电力变压器有载分接开关的故障分析及预防措施
摘要：电压是电能质量的重要保证，而有载调压变压器是保证电网电压质量的重要设备，有载分接开关又是有载调压变压器的重要装置。加强对有载调压分接开关的检修与维护，及早发现故障隐患，可以大幅提高变压器和电网的安全运行水平。基于此，本文主要分析了电力变压器有载分接开关的故障及预防措施，
关键词：电力变压器；有载分接开关；故障分析及预防措施
1原理与结构的概述
有载分接开关是一种能在励磁或负载状态下操作，通过调换绕组的分接位置，改变绕组有效匝数，从而实现调压目的的电器装置。通常使用的电阻限流式有载分接开关由带过渡电阻的切换开关和分接选择器组成，整个开关由驱动机构来操作，任一部分出现问题，都会影响变压器的正常运行。
2常见问题、测试方法及其预防措施
使用较广泛的是电阻式组合型的有载调压开关，由切换开关、分解选择器、电动机构组成。其故障大致可分为机械故障，电气故障和电动机构及附件故障机械故障。
2.1紧固件松脱或变形
有载分接开关的分接头变化是由快速机构通过储能释放的方式驱动动静触头的闭合。这一过程中的猛烈撞击会使整个开关产生振动。某些设计上的不合理、使用了不合规的紧固件或者安装工艺不到位就会在机械振动下开始松动、变形甚至脱落。一旦发生松动变形，就会在分接开关内引起局部过热、放电。 例如，某变压器由于辖区内用户用电量增加，长期使用负荷达80%。近期有载分接开关动作频仍，可达一日100余次，同时在线滤油装置也频繁启动。三个月后，运行人员将有载分接开关每日限制在5次切换。某日凌晨，重瓦斯突然动作，主变跳闸。检查后发现其他电气试验均合格，只有直阻数据混乱无规律，本体油样合格，分接油样特征气体严重超标，据此判定有载分接开关有电弧放电。分接起吊检查后发现分接开关筒体内绝缘油已完全变黑，筒体底部沉积大量金属碎屑，分接开关隔弧板固定螺丝有三颗突出，有一颗不见踪影，动触头已被电烧蚀，快速机构框架内布满金属射流喷射痕迹。根据现场情况，检修人员分析认为，该分接开关在负载下动作太频密，使部分紧固螺丝松动，其中一颗螺丝在分接切换时掉落，与动触头间发生高能放电从而导致主变跳闸。预防措施具体如下：1）加强安装和检修工艺的把关，选取合格的固定螺栓和螺母，采用放松退锁死措施。2）选用改进的笼式结构，减少结构变形产生的应力。（3）采用新型高强度高刚度的材料，提高有载分接开关的可靠性。对有载分接开关动作次数进行统计，建立档案，适当缩短动作频繁的分接开关大修间隔。
变压器有载分接开关油中乙炔超标故障原因分析及处理
摘要：针对变压器有载分接开关油色谱中存在乙炔含量，其内部故障引起直流电阻偏大，通过对试验数据进行详细分析，对有载分接开关吊芯检查和处理，确定了故障引起乙炔含量超标原因，解决了变压器直流电阻偏大的问题，提升对变压器故障状态的准确判断。根据现场实际情况，提出了检查处理方法及改进措施，并针对此类故障提供了有力参考。
关键词：变压器；有载分接开关；乙炔；故障分析
引言
在电力系统中，变压器作为稳定电网安全运行的关键设备，变压器有载分接开关起到调节电压平衡最有效的措施，因此，有载分接开关的内部故障是关系变压器安全稳定运行的重要因素之一。变压器有载分接开关油具有绝缘、散热和消弧等作用，一般情况下，变压器往往由于绕组局部发热、内部异常放电和有载分接开关油中气体含量超标等因素导致变压器停运，一旦变压器有载分接开关油色谱乙炔含量超标，则表明有载分接开关内部存在故障情况，需及时停电检查处理。近年来，变压器有载分接开关油色谱分析中却出现乙炔含量超标问题，引起了业内专家的高度重视。本文针对一起110kV变压器有载开关油中乙炔含量超标，分析内部故障原因和处理方法，提出相应的改进措施。
1油中乙炔含量超标
分析油中溶解气体的组成与含量是监视充油电气设备安全运行的最有效措施之一。利用气相色谱法分析油中溶解气体，以便监视充油设备是否安全运行，在我国已有几十年的使用经验，积累了丰富的实践经验，并在设备故障的分析处理中起到了极大的作用，收到了良好的效果。
某变电站110kV#1主变压器型号为SSZ11-50000/110，容量为50000kVA，连接组别为YNyn0d11，2005年3月投入运行。分接开关型号：VCMⅢ-500Y/72.5B-10193W。投运以来，主变压器未发生过重大故障，因此仅安排必要的定期检验项目，且未检测到油中气体指标超标。2019年6月，有载分接开关进行油色谱分析时发现，油中的乙炔含量达到209.92μL/L，考虑到之前的定期检验中乙炔含量一直正常，故加强对该设备的巡视检查，并缩短油色谱分析周期，经过三个月连续油色谱追踪，确认了变压器有载分接开关确实出现了乙炔气体含量超标并逐渐增长的情况，故认为其内部出现了故障。
变压器有载分接开关应用情况浅谈
有载分接开关是變压器的重要组成部分，且是变压器回路中唯一的运动部件，出现故障的几率相对较高。本文统计了黄冈地区有载分接开关应用情况，对有载分接开关的常见故障进行了分析，对有载分接开关运维检修相关要求和标准进行了梳理，分析了有载分接开关日常运维检修中存在的问题和应对措施。
标签：变压器、有载分接开关、运维检修
经统计，近5年来黄冈地区110kV及以上变压器非停事件中，因有载分接开关故障引起的占20%以上。且近年来黄冈地区变压器有载分接开关损坏、油色谱超标、油耐压不合格等事件呈现上升趋势。
1.有载分接开关应用现状
黄冈地区在运的35kV及以上变电站218座，主变355台。大部分采用有载调压开关，目前仅110kV杨鹰岭变电站、35kV分路、肖家坳等23座变电站仍然采用无载调压开关，无载调压开关占比6.76%。
1.1有载分接开关厂家
黄冈地区在运的有载分接开关生产厂家相对集中，主要有德国MR7台，占比5.7%；ABB 4台，占比3.3%；上海华明52台，占比43%；贵州长征58台，占比48%。其中德国MR和ABB产分接开关大部分为油灭弧，性能较稳定，维护少，但造价较高，售后服务和国内厂家相比较差。上海华明因2017年4月6日宜昌公司1台220kV变压器SHZV型分接开关调压失败导致变压器严重损坏，被湖北省公司通报，近两年在黄冈地区中标较少。
1.2 有载分接开关类别
（1）按整体结构分类：有载分接开关分为组合型和复合型两大类，黄冈在运的大部分为组合型有载分接开关，占比64.8%。国内各厂家仿德国MR技术生产的M型开关，属于组合型开关。
（2）按调压方式分类：主要有线性调压、正反调压和粗细调压3种。目前国内变压器厂家大部分采用正反调压，国外厂家生产的变压器大部分采用粗细调压，黄冈地区110kV及以上变电站有载分接开关仅220kV石佛寺1#变为粗细调压，其余均为正反调压。
第３１卷第２期
Ｖ０ｌ＿３１ Ｎ０．２ 企业技术开发 ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ ２０１２年１月 Ｊａｎ．２０１２
浅谈电力变压器有载分接开关的运行维护检修
孟凡华 ．
（神华宁夏煤业集团汝箕沟煤矿，宁夏平罗７５３４０４）
摘 要：在近十几年中，有载分接开关得到了广泛的应用，但由于各种原因，存在着燃弧、环流等问题，严重影响
设备和系统的安全运行。文章将根据多年的工作经验，结合有载分接开关使用和检修运行过程中发生故障的实
例，浅谈有栽分接开关检修周期、必要性及注意事项。
关键词：电力变压器；有载分接开关；检修
中图分类号：ＴＭ４０３．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８９３７（２０１２）０２—０１０９—０１
电压是衡量电能质量的一个重要指标，电压能否保
持在合格的范围内，对电力负荷的正常运行和电力系统
本身的安全至关重要。有载调压变压器是保证电网电压
质量的有效设备，并且每年在大幅度地递增。在有载调压
变压器中，有载分接开关是关键装置，在近十几年得到了
广泛应用。由于有载分接开关制造工艺质量、运行、使用、
等原因的影响，造成其存在燃弧、环流等问题，就不可避
免的给变压器运行增加了事故几率，严重影响设备和系
统的安全运行。国内外的有关报道表明，有载分接开关的 故障在变压器故障中占有很高的比例。因此，电力变压器
分接开关运行、维护、检修的水平直接关系到变压器的安
全运行，如何提高有载分接开关的可靠性，解决其目前存
在的问题已受到越来越多的关注。
１有载分接开关目前使用中存在的问题
有载分接开关由选择器、切换开关和电动机构组成，
其性能包括电气性能和机械性能两个方面。电气性能主
要指触头接触电阻，当触头接触电阻增大时，会引起触头
过热，甚至烧损。机械性能是指有载分接开关操作过程中 选择开关和切换开关等部件的动作顺序和时问配合，以
及切换过程中是否存在卡塞和触头切换不到位等。机械
