1 變壓器有載分接開關(guān)測試儀結(jié)構(gòu)和工作原理

有載調(diào)壓分接開關(guān)是在變壓器負(fù)載進(jìn)行中，用以變換一次或二次線圈的分接，改變其有效匝數(shù)，進(jìn)行分級(jí)調(diào)壓。有載調(diào)壓分接開關(guān)由切換開關(guān)、選擇開關(guān)和操作機(jī)構(gòu)等組成。

切換開關(guān)是專門承擔(dān)切換負(fù)載電流的部分，它的動(dòng)作是通過快速機(jī)構(gòu)按一定程序快速完成的。選擇開關(guān)是按分接順序使相鄰即刻要換接的分接頭預(yù)先接通，并承擔(dān)連續(xù)負(fù)載的部分。切換開關(guān)和選擇開關(guān)，兩者通稱為開關(guān)本體，一般都安裝在變壓器的油箱內(nèi)，切換開關(guān)在切換負(fù)載電流時(shí)產(chǎn)生電弧，會(huì)使油質(zhì)劣化。因此必須裝在單獨(dú)的絕緣筒內(nèi) ，使之與變壓器油箱內(nèi)的油隔離開。操作機(jī)構(gòu)是使動(dòng)作的動(dòng)力源，它還帶有必須的限位、安全連鎖 、位置指示 、記數(shù)以及訊號(hào)發(fā)生器的附屬裝置。電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)垂直軸齒輪 、電動(dòng)機(jī)軸帶 、垂直軸和水平軸等與開關(guān)本體相連接的 。通常操作機(jī)構(gòu)都安裝在變壓器油箱外部的壁上。

有載分接開關(guān)，是一種能在勵(lì)磁狀態(tài)下變換分接位置的電器裝置。有載分接開關(guān)調(diào)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(fù)載電流的情況下，由一個(gè)分接頭切換到另一個(gè)分接頭，來改變有效匝數(shù)，即改變變壓器的電壓比，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的目的。因此，有載分接開關(guān)在操作過程中，一要保證負(fù)載電流的連續(xù)性;二要在切換分接的動(dòng)作中具有良好的斷弧性能。

有載分接開關(guān)在變換分接頭過程中，必須利用電阻實(shí)現(xiàn)過渡，以限制其過渡時(shí)的環(huán)流。通常采用的是電阻式組合型有載分接開關(guān)。實(shí)際工作中，電阻限流有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)可分為3個(gè)部分，即切換開關(guān)、選擇開關(guān)、操作結(jié)構(gòu)。這些中的哪一部分出現(xiàn)問題都會(huì)直接影響變壓器的正常運(yùn)行。

2 有載分接開關(guān)常見故障

(1)切換開關(guān)油室滲漏油

切換開關(guān)油室是獨(dú)立的油箱。運(yùn)行中，切換開關(guān)油室中的油是絕對不允許進(jìn)入變壓器本體的，這是因?yàn)榍袚Q開關(guān)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生一定的電弧，致使油室中的油質(zhì)變差，這種油只能在切換開關(guān)油室中使用，而不能進(jìn)入變壓器本體。一旦進(jìn)入會(huì)嚴(yán)重影響變壓器內(nèi)部油的色譜分析，即變壓器內(nèi)部故障判斷。引起切換開關(guān)油室滲漏油的原因有：

①有載分接開關(guān)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(guān)油箱中的混合

②兩油箱間密封膠墊材料不良或裝配工藝不佳?，F(xiàn)場處理時(shí)發(fā)現(xiàn)多數(shù)因膠墊尺寸選擇不當(dāng)，壓縮后無余量，膠墊不起作用。另外，有載分接開關(guān)油箱上沿與本體油箱預(yù)留孔錯(cuò)位，密封更加困難。還有的有載分接開關(guān)油箱絕緣筒上邊沿被壓裂，出現(xiàn)缺口，導(dǎo)致滲漏油。

③中心傳動(dòng)軸油封不嚴(yán)。

(2) 有載分接開關(guān)油質(zhì)劣化

開關(guān)每操作一次，由于電弧引起油質(zhì)劣化，開關(guān)的絕緣水平下降。變壓器油是分接開關(guān)最基本的絕緣材料，它作為絕緣和滅弧介質(zhì)，還具有冷卻、潤滑、防腐蝕作用。在分接開關(guān)中，由于電弧的作用，開關(guān)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(huì)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(guān)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(huì)增加泄漏電流，降低絕緣電阻，最終導(dǎo)致油沿絕緣表面放電，使開關(guān)損壞。

(3)切換開關(guān)內(nèi)觸頭發(fā)熱

頻繁的調(diào)壓，會(huì)使觸頭之間的機(jī)械磨損、電腐蝕和觸頭污染嚴(yán)重，尤其是負(fù)荷電流較大的變壓器，電流的熱效應(yīng)會(huì)使彈簧的彈性變?nèi)?，?dòng)、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(fā)熱量增大。發(fā)熱加速了觸頭表面的氧化腐蝕和機(jī)械變形，并形成惡性循環(huán)，從而導(dǎo)致切換開關(guān)損壞。

(4)過渡電阻斷開和松動(dòng)

過渡電阻斷開和松動(dòng)，會(huì)造成整臺(tái)變壓器燒毀。如果過渡電阻在已燒斷的情況下帶負(fù)荷切換，不但會(huì)使負(fù)載電流間斷，而且會(huì)在過渡電阻的斷口上以及動(dòng)靜觸頭斷開口間出現(xiàn)全部相電壓。該電壓不僅會(huì)擊穿電阻的斷口，也會(huì)在動(dòng)靜觸頭斷開時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的電弧，從而導(dǎo)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(shí)，電弧將開關(guān)油室的油迅速分解，產(chǎn)生了大量氣體。如果安全保護(hù)裝置不能立即排出這些氣體，就會(huì)使開關(guān)破損。電弧的能量也可使開關(guān)絕緣筒燒壞，致使開關(guān)無法修復(fù)。