有載分接開關(guān)基本原理、結(jié)構(gòu)
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
臭氧變壓器工作原理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)問題都會直接影響變壓器的正常運(yùn)行。
有載分接開關(guān)在運(yùn)行中出現(xiàn)的問題
一、切換開關(guān)內(nèi)觸頭發(fā)熱
頻繁的調(diào)壓，會使觸頭之間的機(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)會使彈簧的彈性變?nèi)酰瑒?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。
防范措施：在檢修投運(yùn)前要分別測試開關(guān)各分接位置的直流電阻，吊罩檢修時(shí)應(yīng)測量觸頭的接觸電阻，檢查觸頭鍍層和接觸是否良好。每年結(jié)合檢修或試驗(yàn)對分接開關(guān)各檔位置多轉(zhuǎn)動(dòng)幾次，除去氧化膜或油污的影響，使其接觸良好。
二、過渡電阻斷開和松動(dòng)
過渡電阻斷開和松動(dòng)，會造成整臺變壓器燒毀。如果過渡電阻在已燒斷的情況下帶負(fù)荷切換，不但會使負(fù)載電流間斷，而且會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。該電壓不僅會擊穿電阻的斷口，也會在動(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)。
防范措施：加強(qiáng)過渡電阻的檢查。
⑴在變壓器出廠以及運(yùn)行前和大修后，必須檢查過渡電阻緊固是否松動(dòng)，以及電阻絲線材是否有機(jī)械破損，以免切換時(shí)產(chǎn)生局部過熱而燒斷。
⑵切換次數(shù)達(dá)到2萬次以上或運(yùn)行在2年以上的有載開關(guān)，必須檢查過渡電阻的材質(zhì)是否變脆，電阻是否變值，緊固是否松動(dòng)。
⑶運(yùn)行中遇到變壓器在2倍以上額定電流的大電流情況下切換，必須檢查過渡電阻是否燒毀。
⑷發(fā)生過有載開關(guān)不切換的情況，即快速機(jī)構(gòu)主彈簧疲勞或斷裂不工作、傳動(dòng)系統(tǒng)損壞、緊固件松動(dòng)、機(jī)械卡死、限位失靈等使開關(guān)不能切換和切換中途失敗以及切換程序時(shí)間延長超過規(guī)定值時(shí)，必須檢查過渡電阻是否燒毀。
三、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：
⑴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。
⑵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。
⑶中心傳動(dòng)軸油封不嚴(yán)。
防范措施：運(yùn)行中應(yīng)密切注視分接開關(guān)儲油柜油位，當(dāng)異常升高或降低直至變壓器儲油柜油位時(shí)，則應(yīng)檢查切換開關(guān)油室是否滲漏油。對變壓器定期取油樣，若發(fā)現(xiàn)主變的色譜分析氫、乙炔和總氫含量異常超標(biāo)，也應(yīng)檢查切換開關(guān)油室是否滲漏油，以便及時(shí)處理。
四、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。
防范措施：對運(yùn)行6-12個(gè)月或切換2000～4000次后，應(yīng)取切換開關(guān)箱中的油樣作試驗(yàn)。對切換5000～10000次后或絕緣油的擊穿電壓低于25kV時(shí)，應(yīng)更換開關(guān)箱的絕緣油，并對絕緣件表面做清潔處理。
