有载分接开关

原理

有载分接开关是指能在变压器励磁或负载状态下操作、变换变压器的分接，从而调节变压器输出电压的一种图一装置。有载分接开关的基本原理，就是在变压器高压绕组中引出若干分接头后，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。

有载分接开关必须满足以下基本条件：

（1）在切换过程中，保证电流是连续的。

（2）在切换过程中，保证不发生分接头问短路。

因此，在切换分接的过程中必然要在某一瞬间同时连接（也称为桥接）两个分接以保证负载电流的连续性，而在桥接的两个分接问必须串入阻抗以限制循环电流，防止发生分接问短路，开关就可由一个分接过渡到下一个分接。该电路称为过渡电路，该阻抗称为过渡阻抗。过渡电路的原理就是有载分接开关的原理，其阻抗是电抗的，称为电抗式有载分接开关；是电阻的，称为电阻式有载分接开关。此外，由于调压变压器绕组有多个分接头，需要有一套装置来选择这些分接头，该装置称为选择电路。而不同的调压方式就要求有不同的调压电路。为满足上述要求，有载分接开关的电路由过渡电路、选择电路和调压电路三部分组成。

结构

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，以限制其过渡时的环流。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三个部分，即切换开关、分接选择器、操作机构。这些中的任一部分出现问题都会直接影响变压器的正常运行。

切换开关是专门承担切换负载电流的部分，它的动作是通过快速机构按一定程序快速完成的。

分接选择器是按分接顺序使相邻即刻要换接的分接头预先接通，并承担连续负载的部分。切换开关和分接选择器，两者通称为开关本体，一般都安装在变压器的油箱内。切换开关在切换负载电流时产生电弧，会使油质劣化，因此必须装在单独的绝缘筒内，使之与变压器油箱内的油隔离开。

操作机构是使开关动作的动力源，它还带有必需的限位、安全连锁、位置指示、记数以及信号发生器等附属装置。电动操作机构垂直轴齿轮、电动机轴带、垂直轴和水平轴等与开关本体相连接。通常操作机构都安装在变压器油箱外部的壁上。

电阻式有载调压开关按其切换开关和选择开关的组成方式，又有复合型和组合型两种。复合型的开关，其切换开关和分接选择器合并为一体，称为选择开关，即选择触头并有切换触头（辅助触头）。

维修周期

（1）有载调压变压器停电检修时，可相应进行有载分接开关的大小修。

（2）经检查和试验并结合运行情况，判断有载分接开关存在内部故障或严重渗漏油时，应进行及时检修。

（3）运行中有载分接开关油室内绝缘油每6～12个月或分接变换2000～4000次至少采样1次，进行微水和击穿电压试验。油浸式真空有载分接开关油室内的绝缘油还可增加色谱分析。

（4）运行中的有载分接开关累计分接变换次数或运行年限达到制造厂所规定的检修周期时，应进行大修。

（5）运行中的有载分接开关油击穿电压低于25kV和含水量低于40ttL/L时应开盖清洗换油或滤油1次。

（6）除新投运的2类有载分接开关按制造厂要求的年限吊芯检查外，新投运的有载分接开关一般不需要随变压器第1年首检进行吊芯检查。

检修项目

有载分接开关的厂家、型号众多，不同型号的产品在结构和要求上有所不同。因而具体的检修项目和标准也不一致，必须遵循相应的使用说明书规定执行，共性的大修项目如下：

（1）分接开关芯体吊芯检查、维修、调试。

（2）分接开关油室的清洗、检漏与维修。

（3）驱动机构检查、清扫、加油与维修。

（4）储油柜及其附件的检查与维修。

（5）油流控制继电器（或气体继电器）、过压力继电器、压力释放装置的检查、维修与校验。

（6）自动控制装置的检查。

（7）储油柜及油室中绝缘油的处理。

（8）电动机构及其他器件的检查、维修与调试。

（9）各部位密封检查，渗漏油处理。

（10）电气控制回路的检查、维修与调试。

（11）分接开关与电动机构的连接校验与调试。

选择标准

在满足变压器各种工况下的运行和试验条件的要求的前提下，有载分接开关的选择应考虑最优的技术方案和经济效益。总之，选择有载分接开关时不必要考虑通常的安全裕度问题，这是因为有载分接开关是按照IEEE标准C57.131-1995和IEC标准60214.1：2003和60214-2：2004进行设计、试验、选型和运行的，质量最为可靠。

为了选择合适的有载分接开关和无励磁分接开关，应知道相关变压器的下列重要数据：

1）额定容量；

2）分接线圈的连接方式（星联结、角联结或者单相连接）；

3）额定电压和调压范围；

4）工作分接位置数；

5）对地绝缘水平；

6）内绝缘的雷电冲击和工频耐受电压值。