)過渡波形時發(fā)現(xiàn)波形有嚴重缺陷?；蒉r(nóng)變5#主變在交接驗收時發(fā)現(xiàn)其分接開關(guān)過渡波形有明顯過零點，通過吊芯檢查并沒發(fā)現(xiàn)問題，經(jīng)與電力科技研究院會診認為在測試過程中可能是由于電感、剩磁及切換過程的彈跳所致。

通過對變壓器有載分接開關(guān)的認真檢測，避免了主設(shè)備的事故，保證了系統(tǒng)安全運行和可靠供電。

1 有載調(diào)壓在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)在正常運行條件下，由于運行方式、系統(tǒng)接線或負載變化等原因，都會引起系統(tǒng)電壓的變動。為了保證電壓質(zhì)量，必須對系統(tǒng)電壓進行相應(yīng)的調(diào)整。已廣泛采用有載調(diào)壓變壓器進行調(diào)壓，原因是有載調(diào)壓變壓器的調(diào)壓范圍大，而且投資少、效果好。

有載調(diào)壓變壓器在電力系統(tǒng)中的用途：

1 ）穩(wěn)定負載中心電壓；

2 ）采用有載調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓自耦變壓器聯(lián)絡(luò)電力網(wǎng)；

3 ）調(diào)節(jié)負載潮流和挖掘無功出力。

有載調(diào)壓變壓器被用于電壓質(zhì)量要求較嚴格的地方，在電壓超出規(guī)定范圍時可自動對電壓進行調(diào)整，能在額定容量范圍內(nèi)帶負荷調(diào)整電壓，調(diào)壓范圍大，可以減少或避免電壓大幅度波動，減少高峰、低谷電壓差。

2 有載調(diào)壓分接開關(guān)簡介

有載調(diào)壓分接開關(guān)的基本工作原理，就是在變壓器的繞組中引出若干分接抽頭，通過有載調(diào)壓分接開關(guān)，在保證不切斷負荷電流的情況下，帶負荷調(diào)節(jié)分接開關(guān)，由一個分接頭切換到另一個分接頭，使其處于合適的分接位置來變換繞組的有效匝數(shù)，即改變變壓器的電壓比。有載分接開關(guān)的核心是采用了過渡電路。用這種方式切換，其裝置的材料消耗少，變壓器的體積增加的不多，電壓可以做得很高，容量亦可做得很大。

有載分接開關(guān)在運行中和檢修試驗時經(jīng)常會做反復調(diào)檔，由于機械磨損、拉弧可能會使分接開關(guān)動、靜觸頭及過渡過程出現(xiàn)故障，因此，有載調(diào)壓開關(guān)的檢測在變壓器的試驗項目中是非常重要的。

3 有載分接開關(guān)的測試

有載調(diào)壓開關(guān)的型式試驗項目包括有觸頭接觸壓力測量、轉(zhuǎn)動力矩測量等十一類項目，目前，在我們的現(xiàn)場試驗中，一般為測試切換過程的過渡波形和過渡電阻值。

分接開關(guān)的標準波形可以準確地描述在切換過程中分接開關(guān)的過渡過程，當用直流示波器檢測時，其波形如下所示：

實際波形不同程度的存在抖動。觸頭的顫動往往只發(fā)生在觸頭閉合瞬間，所以在圖中一般都能檢示出來。實踐證明，波形圖的每一段中的顫動不超過該段連續(xù)直線的一半，整個波形兩端顫動不大于10ms，就可以保證可靠的斷弧，不過絕對不允許有斷流現(xiàn)象。

有載分接開關(guān)的切換開關(guān)，承載負荷電流轉(zhuǎn)換的這個中心任務(wù)，因而被視為有載分接開關(guān)的心臟。它的可靠性具有決定因素。其過渡過程中時間的長短，波形的好壞，是檢查的關(guān)鍵。因此對測試波形的判斷應(yīng)把握以下幾點：

1 ）測試的波形應(yīng)與理想波形相似；

2 ）對應(yīng)于各切換程序的時間誤差應(yīng)在制造廠提供的誤差允許范圍內(nèi)；

3 ）不以波形各點幅值的高低作為判斷過渡電阻值大小的依據(jù)；

4 ）要和同型號和上次測試波形進行比較。

對于M型和T型分接開關(guān)，其切換開關(guān)總是在單、雙之間作往返動作，所以測一次單到雙，再測一次雙到單就可以了。對于V型開關(guān)，由于它是復合式的，其動觸頭與每一分接位的靜觸頭的切換都不重復，上行和下行有區(qū)別，狀態(tài)也有差異。因此要從1分接位開始連續(xù)測完所有分接位，再反方向測完所有分接位。如下圖所示：

M型和V型開關(guān)一般采用雙電阻，切換開關(guān)的動作完成時間大約 50ms，其中 T1大約 13ms～25ms，T2小于 25ms，T3約2ms～7ms，切換過程時間誤差不大于4ms。測試波形不允許出現(xiàn)過零現(xiàn)象，如果出現(xiàn)過零點現(xiàn)象，而且持續(xù)時間超過2毫秒以上時，應(yīng)該查看此點的過渡電阻，過渡電阻若超過40Ω，就很有可能有松動處導致接觸不良。

4 異常波形分析

在2010年的常規(guī)試驗中，我們共測試有載調(diào)壓分接開關(guān)33臺。經(jīng)比對波形分析發(fā)現(xiàn)嚴重缺陷2臺，異常1臺。（由于所測波形已傳真給生產(chǎn)廠家，故只能表述所測情況。）

5月10日，在對大南變1#主變分接開關(guān)進行波形測試后發(fā)現(xiàn)測試波形存在由單到雙分接時，C相明顯落后于A、B相，由雙到單分接時，C相又超前A、B相，且三相明顯不同期。

慎重起見，對1#主變開關(guān)吊芯后發(fā)現(xiàn)其分接開關(guān)機構(gòu)嚴重老化，彈簧壓力減小，動靜觸頭燒損嚴重，于是更換了分接開關(guān)。

6月17日，同樣對沙湖變的1#主變在測試分接開關(guān)過渡波形時發(fā)現(xiàn)波形有嚴重缺陷：分接開關(guān)的測試波形較亂，且B相過渡電阻值為15.4Ω，是其他兩相的3倍～4倍，A相波形彈跳明顯。

在對分接開關(guān)吊芯檢查中發(fā)現(xiàn)：A相靜觸頭螺絲松動、主觸頭與主動觸頭有明顯碰撞痕跡，主觸頭變形；B相主靜觸頭表面有明顯缺陷；C相主觸頭變形，經(jīng)過處理，波形正常。

惠農(nóng)變5#主變在交接驗收時發(fā)現(xiàn)其分接開關(guān)過渡波形有明顯過零點，通過吊芯檢查并沒發(fā)現(xiàn)問題，經(jīng)與中試所會診，認為在測試過程中可能是由于電感、剩磁及切換過程的彈跳所致。

5 結(jié)論

通過對變壓器有載分接開關(guān)的檢測，可以避免主設(shè)備的事故，保證系統(tǒng)安全運行和可靠供電。在有載分接開關(guān)的測試中，碰到異常波形要從各方面查找原因，應(yīng)避免由于油膜和觸頭氧化引起的測試數(shù)據(jù)誤判斷，測試波形應(yīng)長期保留，多積累經(jīng)驗，通過比較作出正確的結(jié)論。

[1]姚志松，姚磊.有載分接開關(guān)使用手冊.北京：中國電力出版社，2002.

[2]陳化鋼.電氣設(shè)備預防性試驗方法.北京：水利電力出版社，1994，9.

[3]張志仁.輸變電設(shè)備故障診斷與事故處理實用手冊.北京銀冠電子出版有限公司，2001，9.

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1674-6708（2012）59-0056-02