DQZHAN技術訊：有載調壓分接開關結構原理、事故原因分析及防范措施

摘要：

變壓器有載調壓分接開關事故現(xiàn)狀進行分析，提出了減少有載調壓分接開關事故的防范措施，其中對合理選用有載調壓分接開關進行了探討，以確保裂解變壓器的平穩(wěn)、**、經(jīng)濟運行。

**章

緒論

1·1變壓器的一次側接在電力網(wǎng)上，由于電網(wǎng)系統(tǒng)電壓會因種種原因發(fā)生波動，此變壓器的二次電壓也要相應的波動，而影響用電設備的正常運行。因此，需要變壓器有一定的調壓能力，以適應電力網(wǎng)運行及用電設備的需要。變壓器調壓的工作原理是改變繞組的圈數(shù)，也就是改變一、二側的電壓比。

根據(jù)電壓波動情況或負荷對電壓的要求調整線圈匝數(shù)值二次側電壓滿足負荷的需求，一般調整線圈匝數(shù)用在線圈上抽分接頭的辦法。分接頭一般都在高壓側線圈上，這是因為結構上高壓線圈在低壓線圈的外側，抽頭引線方便，在絕緣處理上也簡單些。另外變壓器高壓側電流小，引線和分接開關等導線部分的截面可以小一些，節(jié)省了金屬材料。

「技術」有載調壓分接開關結構原理、事故原因分析及防范措施

1·2有載分接開關基本原理、結構。有載分接開關，是一種能在勵磁狀態(tài)下變換分接位置的電器裝置。有載分接開關調壓的基本原理，就是在變壓器繞組中引出若干分接頭后，通過它在不中斷負載電流的情況下，由一個分接頭切換到另一個分接頭，來改變有效匝數(shù)，即改變變壓器的電壓比，從而實現(xiàn)調壓的目的。因此，有載分接開關在操作過程中，一要保證負載電流的連續(xù)性；二要在切換分接的動作中具有良好的斷弧性能。

1·3有載分接開關在變換分接頭過程中，必須利用電阻實現(xiàn)過渡，以限制其過渡時的環(huán)流。通常采用的是電阻式組合型有載分接開關。實際工作中，電阻限流有載分接開關的結構可分為3個部分，即切換開關、選擇開關、操作結構。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行。

**章

變壓器調壓方式及開關的主要部分

2·1變壓器的調壓方式可分為無激磁調壓及有載調壓兩種。

2·1·1無激磁調壓分接開關：

無激磁調壓分接開關是在變壓器的一次側和二次側均與供電網(wǎng)絡斷開的情況下，用以改變一次側或二次側線圈的分接，改變其有效匝數(shù)進行分級調壓；

2·1·2有載調壓分接開關

有載調壓分接開關是在變壓器負載進行中，用以變換一次或二次線圈的分接，改變其有效匝數(shù)，進行分級調壓。

2·1·3有載調壓分接開關由切換開關、選擇開關和操作機構等組成。

切換開關是專門承擔切換負載電流的部分，它的動作是通過快速機構按一定程序快速完成的。選擇開關是按分接順序使相鄰即刻要換接的分接頭預先接通，并承擔連續(xù)負載的部分。切換開關和選擇開關，兩者通稱為開關本體，一般都安裝在變壓器的油箱內，切換開關在切換負載電流時產(chǎn)生電弧，會使油質劣化。因此必須裝在單獨的絕緣筒內 ，使之與變壓器油箱內的油隔離開。

2·1·4操作機構是使動作的動力源，它還帶有必須的限位、**連鎖 、位置指示 、記數(shù)以及訊號發(fā)生器的附屬裝置。電動操作機構垂直軸齒輪 、電動機軸帶 、垂直軸和水平軸等與開關本體相連接的 。通常操作機構都安裝在變壓器油箱外部的壁上。

2·1·5電阻式有載調壓開關按其切換開關和選擇開關的組成方式，又有復合型和組合型兩種 。復合型的開關本體 、切換開關和選擇開關合并為一體 ，又稱為選切開關，既選擇開關并有切換觸頭（輔助觸頭） 。下面講述有載調壓開關在我公司的應用實例來了解有載調壓開關調壓等級及現(xiàn)在的發(fā)展狀況。

第三章技術參數(shù)，工作過程。試驗，試驗指標，試驗數(shù)據(jù)

3·1工藝主要參數(shù)

3·1·1裂解變壓器

裂解變壓器型號為HSZ9-3000/10 額定容量3000KVA ，一次電壓10KV，二次電壓160V—315V，Y 、△接線 ，14級有載調壓分接開關，3∮、50HZ、Ynd11、

3·1·2有載調壓分接開關

有載調壓分接開關型號為SYXZ3-35/200-8，三相、*大額定電流200A ，8級調壓 ，二次調壓范圍160V—315V。

3·1·3有載調壓分接開關基本數(shù)據(jù)

a. 額定電壓35KV ;

b. *大額定通過電流200A；

c. *大額定級電壓600V；

d. 調壓級數(shù)8級及以下；

3·1·4有載調壓分接開關主要性能指標

a. 工作觸頭的接觸壓力40±5N;

b. 工作觸頭每個接觸點的接觸電阻不大于500u;

c. 過度方式為雙電阻過渡；

d. 開關的電器壽命不少于50000次；

e. 開關的機械壽命不少于50000次；

3·1·5開關在變壓器油中能承受下列工頻1min的耐壓試驗；

a. 開關對地 95Kv;

b. 開關相間 85Kv;

c. 任意觸頭間 45Kv；

d. 輔助回路 2Kv;

3`1`5有載調壓分接開關控制器型號YTK-S-10/380V、50HZ

第四章開關事故經(jīng)過，現(xiàn)場和檢測情況，事故分析及技措。

4·1事故經(jīng)過

4·1·1 2002年3月17日

氰化鈉5#解變壓器有載調壓分接開關在14檔，一次電流90A，二次電壓300V，二次電流5000A，事故發(fā)生時裂解變壓器室傳出很大的爆炸聲，油從變壓器室內噴出，裂解變壓器變電所配出高壓開關柜速斷保護動作（整定電流值2.5倍額定電流，時間0秒）切斷一次電源，同時公司部分低壓用電系統(tǒng)受到影響。

4·1·2 2002年8月20日

氰化鈉5#解變壓器有載調壓分接開關在13檔，一次電流80A，二次電壓285V，二次電流4500A，其他事故現(xiàn)象同4/1 。以后又發(fā)生幾次類似事故。

4·2事故發(fā)生后的現(xiàn)場和檢測情況

4·2·1 2002年3月17日事故。

1） 有載調壓分接開關蓋上的防薄膜（整定值2*105 Pa）整塊炸飛，5#解變壓器頂部及周圍墻壁和地面上有大片黑色油污 。測量變壓器線圈直流電阻無異常，測量各側相間、相對地、高壓對低壓絕緣電阻無異常。

2）有載調壓分接開關吊芯檢查，齒輪傳動機構正常，指示燈開關和分接開關工作位置正常，并與位置指示器的位置相符，無機構卡住、失靈現(xiàn)象。

3）發(fā)現(xiàn)動靜觸頭嚴重燒蝕，三相過渡電阻全部燒斷 。

4）對變壓器主體油質采樣分析，一切正常 。因此判定為有載調壓分接開關的過渡電阻全部燒斷而引起的短路事故。

4·2·2 2002年8月20日

1）有載調壓分接開關蓋上的防薄膜整塊炸飛，6#解變壓器頂部及周圍墻壁和地面上有大片黑色油污。測量變壓器線圈直流電阻無異常，測量各側相間、相對地、高壓對低壓絕緣電阻無異常 。

2）有載調壓分接開關吊芯檢查，齒輪傳動機構正常，指示燈開關和分接開關工作位置正常，并與位置指示器的位置相符，無機構卡住、失靈現(xiàn)象 。

3） 抽油時發(fā)現(xiàn)主體油液位同時下降，檢查發(fā)現(xiàn)三相動觸頭組的弧觸頭 、輔助觸頭嚴重燒蝕，過渡電阻全部燒斷，開關油室的絕緣筒內，該分接位置的三相靜弧觸頭嚴重燒蝕，并將絕緣筒燒穿。

4·3 事故原因分析

通過幾起有載調壓分接開關事故的現(xiàn)場檢測和分析，事故發(fā)生的主要原因有以下幾方面;

1） 開關油質劣化和開關的絕緣筒內外表面粗糙，使大量的游離碳積聚在開關的這些部件上，從而出現(xiàn)嚴重程度的放電、絕緣擊穿而引起相間短路 。

2）我公司的裂解變壓器有載調壓開關，在變換分接過程中采用電阻過渡，

過渡電阻因選擇不當，長時間通過大電流而被燒毀，從而引起開關事故。

3）盲目照搬開關生產(chǎn)廠家提供的開關使用說明書所推薦維修時間間隙，延誤了開關換油 、吊芯檢查及清洗的時間，致使開關動作過程中產(chǎn)生的游離碳過多積聚在開關的各部件上，降低了開關整體的絕緣性能，易導致開關內部電器短路產(chǎn)生。

4·3防止開關事故發(fā)生的措施

      4·3·1根據(jù)多方考察我公司改用了保定一家有載調壓開關廠生產(chǎn)的雙觸頭開關替換了原有的單觸頭開關，增加了觸頭的載流量，減少了事故的發(fā)生率。

4·3·2 為保證運行中開關油室內變壓器油的質量，結合開關實際運行狀況，做到及時濾油、換油和吊芯檢查。當開關切換次數(shù)達2000次時，應進行濾油，能及時的除去油中游離碳、氧化物、水分和降低酸質，保證絕緣變壓器油符合運行標準 。

4·3·3當開關切換次數(shù)達3500－－4500次時，應吊芯檢查，**開關上的油污，并

更換合格的變壓器油(禁用再生油），以保證開關絕緣性能，有效地防止開關事故發(fā)生 。