摘要：随着我国电网规模和电力负载日益扩大，用户对电压质量要求也相应地逐渐提高。变压器有载分接开关运行可靠性和制作水平比较高，已经得到了广泛地应用。但是，在操作过程中也会出现一些故障问题。因此，作为相关技术人员，更应该正确处理变压器有载分接开关的故障问题，控制每天的操作次数，学习有关变压器有载分接开关故障处理方法，严格控制安装投运和调试验收，节约能源，掌握先进的技术手段，定期检修，及时做好变压器有载分接开关的维护工作，加强变电器有载分接开关常规在线监控，进而避免造成大面积停电事故，提高电压质量，确保变压器的安全运行，提高变压器分接开关的使用性能和整体系统的稳定性。
关键词 ：变压器；有载分接开关；维护
1 有载分接开关的种类和切换原理
1.1 有载分接开关的种类
有载分接开关一般按过渡形式分为电抗式和电阻式有载开关；按结构形式分为复合式有载开关和组合式有载开关；按有载开关绝缘介质分为油浸式有载开关，真空有载开关，油浸式真空有载开关。目前在我国使用比较广泛的是电阻式有载分接开关，一般由过渡电路、选择电路和调压电路三个部分组成。过渡电路是跨接于分接间串接电阻的电路，对应机构是切换开关或选择开关；选择电路是为选择绕组分接头所设计的一套电路，对应的机构是分接选择器；调压电路是变压器绕组调压时所形成的电路，有载调压电路分为基本调压电路、三相调压电路、工业变压器调压电路、自耦调压电路等。
1.2 有载分接开关的切换原理
电阻式有载分接开关一般采用的是电阻过渡的原理，能够在变压器励磁或负载情况下改变变压器的匝数比，实现电压调整。因此他需要满足两个基本的要求：1）当在分解变换的时候，先要保证分接过程中不能够出现短路的情况；2）是在分解变换的时候，要保证负荷电流能够连续性的通过，不能够出现电流断开的情况。所以在有载分接的过程当中必定会出现某一时刻同时桥接两个分接的情况，以保证负荷电流能够连续性，当处在桥接的两个分接间的时候，必须以串联的方式加入电阻，从而来限制循环电流过高，确保不会出现分接间短路的情况，这样，就能够保证有载分接开关可以从上一个分接过渡到下一个分接。
2 有载分接开关的故障问题
2.1 电气故障
（1）紧固件松动引发的电气故障。定触头特别是定弧触头的绝缘支座的引坡（动弧触头滚入或切入的引桥）的设计，理论上完全能承受来自切线方向的切换力。由于早期的复合式分接开关定弧触头的绝缘支座的背面没有设置销钉等止退固定装置，一旦紧固定弧触头的螺纹或螺母出现松动，动弧触头的切换力作用在引坡的侧面上，每次撞击时支座的位置就会变动，并造成的歪斜。也就是说随着切换次数的增加，不仅绝缘支座的引坡易断裂，而且变形歪斜达到一定程度会导致动作卡刹。这在有些仿V型200、500A规格和SYJZZ型复合式选择开关上容易出现。
（2）有载分接开关在运行中要经受电（电场）、热和力的三种破坏势力。这三种破坏势力对分接开关状态的影响分别称为电致变态、热致变态和力致变态。当破坏势力得逞，引起状态质变，就会形成电气故障，它包括热的故障、电的故障和形变的故障。热的故障通常指分接开关触头接触不良，接触电阻逐渐增大，局部过热、温度升高。根据其严重程度，热性故障常常为被分为轻度过热（一般低于150℃）、低温过热（150～300℃）、中温过热（300～700℃）、高温过热（一般高于700℃）四种故障情况。电的故障通常指分接开关内部在高电场强度的作用下，造成绝缘性能下降或劣化的故障，根据放电的能量密度不同，电故障又分为局部放电、火花放电和高能电弧放电三种故障类型。形变的故障通常指分接开关在通过短路电流情况下，载流导体或传动构件在承受巨大电动力的作用下，产生的永久的机械变形与损坏或触头斥开而产生的熔焊与烧毁。
2.2机械故障
（1）紧固件松脱故障与诊断。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对电阻过渡的高速转换有载分接开关而言，紧固件的锁固性在一定程度上将会对工作的可靠性造成最直接的影响，在对操作进行不断变换的过程中，在快速释放机构储能的过程中切换机构的动、定触头系统可以在短时间内相遇并完成闭合撞击，由此机械振动产生。同时，变压器的电磁振动会影响到分接开关，若使用不当的连接传动构件和导电部件的紧固件，则在机械和电磁振动的影响下，松退和脱落的情况会出现，进而会对开关可靠且安全的工作造成不小的影响。
（2）快速机构动作故障与诊断。快速机构作为一种执行机构，可以根据实现制定好的速度与程序促使切换或选择开关完成快速切换，并且快速机构的性能直接决定着分接开关的技术性能指标，其本身所包含的动作故障主要有机构不切换、切换过快、切换过慢或失败等，极易将过渡电阻烧毁引发电压器事故，更有甚者会将触头系统烧毁，一旦将快速机构释放，则需要一刻不停地到达终点，且在数以万计的操作当中，不允许出现失败，不然会由于过长的过渡触头桥接时间而导致由于过渡电阻器烧毁而引发的严重事故，因此不切换的故障坚决不许出现。
3 变压器有载分接开关中常见的故障的维护方法
3.1 当发生渗油故障时
通常是采用更换上盖密封圈，同时调整有载调压开关的油位；对于开关渗油最好是将油箱铆钉部分改为箱体纵向的自锁螺栓连接，这样避免了因为油箱内压力不均匀而出现渗油现象；对于有效的放油孔位置的密封有外密封改为内封；此外还可以通过加厚上盖密封圈和增加压缩量的方法防治渗油故障的产生。
3.2 防止有载分接开关装置中触头的松动
主要是通过增加静触头固定自锁螺钉，同时把静触头装置的接触面设置为微凹型面，动触头的接触面设置为凸面，因为凹凸面的设置在静动触头偏差不大的情况下可以自行校正。此外在调整和检修装置的过程中要加强对触头压力的检测和调整。
3.3 定期检查
定期对有载分接开关的绝缘油和吊芯的检查。变压器有载分接开关的检查周期可以按照DL/T574-95进行制定，也可以根据实际的运行情况制定。有载分接开关经过几次的切换之后其颜色就会黑，随着其耐压力下降，通常情况下在绝缘油的压力降至20KV～25KV时就需要更换新油。另外在对有载分接开关进行定期检查时主要是检查其查快速机构和触头的磨损情况，以消除有载分接开关内部的潜在故障。
3.4 做好日常巡查维护工作
在日常巡查过程中要对输出和输入的电流、电压和变压器的温度以及有载分接开关的其他各部件的原始参数做好记录。对于绝缘杆应加强其本身的强度，以减少其变形发生率。在巡查主轴部件时，要先进行手动调整，并在极限档位机械闭锁动作正常后再进行电动调整。
4 结语
在有载调压变压器中，有载分接开关是重要的组成部件，是变压器中唯一能够运动的主要组件，运行中切换频繁，发生渗漏油、拒动等异常、故障几率较高。随着社会进步，用户对供电可靠性、电压等电能质量要求越来越高。采取有载开关进行电压调整是提高电压质量最有效的措施。有载分接开关做好检修、维护工作，以保证有载分接开关能够始终处于安全状态去，而确保变压器的安全、稳定运行，提高供电可靠性、提高电压质量。
参考文献：
[1] 张会娟.变压器有载分接开关常见故障分析及应对措施[J].电气技术，2011（12）：103-104.
[2] 刘钊，冯正军，胡嘉，等.110kV变压器有载分接开关轴销脱落故障分析[J].河北电力技术，2016（3）：44-47.
[3] 王理强，艾艳荣，罗莉.一起110kV变压器有载分接开关装配引起的故障分析及改进[J].机电信息，2016（24）：1-2.
[4] 范会亮.110kV变压器有载分接开关故障分析[J/OL].农村电气化，2017（3）：31.
论文作者:闫强强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签：故障论文; 变压器论文; 触头论文; 电路论文; 电阻论文; 电压论文; 机构论文; 《电力设备》2018年第32期论文;