有載調壓變壓器在電力系統中有著重要作用，它不僅能穩定負載中心電壓，而且也是聯絡電網、調整負載潮流、改善天功分配等不可缺少的重要裝置。據統計，如果更換或改裝一台1kva倘有載調壓變壓器，當合理調整無功負載時，相當於增加隊讓v。r的無功裝置。
因此可以說，有載調壓變壓器不僅是保證現代化電力系統供電質量的關鍵裝置，同時也可用來改造！日電力系統，產生很大經濟效益。目前，發達國家對睿量在10mva及以上的變壓器大都安裝了有載分接開關。
我國電力系統及使用者也愈來愈多地採用了有載調壓變壓器。但是，近些年來，有載分接開關在執行中出現了許多異常情況。據統計。
2023年全國110～500kv變壓器事故或故障中，有載分接開關的事和故障分別佔變壓器的18％和12．5%；500kv變壓器的57次故障中，有載分接開關約佔25%。事故和故障率高，而且有上公升趨勢，直接威脅主變壓器和電網的安全執行，引起電力系統的廣泛關注。
一、有載分接開關的工作原理
所謂有載分接開關，是一種能在勵磁狀態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後，通過它在不中斷負載電流的情況下，由乙個分接頭切換到另乙個分接頭，來改變有效匝數，即改變變壓器的電壓比，從而實現調壓的目的。
圖1-66 有載分接開關電路原理圖
ⅰ-調壓電路；ⅱ-選擇電路；ⅲ-過渡電路；w-調壓繞組；1、2、3-定觸頭；
s1、s2-動觸頭；k1~k4-定觸頭；j-定觸頭；x-電流引出端；r-過渡電阻器
由上所述。它必須滿足以下基本條件：
（1）在切換過程中，保證電流是連續的。
（2）在切換過程中，探證不發生間接短路。為滿足上述要求，有載分接開關的電路由過渡電路、選擇電路和調壓電路三部分組成，如圖1-66所示。
1．過渡電路
人過渡電路是跨接手分接頭問串接電阻電路，與其對應的機構為切換開關或選擇開關。它是在帶電狀態下變換變壓器繞組的分接頭，可以用乙個簡單的過渡電路說明其基本工作原理。
假定變壓器每相繞組上有一分接繞組，負載電流由分接頭4輸出，如圖1-67（a）所示。現需要調壓，負載電流改由分接頭5輸出。如果是無勵磁調壓，可在斷電以後由分接頭4改按至分接頭5。
但有載調壓時要求不斷電，所以分接頭4與分接頭5之間需接入乙個過渡電路，通常用乙個過渡電阻跨接於兩分接頭之間，如圖1－67（b）所示。過渡電阻的接太好比在分接頭4與分接5之間搭起了一座臨時的「橋」，這時觸頭在橋上滑過，如圖1－－67（c）所示。則負載電流通過「橋」輸出而不斷電，直至動觸頭j到達分接頭5為止，如圖1-67（d）所示。
動觸頭既然已到達分接頭5，那麼，「橋」就無用了，需要拆掉，如圖1－67（e）所示。至此，原來是「4」的分接電壓，現在改變為「外的分接電壓，切換過渡過程完成。過渡電阻電路有單電阻、雙電阻、4電阻與6電阻過渡電阻，如圖1－68～圖1－70所示。
(a) (b) (c) (d)
圖1－67 過渡電路工作原理圖
（a）動觸頭j接於分接頭4;（b）過渡電阻接於分接頭4與5之間;
（c）動觸頭j在過渡電阻上滑動（d）動觸頭j滑到接頭5；j一動觸頭；i一負載電流；ie一環流
(a) (b) (c) (d)
圖1－68 單電阻過渡電路
a）動融頭接於分接頭 （b）過渡電阻接於分接頭 4與 5 之間；
（c）過波電阻串入負載電流迴路；（d）短接過渡電阻過
2．選擇電路
選擇電路是為選擇分接繞組分接頭所設計的一套電路，與其對應的機構為分接選擇器、轉換選擇器或選擇開關。常用的結構有兩種：
（1）複合式結構。它沒有單獨的切換開關，是將切換和選擇觸頭合二為一，直接在各個分接開關上依次轉換，如圖 1－－68和圖 l-69ⅰ組所示。這種複合式結構就是所謂複合式分接開關，即選擇開關。
這種分接開關適用於電流不大、級電壓不高的情況。
（2）組合式結構。為了適應大容量高電壓有載變壓器調壓，有載分接開關採用組合式結構。組合式分接開關與變壓器繞組連線電路如圖1－－71所示。
它由切換開關和分接選擇器組合而成。組合式分接開關把切換電流的任務專門交給切換開關，而分接選擇器則把分接頭分為兩組，即單陣列（1、3、5…和雙陣列（2、4、6…），單、雙數動觸頭接通彼此相鄰的兩分接頭。分接開關的變換操作在於兩個轉換的交替組合，即選擇器單、雙動觸頭輪流交替選擇分接頭，同時切換開關向左或向右往返切換相結合。
(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g)
(i組)
(h) (i) (j) (k) (l) (m) (n)
(ii組)
圖1－69 雙電阻過渡電路
（a）動做頭接手分接頭4；（b）分接頭4按同樣入過渡電阻；（c）過渡電阻串人負我電流迴路；（d）分接頭 5也接入過渡電阻；（e）分接頭 5的過渡電阻串入負載電流迴路； （f）動觸頭滑到分接頭5；（g）分接頭5分接電壓；（h）動觸接於分接頭；（i）分接頭4接入過渡電阻，（j）乙個過渡電阻單人負載電流迴路；（k）兩個過流電阻接人；（l）乙個過波電阻串人負載電流迴路；（m）動觸頭與乙個過渡電阻和分接頭5連線，（n）分接頭5分接電壓
組合式分接開關為了實現上述的動作原理，其選擇器在結構上把單、雙數定觸頭按順時針方向分布在兩個圓周上，定觸頭通過動觸頭與中心環相連，中心環引線與切換開關相應的觸頭相連，分接開關具體的分接變換動作順序如圖1－72和圖l－73所示。圖中的粗線表示電流的路徑。
3．調壓電路
調壓電路是變壓器繞組調壓時所形成的電路。在調壓電路中，變壓器調壓繞組抽出分接頭，這些分接頭通過引線和選擇電路相連，通過動觸頭分別換接到各分接上，實現調壓。 有載調壓電路分為基本調壓電路、自耦調壓電路和三相調壓電路等。
圖l－74給出三種基本調壓電路。
圖1-72 分接「4」→「5」變換順序圖
(a)操作前；（b）k2k3橋接；（c）切換後
圖1-73 分接「4」→「3」或「4」→「5」變換順序圖
圖1-74 三種基本調壓電路
線性調壓；（b）正反調壓；（c）粗細調壓
處理方法
為迅速改變現狀，提高有載分接開關的質量，建議製造部門採取以下措施：
（l）有載分接開關是變壓器的重要部件，變壓器廠要對選用的開關嚴格把關，從選用、定貨、進廠檢查到安裝除錯，都應把質量放在第一位。
（2）有載分接開關製造廠家（以不簡稱開關廠）應針對上述幾種型別的開關所存在的質量問題採取有效措施，克服弊病，使開關質量有明顯的提高。
（3）開關廠應強化有載分接開關零部件的質量管理，對重要配件如絕緣部件、密封件、操作機構內低壓控制電器等應制訂嚴格的質量控制標準。
（4）開關廠應按國家標準規定進行嚴格的型式試驗，以保證產品設計、結構工藝的合理性。
（5）開關廠應嚴格出廠試驗，保證每台出廠的有教分接開關的質量，並做好售後服務工作，幫助變壓器及執行單位正確安裝除錯和使用。
為防止因有載分接開關故障造成變壓器事故，電力執行部門對有載分接開關質量也要做好質量管理工作，主要是：
（1）加強對有載分接開關的選型、運輸、安裝、除錯、驗收、執行維護、檢修的全過程管理，促進有載分接開關及變壓器的安全執行。
（2）認真貫徹執行電力部頒發的《有載分接開關執行維修導則》（dl／t574�95），加強專業技術培訓工作，提高人員專業素質。並加強執行管理工作，特別要做到及時維修、提高檢修質量，使有載分接開關經常保持良好狀況，以保證安全執行。
有載分接開關常見故障及其排除方法列於表1－－34中。
表1－34 分接開關常見故障及其排除方法
例項1．選擇開關接觸不良
華中某變電所的一台 sfpsz7～12000/220型主變壓器，配用 cⅲ 500__100/1019型有載分接開關， 2023年5月23日投入執行，2023年5月23日，該主變壓器有載分接開關在由8檔向7檔調壓過程中，發生主變壓器的斷路器跳閘，有載分接開關的氣體繼電器保護動作。
事故發生後，通過試驗和進入變壓器內部檢查，確認故障是選擇開關一部分動觸頭彈簧壓力不足，致使奇數檔3、5、7、9檔接觸不良。當有載分接開關由8檔向7檔調整時，選擇開關的單數選擇器此時已轉換到7檔位置，雙圖肝79有我分接開關動作原理留數選擇器則工作在 8檔位置，如圖 1-79所示。
圖1-70 有載分接開關動作原理圖
當切換開關動觸頭由sf1_r1轉向sf2-r2時，由於分接頭7檔處接觸不良，產生放電現象，同時，也將a相高壓引人切換開關的放電間隙上，使其發生火花放電。因此，變壓器本體和有載分接開關簡內分別產生了故障氣體，導致有載分接開關的氣體繼電器保護立即動作，主變壓器的斷路器跳閘。
2．有載分接開關輕氣體繼電器誤動作
華東某35kv變電所主變壓器配用syjzz_35／200-7型有載分接開關。在執行中突然發生輕氣體繼電器發出訊號。經查明是由於該主變壓器的有載分接開關油麵下降，引起氣體繼電器內部缺油，造成輕氣體接點設動所致。
產生這種現象的原因是設計（製造）造成的，如圖1－80所示。油枕與氣體繼電器的連通管在設計（製造時），伸入油枕內部過高，當外界氣溫降低或負荷減輕時，有載分接開關本體內部油麵下降，引起氣體繼電器失油，但其油枕的油標標識處由於連通管神入過高而造成假油位。加上氣體繼電器視窗由於光線反射等原因，在巡視裝置時不易發現，因此造成了這起輕氣體繼電器誤發訊號的事件。
圖1-80 油枕與氣體繼電器的連線
對這類連線結構的處理方法是：
（l）在有載分接開關設計製造時，應將其連通管伸入拍枕部分截短並與油枕底都持平。對現有的同類開關應將油枕卸下後，開啟端麵蓋板，將連通管高出底部的部分割去或在近底部位打洞，並注意將切割或鑽孔時殘留的鐵屑、焊渣清洗乾淨後方可裝上。
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