云南电网有限责任公司文山供电局
一、现状
某供电局一所500kV变电站， 现场进行安全检查时发现三台500kV750MVA的主变压器，其无载调压开关均接有引下传动装置，即现场可以不用攀上变压器顶部，在下端既可以用摇柄转动机构实现变压器分接开关的切换。
运行人员在巡视维护过程中发现#1主变无励磁分接开关手动机构开锁杆未加挂锁，#3主变加了挂锁，两个手动机构为同一型号(DU III 1602-123-06 05 0D)，由于现场运行人员岗位调整较多，现场人员已经找不到该挂锁的钥匙。基本只知道这是无载调压分接开关，对其他的相关内容一概不知。
二、大型变压器无载调压分解开关原理及注意事项：
1、标准：无励磁分接开关设计型号须符合IEC60214-1（2003）的标准。
该标准在原IEC214-1989的基础上，将设备机械寿命提高为50万次，电气寿命提高到5万次，但规定无励磁调压手动操作机械寿命应大于0.2万次。无励磁调压触头温升由原来的20K改为15K.
变压器的无载调压调试：在调试前，必须将凸轮开关连接到变压器的跳闸回路，以确保启动手动机构时，变压器的三侧电源均已经断开，也只有在分接开关变换操作完全完成，并且手动机构和无励磁分接开关处于相同工作位置时，才能重新启动变压器。
2、原理：无励磁分接开关从一个分接位置变换到下一个分接位置是通过转动绝缘传动轴来完成的。无励磁分接开关可以借助手轮或操作扳手通过步进齿轮来驱动，也可以用手动机构BM75或MR404或电动机构ED来驱动，本文以TAPMOTIONRDD手动机构为例。
A、去掉挂锁将开锁杆逆时针旋转90°到中心位置，如果客户要求，可以在此位置用凸轮开关发出电信号，表示挂锁已经去掉（图4所示）；
B、再将开锁杆逆时针旋转90°到限位挡块，置于开关操作位置。解锁手动机构，进行分接变换操作（图5所示）；将开锁杆从中心位置逆时针转动后，凸轮开关就会立即启动变压器的断路器，此刻若断路器在合位，就会通过变压器保护将三侧断路器跳开（凸轮开关连接到变压器的跳闸回路，未连接的是不会启动跳闸的）。
C、从开口挡圈上拉下手摇把并将其置于传动轴上（图6所示），将手摇把转动8圈就能完成一次档位变换，无励磁分接开关将切换到下一个工作位置，自动锁定机构将结合，并且开锁杆将回到中心位置。切勿在分接变换操作过程中抓住开锁杆，切勿在分接变换过程中将开锁杆转动至起始位置，当分接变换指示器向上指向黑色阴影区域，位置指示器显示下一个工作位置且开锁杆位于中心位置上时，才会完成分接变换操作。
D、将开锁杆再一次转动到开关操作位置进行另一次分接变换操作，或将开锁杆转动到起始位置挂锁（上锁），从传动轴拉下手摇把，并将其固定在开口挡圈上。
3、注意事项：
A、分接开关变换过程中，通电的变压器可能会造成死亡或重伤，确保变压器的三侧断路器均已经断开，然后才能进行无励磁分接开关分接变换操作。
B、在无油情况下操作无励磁分接开关会损坏无励磁分接开关，先将变压器住满新矿物绝缘油，然后在操作无励磁分接开关（本体）。
C、手动机构的工作方式为按具体工作要求调整无励磁分接开关的工作位置。开启手动机构，启动分接变换操作，分接变换操作完成后，手动机构立即强制闭锁，只有手动解锁手动机构后，才能进行另一次分接变换操作。
D、如果手动机构和无励磁分接开关未在校准位置联接，有死亡或重伤危险，有损坏手动机构与无励磁分接开关的危险，必须在校准位置联接手动机构和无励磁分接开关（无励磁分接开关的接线图中标明了校准位置）。
E、调试变压器之前，确保手动机构和无励磁分接开关处在相同的工作位置。
F、无励磁分接开关在一个位置工作几年后，当切换到另一分接位置时，在新位置和两侧相邻位置之间要先进行几次往返操作，以便去除触头上可能存在的氧化膜。（经验表明：有时需切换25次左右，建议采用直流电阻测量来验证）
4、特殊要求：为安全起见，监视的电流回路应由UPS（不间断电源）供电。
三、现场管理漏洞
1.查阅图纸之后，发现现场无励磁分接开关的手动闭锁并未接入跳闸回路，与设计联系得知主要考虑现场的误操作风险，因而未将此功能考虑应用；
2.查阅采购技术协议和采购合同，发现采购合同中要求供应商提供无载调压开关具有远方位置显示功能，提供专用电缆；而技术协议中则要求无励磁分接开关应能在停电情况下方便地进行分接位置切换，分接头引线和连线的布线设计应能承受暂态过电压，装置应具备安全闭锁功能，以防止带电误操作和分接头未合在正确位置时投运；此外装置应具有安全闭锁功能，以便运行人员能在现场和控制台看到分接头位置指示。技术协议上看已经对装置进行了约束，现场并未将该装置采用五防逻辑来进行管理。
3.现场管理由于考虑变压器属于无励磁调压，变压器只有在全部停止运行的情况下，方可进行调压操作，所以现场未将该装置纳入正常的五防管理范围。
4.一线班组的技术培训内容涵盖不全，变压器调压单元的培训因为长期不开展调压工作而忽略，久而久之对生产留下较大的人员责任事故事件爆发的隐患。
四、解决措施：
1.厂家出于方便用户和本质安全的考虑，已经实施了将无励磁调压开关利用手动机构传动引至变压器下部，即为运行人员调压提供了方便，又通过当人为启动手动调压机构时，启动变压器保护切除三侧断路器，为防止人为误操作提供减少了设备损伤，因此建议在设计环节就将该功能利用起来，即将手动调压机构的跳闸功能启用，有效利用变压器的本质安全，并将该接点引至变压器非电量保护，一旦发生人为误操作也可以瞬间启动主变非电量保护跳开三侧断路器，此刻就算误操作发生，也不会对设备造成较大损伤。若此处怕该节点粘牢后引起保护误动，则可以在非电量保护上增加出口连接片给以控制，实现保护现场（使用单位）自行决定投退。
2.在现场运行单位应该按照五防逻辑来将调压装置进行管理，即在开锁杆挂锁处使用五防锁，按照需打开这把五防锁应满足三侧断路器均在冷备用或检修状态，主变压器在检修状态方可开启（主要考虑大型变压器未转检修前的残压对无励磁调压分接开关的影响），如若经过计算或测试无励磁调压分接开关可以承受的，则只需考虑在三侧断路器热备用状态即可进行调压。并将手动摇柄摆放至工具柜进行统一管理。
3.班组要在培训上下功夫，不要一天去追寻哪些高大上的内容，忽略了眼前的设备本质，加强这些不常使用和操作的设备管理和维护的培训，并结合预试检修，让员工去有机会接触这类设备的操作流程，才有可能全方位提高员工的技能水平，达到培训的效果，只有员工掌握了设备的性能，才有可能免除人为的误操作隐患。
五、结论：
通过上述分析可以得知，无励磁分接开关手动机构出于人身和设备安全考虑，提供凸轮开关接点，可通过接点引入主变断路器跳闸回路，保证分接变换操作过程中变压器各侧断路器确在分闸位置。但这也增了断路器误动的风险，有可能个别人员因为不知道手动机构操作原理，在主变运行情况下误动手动机构开锁杆，导致断路器误动跳闸。也有可能因为手动机构长期在户外风吹日晒，内部端子机构等锈蚀，接点发生粘连，导致断路器误动跳闸。
大型变压器的无励磁调压装置，已经出于生产厂家的产品本质安全考虑，增设了跳闸功能，但由于我们害怕人为误操作事故的发生就未采用先进技术。我们关注了一次设备误操作的风险，确忽略了这种主要设备在失去五防管理的基础上，带来的安全隐患，我们每天在将技术技能提升，却在现场看到班组的这种设备管理水平，时常去关注其他主保护造成的变压器跳闸，却忽略了这个回路的存在，我们的培训应着眼于提高工作人员最基本的工作技能上。
参考文献：
国际标准IEC60214-1（2003）
《无励磁分接开关说明书》……内部资料
《手动机构TAPMOTIONRDD使用说明书》……内部资料
《500kV变压器商务合同》……内部资料
《500kV变压器技术规范》……内部资料
论文作者:温志祥,韦锦榕,熊广华
论文发表刊物:《中国电气工程学报》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
标签：变压器论文; 位置论文; 操作论文; 励磁论文; 机构论文; 断路器论文; 开锁论文; 《中国电气工程学报》2019年第2期论文;