提高有载调压开关安全运行水平的措施

随着用电峰谷差距的拉大，变压器有载调压开关每天调节次数日趋频繁，对有载开关正常工作提出了更高要求。

为了提高有载调压开关运行的安全性，现将曾遇到的一些问题和采取的措施介绍如下，以供参考。

1 正确使用测量仪器

有载开关波形测试仪的选择很重要，一台正常的波形测试仪，如果使用不当，就会在有载开关测试中产生误导。如对不同的过渡电阻要设置不同的灵敏度，不然带绕组测时会产生波形不能正常触发而无波形或造成桥接波前移，第一过渡波很小或消失，前者可能误判断为断线，后者误判断为开关切换异常。又如切换波形的时间在油中切换与在空气中切换时间不同，前者总时间要多4～5 ms（和温度有关），规程标准时间是指油中切换时间。
以河北精艺厂和保定研究所生产的有载分接开关测试仪为例，在使用上就有区别，前者应根据不同的过渡电阻用按键来选择灵敏度，后者用上下翻键来控制横轴和纵轴的放大功能。如使用不当，就不能获得正确的切换波形和分离角数值。当对某台仪器发生疑问时，可用另一台来复核。

2 消除滑档（连转、连动）故障

当交流接触器有剩磁不脱扣或程序开关故障或按钮卡涩，电动机构分接操作可能一直转到调压方向的极限位置，最后由极限开关才能止动。处理方法是更换接触器、中间继电器。在无备品情况下，也可以增加接触衔铁的间隙，并去油污以减少吸合力。另外提高刹车功能和增加凸轮开口也有利于消除滑档。另外，国产的刹车皮沾油后易变质发滑，可改用MR公司的就不怕油。用控制回路中增加接点的办法来消除滑档的办法不可取，因有时反而增加故障几率。
开关动作时，每切换一个分接档位，过渡电阻就发热，一个动作周期（一般3～6s）时间里电阻会因散热而温度下降。但在第一次切换后电阻还未完全冷却之前，第二次又切换，由于连续切换，电阻内的热量将逐渐积累，温度将越来越高。镍铬电阻丝的熔点为1400℃，但考虑不要因高温使油分解，在电阻丝表面沉积炭化层，故最高允许温度为600℃。如果厂家对电阻设计裕度较小，而切换过渡时间又较长，此时滑档容易引发过渡回路故障，因此要及时处理滑档，在每次吊芯时应检测过渡电阻。避免因电阻丝连接线断裂、过渡电阻铜丝头脱落搭牢造成短路、电阻连接螺丝松动等故障引起过渡电阻阻值变化。

3 更换陈旧开关

以武义2号变为例，使用的是西变1989年产的D型有载调压开关，属已淘汰不生产的产品。产品说明书规定检查周期为15000次，但1994年切换到7729次时发生快速枪机机构爪卡脱扣而形成慢切换，1994年换开关芯子（连枪机）后投运，1995年主变吊罩发现线圈变形，大修后1996年又换有载开关芯子（原芯子切换波形抖动且波长时间长而换直径较大的芯子），至1999年12月发现主变油乙炔为7．8×10－6，经检查是开关绝缘筒体密封圈处渗漏。2000年1月在换密封圈时，顺便吊芯测波形，用扳手进行手动切换波形试验时，偶发性地产生了一次快速机构爪卡脱扣。该开关已切换7859次，与1994年发生脱扣7729次非常接近，说明此开关发生爪卡脱扣的次数已到（其他厂从未发生类似情况），因此决定将此开关换成仿M型开关。
在改造中，遇到开关安装型式的选择问题。对较大型变压器，开关安装型式都有箱顶式和钟罩式之分（小型变压器都是箱顶式）。因D型开关原是箱顶式，M型开关也有箱顶式，即绝缘筒法兰直接安装在钟罩上，故绝缘筒法兰较小。箱顶式密封较易处理，安装简单，但每次吊罩，需拆开关与绕组的所有引线和连接。而在这次换成仿M型开关是采用钟罩式，其优缺点刚好与箱顶式相反。即绝缘筒法兰较大，吊罩时可搁在与主变轭铁梁相连接的铁件搁架上，开关头部法兰外圈下面法兰面与钟罩相连接（中间有密封垫），头部法兰下面的内圈法兰与绝缘筒法兰间吊罩时螺丝可分开，开关头部法兰部分可随钟罩一起吊起（此时开关顶部箱盖已拆去，芯子已抽去），绝缘筒搁在芯体铁件搁架上，故不需拆开关与绕组连接引线。

4 防止切换开关切换失败
从有载开关的原理可知，若切换开关不按指令切换，将会发生如下情况，例如：切换开关在单数侧，选择开关在2、3分接上，当开关向4分接转换时，选择开关由2转到4，然后切换开关由单数倒向双数。因切换开关不切换，选择开关和电动机构虽然已到4分接，而开关实际上仍在3分接，如果是全自动操作，此时虽然已调一级电压，但变压器电压未改变，必然再次操作开关向5分接变换。此时选择开关从3分接向5分接预选，由于切换开关仍在单数侧，选择开关动触头离开定触头时，必然产生电弧。造成触头烧熔和主变跳闸。

若切换中途失败，动触头停在中间位置，此时可能工作触头刚离开或另一工作触头尚未接触，也可能桥接在两过渡电阻的位置，造成过渡电阻中长时间通流，电阻丝过热熔化，分解变压器油产生大量气体，冲破防爆膜或绝缘筒损坏，产生事故。切换过慢与切换失败的后果相类似。
因此，必须按周期检查各机件的工作状态，检查的部件有：主弹簧、回复弹簧，爪卡枪机机构，过死点释放机构的各摆杆、连杆，拨盘拨钉有否磨损变形、槽轮槽口有否发毛、肖钉及各部件紧固是否正常，测试接触电阻、过渡波形、过渡电阻等数值的正确性。
单个接触电阻不应大于500μΩ，如开关为两个触头串联，则应不大于1000μΩ。
对复合式选切开关等，必要时还需作触头压力测量，试验时用弹簧称或重量法码把被测的触头逐渐拉开，直到与触头串联的信号灯熄灭（或万用表指示为零）或预先放入动定触头间的薄纸片（不大于0．1 mm）刚能抽出为止。测量3次取平均值。

5 结论

为了使有载调压开关能安全运行，除了要选择质量好的开关外，还要重视开关的安装、运行、维护、管理、检修，要按照《有载开关运行维修导则》、《有载分接开关试验导则》、《有载调压开关检修规程》进行。特别是一些技术数据要符合规定，重点是过渡电阻测量、过渡波形测量、工作顺序试验、油化验和密封试验、气体继电器试验、引线的安全净距，必要时进行弹簧和触头压力测量和二次绝缘电阻、加热电阻、限位电阻测量和有关部分的耐压，注意正确使用测量仪器和消除有关附件可能出现的隐患并注意偏移电压不要过高（订货时注明加限位电阻）。检修严格按周期进行，不但要注意电气试验合格、齐全，而且要仔细检查各机件，没有产生过度磨损、疲劳、松动、剥落、变形等异常情况，及时处理和更换。对已淘汰和老旧产品（包括开关本体、操动机构箱及其零件）要判断可否继续安全运行，及时进行更新换代。