电力变压器有载接开关异常情况及处理方法.doc

电力变压器有载分接开关异常情况及处理方法 有载调压变压器在电力系统中有着重要作用，它不仅能稳定负载中心电压，而且也是联络电网、调整负载潮流、改善天功分配等不可缺少的重要设备。据统计，如果更换或改装一台1kVA倘有载调压变压器，当合理调整无功负载时，相当于增加队让v。r的无功设备。因此可以说，有载调压变压器不仅是保证现代化电力系统供电质量的关键设备，同时也可用来改造！日电力系统，产生很大经济效益。目前，发达国家对睿量在10MVA及以上的变压器大都安装了有载分接开关。我国电力系统及用户也愈来愈多地采用了有载调压变压器。但是，近些年来，有载分接开关在运行中出现了许多异常情况。据统计。1990年全国110～500kV变压器事故或故障中，有载分接开关的事和故障分别占变压器的18％和12．5%；500kV变压器的57次故障中，有载分接开关约占25%。事故和故障率高，而且有上升趋势，直接威胁主变压器和电网的安全运行，引起电力系统的广泛关注。 一、有载分接开关的工作原理 所谓有载分接开关，是一种能在励磁状态下变换分接位置的电器装置。有载分接开关调压的基本原理，就是在变压器绕组中引出若干分接头后，通过它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。 　图1-66 有载分接开关电路原理图Ⅰ-调压电路；Ⅱ-选择电路；Ⅲ-过渡电路；W-调压绕组；1、2、3-定触头；S1、S2-动触头；K1~K4-定触头；J-定触头；X-电流引出端；R-过渡电阻器 由上所述。它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，探证不发生间接短路。为满足上述要求，有载分接开关的电路由选择电路和调压电路三部分组成，如图1-66所示。 1．过渡电路 人过渡电路是跨接手分接头问串接电阻电路，与其对应的机构为切换开关或选择开关。它是在带电状态下变换变压器绕组的分接头，可以用一个简单的过渡电路说明其基本工作原理。 假定变压器每相绕组上有一分接绕组，负载电流由分接头4输出，如图1-67（a）所示。现需要调压，负载电流改由分接头5输出。如果是无励磁调压，可在断电以后由分接头4改按至分接头5。但有载调压时要求不断电，所以分接头4与分接头5之间需接入一个过渡电路，通常用一个过渡电阻跨接于两分接头之间，如图1－67（b）所示。过渡电阻的接太好比在分接头4与分接5之间搭起了一座临时的“桥”，这时触头在桥上滑过，如图1－－67（c）所示。则负载电流通过“桥”输出而不断电，直至动触头J到达分接头5为止，如图1-67（d）所示。动触头既然已到达分接头5，那么，“桥”就无用了，需要拆掉，如图1－67（e）所示。至此，原来是“4”的分接电压，现在改变为“外的分接电压，切换过渡过程完成。过渡电阻电路有单电阻、双电阻、4电阻与6电阻过渡电阻，如图1－68～图1－70所示。 　 (a)?????????????? ? (b)????????? ???? (c)????????? ???? (d)图1－67 过渡电路工作原理图（a）动触头J接于分接头4;（b）过渡电阻接于分接头4与5之间;（c）动触头J在过渡电阻上滑动（d）动触头J滑到接头5；J一动触头；I一负载电流；Ie一环流 ? 　 (a)?????????? ???? ? (b)?????????????? (c)??????? ???? ?? (d)图1－68 单电阻过渡电路a）动融头接于分接头 （b）过渡电阻接于分接头 4与 5 之间；（c）过波电阻串入负载电流回路；（d）短接过渡电阻过 2．选择电路 选择电路是为选择分接绕组分接头所设计的一套电路，与其对应的机构为分接选择器、转换选择器或选择开关。常用的结构有两种： （1）复合式结构。它没有单独的切换开关，是将切换和选择触头合二为一，直接在各个分接开关上依次转换，如图 1－－68和图 l-69Ⅰ组所示。这种复合式结构就是所谓复合式分接开关，即选择开关。这种分接开关适用于电流不大、级电压不高的情况。 （2）组合式结构。为了适应大容量高电压有载变压器调压，有载分接开关采用组合式结构。组合式分接开关与变压器绕组连接电路如图1－－71所示。它由切换开关和分接选择器组合而成。组合式分接开关把切换电流的任务专门交给切换开关，而分接选择器则把分接头分为两组，即单数组（1、3、5…和双数组（2、4、6…），单、双数动触头接通彼此相邻的两分接头。分接开关的变换操作在于两个转换的交替组合，即选择器单、双动触头轮流交替选择分接头，同时切换开关向左或向右往返切换相结合。 　 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g)(I组) 　 (h) (i) (j) (k) (l) (m)