变压器技术问答_12_

电力变压器调压方式和范围
调压范围 分接间隔 级数 常用调压方式 分接开关
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及以上
电压调整？ 调节负载电流， 均需对变压器进行电压调 整。 利用调压器等进行的无级调压只适用 于低电压、 小容量的场合； 而利用调整发 电机励磁、 增压变压器、 同步补偿机和静 电电容器进行调压也受到一定的限制； 因 此通常是通过改变变压器的电压比来进
调压
"/
同上
组合开关
行有级调整电压。它是在变压器的某一绕组上设置 分接头， 当变换分接头时就切去或增加了一部分线 匝， 从而改变了绕组的匝数比。绕组的匝数比改变 了， 电压比也就改变了， 输出电压也就改变了， 这样 就达到了调整电压的目的。 在一般情况下是在高压绕组上抽出适当的分 接头。因为高压绕组常套在外面， 引出分接头方便； 高压侧电流小， 引出的分接引线和分接开关的载流 部分截面小， 开关接触部分也较容易解决。 调压方式有无励磁调压和有载调压两种。无励 磁调压时， 不是变压器二次不带负载， 而是一次要 与电网断开，在无励磁情况下变换绕组的分接头； 有载调压时， 变压器二次是在带负载的情况下进行 变换绕组分接头的。无论哪种调压方式都可在绕组 的中性点、 中部和线端改变分接头进行调压。 改变分接头进行调压是在某一范围内按某一 级电压的形式改变电压的， 国家标准规定的调压方 式、 范围等如表 !! 所示。
第 !! 卷 第 "# 期 $%%& 年 ’$ 月
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变压器技术问答（!"）
《变压器》 杂志编辑部
表 !!
方式 额定电压
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电压调整与分接开关
电压调整的目的是什么？怎样进行 为了稳定供电电压、 控制电力潮流或
无励磁 以下 调压
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4 5 6 27 2! 1! 17 1# 0! 07 0# 2! 27 2# 17 1! 1# 0# < 向视图 07
护罩 升高座 操动机构
第 !! 卷
2# 0!
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连接套
图 -8
’(9" 型分接开关与三相绕组的结线图
操动杆 上夹件 定位纸板
操动螺母及罩 动定触头 绝缘杆
齿轮与轴 导线夹
图 --
第 !" 期
《变压器》杂志编辑部： 变压器技术问答（ !" ）
!"
压为恒定值。因此， 不同分接位置时会产生不同的 每匝电压， 在铁心中磁通密度也是变量。 设额定频率为 !"#$， !%"&’! !( 式中 —— !(—外施相电压 —— "(—一次主分接匝数 —— #—调压匝数 恒定的外施电压加在最少调压匝数的分接位 置时， 铁心中具有最高的磁通密度值。二次侧在此 分接位置时输出最高电压。 自耦变压器有时采用中点调压方案， 此时可选 用较低绝缘等级的有载调压分接开关。在自耦变压 器的中点调压方案中， 会产生过励磁与欠励磁。这 是由于调压匝数加在公共绕组上的原因， 调压匝数 产生的电压， 既影响一次电压， 又影响二次电压。当 自耦变压器的电压比越接近时， 过励磁与欠励磁现 象越严重。电压比接近的自耦变压器一般不宜选用 中点调压方案。
*& 三相中性点调压无励磁分接开关。这种开关 为 123" 型式。它们直接固定在变压器的箱盖上， 主要由绝缘盘、 动定触头和操动螺母组成， 如图 +! 所示， 用于 0!45 以下。由于三相 6 个触头均布置在
开关下端头， 故俗称九头分接开关， 其与三相绕组的 结线如图 +7 所示。 分接引线分别接到分接开关的定 触头上， 动触头的三片同时搭接到相差 (/"8 的三个 定触头上形成中性点。
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驱动。三个基本部分一般是自上而下分为三层： 驱 动机构、 快速机构（ 油箱盖上） 和开关本体（ 油箱 中） ， 如图 "( 所示。
操动杆 绝缘筒 驱动机构
快速机构
动触头 定触柱 开关本体
电缆
图 "+
,- 型 ((+./ 单相无励磁分接开关示意图
接两个分接头， 因此两个分接头间将被短路， 由此产 生一很大的循环电流， 所以必须接入一个限流阻抗。 限流阻抗有两种： 用电阻的称为电阻式， 用电抗的称 为电抗式， 现在都采用电阻式。 常用的过渡电路为双 电阻电路。 （ 有载分接选择开关（ 复合型） !） 有载分接选择开关又称复合型有载分接开关。 复合型有载分接开关所采用的双电阻过渡电路如图 快速机构的主体是一个强力高储能拉力弹簧。 当垂直轴转动时， 首先由拨杆将弹簧拉长， 如图 "$ （ 所示； 然后继续转动， 弹簧储存足够的位能， 当摆 #） 杆超越“ 死点” 时， 弹簧突然释放， 如图 "$ （ 所示， %） 带动摆杆以高速向同一方向回转；这一快速回转运 动由摆杆传递给一个拨盘，拨盘又带动了固定在选 择开关轴上的槽轮， 使它向规定方向旋转一挡； 于是 选择开关轴就以相同于槽轮的角速度快速旋转一个 角度， 切换一个分接。
47 4! 4;
4"
图 -/
’(:! 型分接开关与三相绕组的结线图
（ 也有 " 个分接的规格）
’, 为六柱触头式，旧型 ’, 的动触头为环形 触头式， 如图 /$ 所示。由于环形触头必须采用平面
蜗形弹簧， 蜗形弹簧的弹力工艺要求高， 不易保证， 且极易失去弹性，现在已很少生产。新生产的 ’, 型分接开关为楔形触头， 克服了上述的缺点。
,& 三相中部调压无励磁分接开关。这种开关为 是夹片式。 其典型结构为半笼形水平放置 129#型，
的。 这种开关的动、 定触头沿水平方向分成三相间隔 分布。 而每相触头处于同一垂直面上， 如图 ++ 所示， 用于 7"45 及以下。这种分接开关与三相绕组的结 线如图 +: 所示，动触头使两个相邻定触头接通， 从 而接通了中部抽分接头的两部分绕组。
!"$
什么是恒磁通调压？什么是变磁通调压？ 恒磁通调压一般用于电力变压器与配电变压
器的调压。不论分接开关在哪个位置， 不带分接的 绕组始终为额定空载电压的调压方式为恒磁通调 压。有分接的绕组上每匝所施加的电压与无分接绕 组的每匝电压相等的情况就是恒磁通调压。 在恒磁通调压中， 每个分接位置的输出容量是 等于或小于额定容量， 空载损耗值在每个分接位置
时都是相等的。每个分接位置的负载损耗与阻抗电 压都是不同的。恒磁通调压时分接开关的选用都按 最小分接位置时最大分接电流选取， 并要考虑过载 能力。 对恒磁通调压变压器而言， 不是所有运行情况 下都是在恒磁通下运行， 仍有过励磁与欠励磁的可 能。 当分接位置固定时， 外施电压高于相应的分接 电压时， 即每匝电压高于额定匝电压， 铁心中即存 在过励磁， 根据标准规定， 恒磁通调压变压器应能 在 ""#$ 额定磁通密度下长期空载运行， 或在 "#%$ 额定磁通密度下长期在额定电流下运行。系统中无 功容量不足， 系统电压偏低， 会使变压器在欠励磁 下运行。在运行中， 即使每匝电压保持相同， 系统的 频率变化时也会引起过励磁与欠励磁。在运行中， 如发电机功率不足， 系统频率会下降， 变压器中磁 通密度即增加， 使变压器在过励磁条件下运行。 为保持二次侧始终为恒定电压输出， 则可利用 高压侧加有载调压分接开关来实现。 所以， 恒磁通调压只是理论上存在的一种调压 方式， 在设计上相当于每匝电压在任何分接位置都 相同的一种调压方式， 在实际运行中， 恒磁通调压 变压器铁心中磁通密度仍是会变动的。 变磁通调压一般用于整流变压器与电炉变压 器。 调压用的分接匝数设在一次侧， 而一次输入电
129 # 型 三 相 中 部 调 压 无 励 磁 分 接 开 关 有 两
操动螺 母及罩定位钉 源自缘盘 （ *） （ ,） （ -） （ .） 接线柱
图 +’
无励磁调压时绕组抽分接头方式
动定触头
以上两种方式用三相或单相中部调压无励磁 分接开关。 无励磁分接开关（ 或称无载分接开关） 是进行
图 +!
123" 型三相无励磁分接开关
0
4
摆杆 （ 弹簧开始储能 #）
5
4 0 5
（ 过死点开始释放 %）
0 !
电阻触头
1
0 1 ! $ 电阻 (
电阻
0 1 ! $ !& (
0 1 $ (
（ 正常位置 ’）
图 "$
过死点释放机构之一
无励磁调压的装置。 无励磁分接开关须具有： 动作灵 活可靠、 操作方便、 一定的电气强度、 良好的动热稳 定性能、 足够的机械强度和使用寿命、 外形尺寸小且 便于维护等等。 无励磁分接开关型号字母的含义如表 /0 所示。
表 /0
字母符号
"()#
无励磁分接开关型号中字母含义
代表的意义 “ 无” 励磁 “ 三” 相 “ 单” 相 盘式 条形 笼形
拨杆
图 "(
复合型） 2*1) 和 1*3) 型有载选择开关（
"! 所示。图 "! 中 # 是通电触头接在 $ 分接的位置
上。其过渡过程如图 "! 中 %、 由分接 $ 切 &、 ’ 所示（ 换到分接 (） ： 上耐弧电阻触头接至 $ 分接； 下耐弧 桥接状态， 限制循环电流 !&） ； 电阻触头接至 ( 分接（ 通电主触头接至 ( 分接， 电阻触头断开， 过渡过程结 束， 切换至 ( 分接。 这样就可以在不停电的情况下切 换分接头， 从而改变了电压。 这种过渡电路也可采用 单电阻电路。 图 "! 就是有载选择开关的切换分接的过程。 因 此，这种开关的本体与三相中性点调压无励磁开关 是一样的， 只是每相多了两个电阻触头罢了。 其本体 在外形上则常是整笼垂直放置式。