变压器有载调压开关的维护改后

变压器有载分接开关的维护与检修

丰建军 关晋琦

（晋城电力公司检修试验工区）

摘要： 本文从有载分接开关的日常维护、解体检修中总结出一套有效可行的检修方法，保证设备可靠性，提高电网的安全稳定性。

关键词：有载分接开关 检修 维护

0、引言

有载分接开关，是一种能在励磁状态下变换分接位置的电器装置。其基本原理，就是在变压器绕组中引出若干分接头后，通过它在不中断负载电流的情况下，由一个分接头切换到另一个分接头，来改变有效匝数，即改变变压器的电压比，从而实现调压的目的。因此，有载分接开关在操作过程中，一要保证负载电流的连续性；二要在切换分接的动作中具有良好的断弧性能。有载分接开关在变换分接头过程中，必须利用电阻实现过渡，以其过渡时的环流。通常采用的是电阻式组合型有载分接开关。实际工作中，电阻限流有载分接开关的结构可分为3个部分，即切换开关、选择开关、操作结构。这些中的哪一部分出现问题都会直接影响变压器的正常运行。

我公司有载分接开关大多数采用国产电阻式油浸型，总体结构可分为三部分：控制部分、传动部分、开关部分。有载分接开关对保证供电系统的电压合格起到了非常重要的作用，是目前电网供电调压的主要手段。在与生产厂家共同探讨过程中，从中总结了一些对

有载调压分接开关运行维护与检修中应当注意的问题。

1、运行维护中需要注意的问题与要求

1.1 新装或大修后主变压器有载分接开关投运以前，应检查其油位正常，且无渗漏油，控制箱要防潮良好。手动操作试验时，档位指示器与计数器应正确动作，极限位置的闭锁应可靠，手动与电动控制的联锁也应可靠。

1.2 有载分接开关的油流控制继电器，其跳闸触点应接变压器的跳闸回路，信号触点接信号回路。这跟变压器本体的瓦斯保护要求一样。我们通常称本体的油流控制继电器为“大瓦斯”，称有载分接开关的油流控制继电器为“小瓦斯”。油流控制继电器应安装在运行中便于安全放气的位置。新投运的有载分接开关油流控制继电器安装后，有必要时应适时排气。

1.3 有载分接开关的电动控制应正确无误，电源可靠，各接线端子接触良好。驱动电动机转动正常，转向正确，同时应检查齿轮箱内的机油。

1.4 有载分接开关的电力控制回路，安装在控制屏上的电动操作上按钮，与安装在变压器本体上的有载分接开关控制箱上的按钮应完好，电源指示灯和档位指示器应完好，极限位置的电气闭锁应可靠。

1.5 有载分接开关的电动控制回路应设置电流闭锁装置，其整定值为主变压器额定电流的1.2倍，电流继电器返回系数大于或等于0.9。当采用自动调压时，主变控制屏上必须有动作计数器。（具体数据参考：有载分接开关说明书）

1.6 新装或大修后有载分接开关，应在变压器空载运行时，在主控制室用远方电动操作按钮及在变压器现场的手动设备，试操作一个循环，档位和电压等各项指示正确，极限位置的电气闭锁可靠，方可调至所要求的分接位置带负荷运行，并加强监护。

1.7 值班员根据调度下达的电压曲线及电压信号，自动调压操作。每次操作应认真检查分接头动作电压电流变化情况（每调一档计为一次），并做好记录。

1.8 两台有载调压变压器并列运行时，允许在变压器85%额定负荷电流下进行分接头变换操作。但不能在单台变压器上连续进行两个分接头变换操作。需在一台变压器的一个分接头变换操作完成后，再进行另一台变压器的一个分接头变换操作。（具体数据参考：有载分接开关说明书）

1.9 值班人员进行有载分接开关控制时，应按巡视检查要求进行，在操作前后均匀注意并观察瓦斯继电器有无气泡出现。

1.10 运行中，有载分接开关瓦斯继电器重瓦斯保护应接跳闸。当轻瓦斯频繁动作时，值班人员应做好记录并汇报调度，停止操作，分析原因及时处理。

1.11 有载分接开关的油质监督与检查周期，运行中每6个月应取油样进行耐压试验一次，其油耐压值不应低于30KV/2.5mm。当油耐压在25KV/2.5mm时，应停止调压操作并及时安排换油。当运行2~4年或变换操作达5000次时应换油。（具体数据参考：有载分接开关说明书）

1.12 分接变换操作中发生下列异常情况应如下处理，并及时汇报安排检修：

（1） 当电动操作出现“连动”现象时，应在变压器控制屏的档位指示器上出现第二个分接头位置时，立即按“紧急调闸”按钮，切断驱动电动机的电源，然后在操作箱处手动操作到符合要求的分接头位置，并通知维修人员及时处理。

（2） 远方电气控制操作时，计数器及分接位置指示正常，而电压表和电流表又无相应变化，应立即切断操作电源，中止操作。

（3） 分接开关发生拒动、误动；电压表和电流表变化异常；电动机构或传动机械故障；分接位置指示不一致；内部切换异声；过电压的保护装置动作；看不见油位或大量喷油及危及分接开关和变压器安全运行的其他情况时，应禁止或中止操作。

1.13 当电压过低或过高，需要有载分接开关调节几个分接头才能达到要求时，应一档一档地调节，即每按一下“N+1”或“N—1”按钮，中间停顿1min，待档位指示器上出现新的数字时，再按一下按钮。依次重复上面的过程，一直达到最终目标。（具体数据参考：有载分接开关说明书）

2、有载分接开关在运行中容易出现的问题

2.1 触头发热。

有载分接开关频繁的调压，使触头产生机械磨损、电腐蚀和污染严重等问题，尤其是在负荷电流较大的变压器当中运行的有载分接开关，电流的热效应会使弹簧的弹性变弱，动、静触头之间的接触压力降低，接触电阻增大，使触头之间的发热量增大。导致加速触头表面的氧化腐蚀和机械变形。这样一来形成了恶性的循环，从而导致切换开关损坏加快。

2.2 过渡电阻断开或松动

过渡电阻断开或松动，会造成整台变压器烧毁。在过渡电阻烧断的情况下仍然带负荷切换分接开关，不但会使负载电流间断，而且会在过渡电阻的断口以及动静触头断开口间出现全部相电压。该电压不仅会击穿电阻的断口，也会在动静触头断开时产生强大的电弧，从而使变换的两分接头之间发生短路，造成高压绕组分接线段短路烧毁。

2.3 切换开关油室渗漏油

有载分接开关的油室是的油箱。运行中，有载分接开关的油室中的油是绝对不允许进入变压器本体的，这是因为切换开关运行时产生电弧，使油室中的油质变差，这种油不能进入变压器本体。一旦进入变压器本体会严重影响变压器内部油的质量，经过油色谱分析，判断为变压器内部故障。

引起切换开关油室渗漏油的原因有：

（1）有载分接开关油箱底部放油阀门未紧固，导致渗漏油。

（2）两油箱间密封胶垫材料不良或装配工艺不佳，导致渗漏油。

（3）有载分接开关油箱上沿与本体油箱预留孔错位，密封不良导致渗漏油。

（4）有载分接开关油箱绝缘筒上边沿被压裂，出现缺口，导致渗漏油。

（5）中心传动轴油封不严，导致渗漏油。

2.4 有载分接开关油质劣化

在电网中有载分接开关操作极为频繁，其每一次的操作，都会产生电弧引起油质劣化，开关的绝缘水平下降。变压器油是分接开关最基本的绝缘材料，它具有绝缘、灭弧、冷却、润滑、防腐蚀等作用。油质的降低会产生游离碳、氢、乙炔等气体及油垢。大部分气体一般会从绝缘油中排出，但游离碳微粒和油垢却会有一部分混在绝缘油中，另外一部分则堆积在开关的绝缘件表面。此外，还有少量触头材料融化后溅射出来的金属微粒也留在了绝缘件表面。这些沉积物的增多，会增加泄漏电流，降低绝缘电阻，最终导致油沿绝缘表面放电。

3、分接开关的检修：

根据以上问题封面及开关进行检修作业时应按以下方法进行工作。

3.1 检修前的准备

（1）根据运行、维护和试验中发现的缺陷及检修性质，明确检修项目、工艺要求和质量标准。

（2）根据检修要求准备出必要的工器具、仪器设备、材料备品和专用工具。

（3）组织人力、安排进度、落实责任并按安全工作规程要求办理工作票，完成检修开工手续和安全技术措施。

3.2 检修前的检查、测试及其他事项。

（1）根据检修目的，检查有关部位，查看有关缺陷情况测量必要的数据并进行分析。

（2）检查各部分密封及渗、漏油情况，并做好记录。

（3）进行手动和电动分接变换操作，检查各部分动作的正确性。

（4）记录分接位置，建议调整至整定工作位置。

3.3 分接开关维修周期（具体数据参考：有载分接开关的预防性维修—MR分接开关培训介绍）

（1）有载调压变压器大、小修的同时相应进行分接开关大、小修。

（2）运行中分接开关油室内绝缘油，每6个月至1年或分接变换2000～4000次，至少采样1次。

（3）分接开关新投运1～2年或分接变换5000次，切换开关或选择开关应吊芯检查一次。

（4）运行中的分接开关，每1～2年或分接变换5000～1万次或油击穿电压低于25KV时，应开盖清洗换油或虑油一次。

（5）运行中分接开关累计分接变换次数达到所规定的检修周期分接变换次数限额后，应进行大修。如无明确规定，一般每分接变换1~2万次，或3~5年亦应吊芯检查。

（6）运行中分接开关，每年结合变压器小修，操作3个循环分接变换。

3.4分接开关维修注意事项

（1）分接开关每次检查、检修、调试或故障处理均应填写报告或记录

（2）从分接开关油室中取样时，必须先放净排中的污油，然后在取油样。当其击穿电压不符合标准要求时，应及时安排处理。

（3）换油时，先排尽油室及排中污油，然后再用合格绝缘油进行清洗。注油后应静止一段时间，直至油中气泡全部溢出为止。如带电滤油，应中止分接变换，其油流控制继电器或气体继电器应暂停接跳闸，同时应遵守带电作业有关规定，采取措施确保油流闭路循环，控制适当的油流速度，防止空气进入或产生危及安全运行的静电。

（4）当怀疑分接开关的油室因密封缺陷而渗漏，致使分接开关油位异常升高、降低或变压器本体绝缘油色谱气体含量异常超标时，可停止分接开关的分接变换，调正油位，进行跟踪分析。

（5）用于绕组中性点调压的组合式分接开关，其切换开关中性线裸铜软线应加包绝缘。

（6）切换开关芯体吊出，一般宜在整定工作位置进行。复装后加油前，应手摇操作，观察其动作切换情况是否正确，并测量变压器绕组直流电阻。变压器绕组的直流电阻一般应在所有分接位置测量，但在转换选择器工作位置不变的情况下，至少测量3个连续分接位置。当发现相邻分接位置的直流电阻值相同或2个分接级电阻阻值时，应及时查明原因，消除故障。

（7）分接开关操作机构垂直转轴拆动前，要求预先设置在整定工作位置，复装联接仍应在整定工作位置进行。凡是电动机构和分接开关分离复装后，均应做联结校验。联结校验前必须先切断电动机构操作电源，手摇操作做联结校验，正确后固定转轴，方可投入使用。同时应测量变压器各分接开关位置的变比及连同绕组的直流电阻。

3.5 切换开关的吊芯维修（吊芯规程参考：变压器检修）

（1）放尽分接开关油室及其储油柜内的绝缘油，关闭分接开关头部所有阀门，抽去油室内绝缘油，打开顶盖，按说明书的视图要求，拧出螺钉。

（2）小心吊出切换开关本体（建议在整定工作位置进行），并逐项进行如下检查和维修

（3）清洗切换开关油室与芯体：排尽污油，用合格绝缘油清洗，清除内壁与芯体上的游离炭，再次用合格绝缘油进行冲洗。

（4）切换开关的检查与维修

① 检查各紧固件是否松动

② 检查快速机构的主弹簧、复位弹簧、爪卡是否变形或断裂

③ 检查各触头编织软连接线有无断股

④ 检查切换开关动、静触头的烧损程度

⑤ 检查过渡电阻是否有断裂，同时测量直流电阻，其阻值与产品出厂铭牌数据相比，其偏差值不大于±10％

⑥ 测量每相单、双数与中性点引出点间的回路电阻，其阻值应符合要求

⑦ 测量切换动、静触头的动作顺序，全部动作顺序应符合产品技术要求。

（5）必要时应将切换开关解体检查、清洗、维修与更换零部件，然后测试动作顺序与测量接触电阻，合格后置于起始工作位置。

（6）将切换开关吊回油室，复装注油。

（7）打开分接开关头部所有油阀门，从储油柜补充绝缘油至规定油位。

3.6 选择开关的吊芯检查：检查动、静触头间的磨损情况。分部位接头及其紧固件是否松动，拨盘、拔钉、定位钉、绝缘传动轴是否弯曲，测量各分接位置触头间的接触电阻。

3.7 分接选择器、转换选择器的检查与维修仅在变压器大修时或必要时进行（检查项目参照选择开关）

4、结束语

电力变压器是电网运行中不可缺少的设备，而分接开关又是变压器不可缺少的一部分。它在电网运行中起到极为重要的作用，它的正常运行对电网的安全稳定有至关重要的影响。所以运行维护单位应特别重视和加强有载分接开关的维护和检修工作，从而使有载分接开关经常保持良好状态，保证电网的安全稳定运行。

参考文献:

[1] 陈敢峰、《变压器检修》 中国水利水电出版社。

[2] 《有载分接开关的预防性维修—MR分接开关培训介绍》上海化明电力设备制造有限公司。

[3] 《有载分接开关说明书》上海化明电力设备制造有限公司。

作者简介：

丰建军：（1972--），男，助理工程师、技师，主要从事高压电器验收、维护与及检修工作。

关晋琦：（1963--），男，工程师，主要从事高压电器技术与管理工作