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【摘要】自引入有载调压技术，近几十年来变压器的有载分接开关在国内得到了广泛的应用。有载开关是变压器中唯一存在运动的部件，也是调压变压器的主要部件，它的制造质量、运行维护及检修水平直接关系到有载调压变压器的安全。
【关键词】电力变压器；M型有载调压；检修；维护
随着社会现代化进程的不断推进，刚性用电需求的快速增长使得电网发展成为必须。而输变电装置的核心设备电力变压器投入电网运行也在呈几何数据增长。变压器在电网运行中发挥着至关重要的作用。为了使由于负荷变化及系统波动（谐波扰动和无功投毋引发的电压变化迅速恢复到额定值，同时又要保证供电的连续性，故而采用有载调压成为必要的手段。
1 M型有载开关的基本情况
根据电网电压等级和重要程度，220 kV以上变压器通常采用进口德国MR公司或瑞典ABB公司产品。主要原因是这些老牌产品技术性能稳定，更在于其开关触头材料对燃弧和接触磨损的耐受力要优于国产材料。近些年来，随着国际技术交流的日益广泛，国产有载开关的技术性能及材料性能也大幅提高，220 kV己开始选用，而110 kVA及以下电压等级的变压器有载调压开关基本以国产产品为主。
110 kVA及以上电压等级的变压器选用的有载调压开关主要为组合型（M型）有载调压开关。组合式（M型）有载分接开关由分接选择器和切换开关2部分组成。M型有载开关承担着负载电流转换的任务，很显然它是有载开关的中心环节，有载调压的可靠性极大程度取决于切换开关是否可靠。
随着技术的不断进步，为了延长开关的检修周期和增加运行可靠性，先是改造增加了有载开关在线滤油装置，随后油浸式真空有载分接开关试制成功并投入运行。油浸式真空有载分接开关在原油浸式有载分接开关的基础上进行了革命性创新，油室内采用真空泡灭弧，彻底改变了开关油室内绝缘油因触头拉弧体碳化造成油绝缘性能下降的可能，使开关向免维护迈出了坚实的一步。
2 M型有载开关的运行、维护和检修。
2.1有载开关的运行
随时保持有载调压装置及其自动控制设备安全良好对确保变压器及电网安全运行具有重要意义。要达到这一目的，就要从建设开始抓起，设计选型、订货选厂都要严格把关，安装投运必须认真执行“三严一控制”的严格管理，即：“严格调试、严格验收、严格操作和控制每天操作次数。”设备投运后有载调压装置的调压操作人员应按主管部门确定的电压曲线进行每天的调节操作，以保证电网电压的相对稳定，操作人员在调压装置每次变换工作位置时注意观察电压电流指示、位置指示器及动作计数器的相应变化，以确保正确动作。每次调压操作应记录操作时间、分接头位置及电压变化情况，并随时观察调压设备的运行有无异常情况发生。当有载调压变压器累计调节次数达到检修所列限额或达到运行使用规定检修年限时向主管部门报告并通知检修单位，对有载调压装置进行检修。
2.2 M型有载分接开关检修的主要内容
检修有载开关应掌握检修通则，明确检修内容。不论哪家生产的产品，其各组成部件也都大致相同。在掌握了原则后，可以灵活运用。有载分接开关的检修可以单独检修切换开关，也可以在变压器吊心检修时对整个分接开关进行检修。对于使用频率低、使用年限较短但又符合检修条件的有载分接开关检修时可以只进行切换开关的检修。由于切换开关的触头在调压时容易被电弧烧蚀逐渐损蚀，对它进行修理可使其处于良好的导电状态。
a）检查限流电阻是否有断裂、损坏或电阻严重变值等现象。
b）检查各处连接导线是否紧固，有无松动影响导电的现象，有无折断的现象。
c）绝缘筒底大多数有炭粒沉淀，应该用清洁的变压器油进行冲洗，彻底清除底部的污油和油垢。
d）切换开关经过检修后转动应灵活，无卡死现象。
e）在未注油时通过电动机构变换分接的位置，观察其切换开关的动作是否正确。
f）变压器吊心检修同时应检查选择器、转换选择器与快速机构。检查主弹簧是否有金属疲劳现象，紧固件有无松动，选择器和转换选择器的导电部分是否良好。所有的机械传动部件都应仔细逐一地检查，确定所有部件位置正确，运转正常后进行装复。
g）对电动操作机构主要应检查电气控制回路和电动机等接线是否牢固，绝缘是否良好，电动机和其他轴承转动是否正常。以及機械传动部件是否灵活，有无卡涩，机械各部件动作时配合是否正确，转动部分是否需要加少量润滑油，限位开关是否正确动作，位置显示器指示的数字是否与分接相符，手动和电动的连锁是否正确可靠，顺序开关工作是否正确，计数器传动是否可靠正确，以及止动钉是否能正确止动。
2.3有载开关的维护
除了正确运行和精心检修外对有载开关进行常规维护也是必须的。有载开关的维护主要关注几个方面，一是对切换开关定期维护检查，切换开关油室内的变压器油在多次切换产生碳化后耐压值下降，因此一般每年年度检修时都取样来进行油样化验，检查油的耐压值是否低于35 kV，当油耐压值低于35 kV时须重新换油。二是气体继电器要定期校验，保证气体继电器可靠工作。三是加强对分接选择器和转换选择器的定期维护。对于有载开关不经常使用的触头，可能在转换选择器上会沉积有因高温分解产生的碳粒，为防止接触不良，需定期操作运转一周以减轻积碳的增长，为防止氧化膜生成而增大接触电阻，也应定期操作分接选择器。四是对电动机构的定期维护检查，主要是箱体的防水、设备的传动试验等。
3有载开关常见故障及排除
分接开关在运行过程中由于各种原因也会发生各种各样的故障，下面就对部分常见的故障以及故障消除的方法进行简要阐述。
3.1滑挡（连转、连动，连调、连排等
有载开关调压时要求发出1个指令只进行1个分接的升或降的变换，开关连动（调）是指发出1个调压指令进行1个分接后未停止，而是连续转动几个分接，极端时电动机构分接操作可一直转到调压方向的极限分接，最后由极限开关或机械限位止动。当出现这一故障时，如果滑挡使电压升高，有可能损坏配电变压器或其他电器设备。此类故障原因常常是交流接触器剩磁或油污造成失电延时，顺序开关故障或交流接触器动作配合不当，检查与排除方法是检查交流接触器失电是否延时返回或卡滞，以及顺序开关接触点动作顺序是否正确，清除交流接触器铁芯油污，必要时予以更换，调整顺序开关顺序或改进电气控制回路，确保逐级控制分接变化。
3.2手动操作正常，而就地电动拒动
这种故障原因是无操作电源或电动机控制回路故障，如手动摇机构中弹簧片未复位造成闭锁开关触点未接通。检查与排除方法为检查操作电源和电动机控制回路的正确性，消除故障后进行整组联动试验。
3.3电动操作机构动作过程中，空气开关跳闸
这类故障是由于顺序开关组安装移位或联动保护动作造成的，可以用灯光法分别检查S11—S13（1—n）与S12—S1（n—1）的分合程序，调整安装位置来解决。
3.4电动机构仅能一个方向分接变换
故障原因是限位机构未复位，检查与排除的方法是拨动限位机构，滑动接触处加少量油脂润滑。
3.5有载开关无法控制操作方向
故障原因是电动机电容器回路断线、接触不良或电容器故障，检查与排除的方法是检查电动机电容器回路，并处理接触不良、断线或更换电容器。
3.6远方控制拒动，而就地电动操作正常
故障原因是远方控制回路故障，检查与排除的方法是检查远方控制回路的正确性，消除故障后进行整组联动试验。
4 小结
M型有载开关切换时间延长、缩短或不切换，运行中气体继电器频繁发信动作，分接选择器或选择开关静触头支架弯曲变形造成变压器绕组直流电阻超标，分接变换拒动或内部放电等故障。变压器在电网运行中发挥着至关重要的作用，由此有载开关的选择上是非常重要，对于相关技术的实施和机器设备的维护要引为重视。
参考文献
[1] 王建国.变压器有载调压技术的探讨[J].装备制造.2010
[2] 杜云虎.110kV有载调压开关损坏事故[J].农村电气化.2008
[3] 陈光生，岳利武.电力变压器有载调压开关故障实例分析[J].吉林电力.2007
[4] 孟应山.110kV主变压器有载调压开关故障分析[J].西北电力技术.2005
【关键词】电力变压器；M型有载调压；检修；维护
随着社会现代化进程的不断推进，刚性用电需求的快速增长使得电网发展成为必须。而输变电装置的核心设备电力变压器投入电网运行也在呈几何数据增长。变压器在电网运行中发挥着至关重要的作用。为了使由于负荷变化及系统波动（谐波扰动和无功投毋引发的电压变化迅速恢复到额定值，同时又要保证供电的连续性，故而采用有载调压成为必要的手段。
1 M型有载开关的基本情况
根据电网电压等级和重要程度，220 kV以上变压器通常采用进口德国MR公司或瑞典ABB公司产品。主要原因是这些老牌产品技术性能稳定，更在于其开关触头材料对燃弧和接触磨损的耐受力要优于国产材料。近些年来，随着国际技术交流的日益广泛，国产有载开关的技术性能及材料性能也大幅提高，220 kV己开始选用，而110 kVA及以下电压等级的变压器有载调压开关基本以国产产品为主。
110 kVA及以上电压等级的变压器选用的有载调压开关主要为组合型（M型）有载调压开关。组合式（M型）有载分接开关由分接选择器和切换开关2部分组成。M型有载开关承担着负载电流转换的任务，很显然它是有载开关的中心环节，有载调压的可靠性极大程度取决于切换开关是否可靠。
随着技术的不断进步，为了延长开关的检修周期和增加运行可靠性，先是改造增加了有载开关在线滤油装置，随后油浸式真空有载分接开关试制成功并投入运行。油浸式真空有载分接开关在原油浸式有载分接开关的基础上进行了革命性创新，油室内采用真空泡灭弧，彻底改变了开关油室内绝缘油因触头拉弧体碳化造成油绝缘性能下降的可能，使开关向免维护迈出了坚实的一步。
2 M型有载开关的运行、维护和检修。
2.1有载开关的运行
随时保持有载调压装置及其自动控制设备安全良好对确保变压器及电网安全运行具有重要意义。要达到这一目的，就要从建设开始抓起，设计选型、订货选厂都要严格把关，安装投运必须认真执行“三严一控制”的严格管理，即：“严格调试、严格验收、严格操作和控制每天操作次数。”设备投运后有载调压装置的调压操作人员应按主管部门确定的电压曲线进行每天的调节操作，以保证电网电压的相对稳定，操作人员在调压装置每次变换工作位置时注意观察电压电流指示、位置指示器及动作计数器的相应变化，以确保正确动作。每次调压操作应记录操作时间、分接头位置及电压变化情况，并随时观察调压设备的运行有无异常情况发生。当有载调压变压器累计调节次数达到检修所列限额或达到运行使用规定检修年限时向主管部门报告并通知检修单位，对有载调压装置进行检修。
2.2 M型有载分接开关检修的主要内容
检修有载开关应掌握检修通则，明确检修内容。不论哪家生产的产品，其各组成部件也都大致相同。在掌握了原则后，可以灵活运用。有载分接开关的检修可以单独检修切换开关，也可以在变压器吊心检修时对整个分接开关进行检修。对于使用频率低、使用年限较短但又符合检修条件的有载分接开关检修时可以只进行切换开关的检修。由于切换开关的触头在调压时容易被电弧烧蚀逐渐损蚀，对它进行修理可使其处于良好的导电状态。
a）检查限流电阻是否有断裂、损坏或电阻严重变值等现象。
b）检查各处连接导线是否紧固，有无松动影响导电的现象，有无折断的现象。
c）绝缘筒底大多数有炭粒沉淀，应该用清洁的变压器油进行冲洗，彻底清除底部的污油和油垢。
d）切换开关经过检修后转动应灵活，无卡死现象。
e）在未注油时通过电动机构变换分接的位置，观察其切换开关的动作是否正确。
f）变压器吊心检修同时应检查选择器、转换选择器与快速机构。检查主弹簧是否有金属疲劳现象，紧固件有无松动，选择器和转换选择器的导电部分是否良好。所有的机械传动部件都应仔细逐一地检查，确定所有部件位置正确，运转正常后进行装复。
g）对电动操作机构主要应检查电气控制回路和电动机等接线是否牢固，绝缘是否良好，电动机和其他轴承转动是否正常。以及機械传动部件是否灵活，有无卡涩，机械各部件动作时配合是否正确，转动部分是否需要加少量润滑油，限位开关是否正确动作，位置显示器指示的数字是否与分接相符，手动和电动的连锁是否正确可靠，顺序开关工作是否正确，计数器传动是否可靠正确，以及止动钉是否能正确止动。
2.3有载开关的维护
除了正确运行和精心检修外对有载开关进行常规维护也是必须的。有载开关的维护主要关注几个方面，一是对切换开关定期维护检查，切换开关油室内的变压器油在多次切换产生碳化后耐压值下降，因此一般每年年度检修时都取样来进行油样化验，检查油的耐压值是否低于35 kV，当油耐压值低于35 kV时须重新换油。二是气体继电器要定期校验，保证气体继电器可靠工作。三是加强对分接选择器和转换选择器的定期维护。对于有载开关不经常使用的触头，可能在转换选择器上会沉积有因高温分解产生的碳粒，为防止接触不良，需定期操作运转一周以减轻积碳的增长，为防止氧化膜生成而增大接触电阻，也应定期操作分接选择器。四是对电动机构的定期维护检查，主要是箱体的防水、设备的传动试验等。
3有载开关常见故障及排除
分接开关在运行过程中由于各种原因也会发生各种各样的故障，下面就对部分常见的故障以及故障消除的方法进行简要阐述。
3.1滑挡（连转、连动，连调、连排等
有载开关调压时要求发出1个指令只进行1个分接的升或降的变换，开关连动（调）是指发出1个调压指令进行1个分接后未停止，而是连续转动几个分接，极端时电动机构分接操作可一直转到调压方向的极限分接，最后由极限开关或机械限位止动。当出现这一故障时，如果滑挡使电压升高，有可能损坏配电变压器或其他电器设备。此类故障原因常常是交流接触器剩磁或油污造成失电延时，顺序开关故障或交流接触器动作配合不当，检查与排除方法是检查交流接触器失电是否延时返回或卡滞，以及顺序开关接触点动作顺序是否正确，清除交流接触器铁芯油污，必要时予以更换，调整顺序开关顺序或改进电气控制回路，确保逐级控制分接变化。
3.2手动操作正常，而就地电动拒动
这种故障原因是无操作电源或电动机控制回路故障，如手动摇机构中弹簧片未复位造成闭锁开关触点未接通。检查与排除方法为检查操作电源和电动机控制回路的正确性，消除故障后进行整组联动试验。
3.3电动操作机构动作过程中，空气开关跳闸
这类故障是由于顺序开关组安装移位或联动保护动作造成的，可以用灯光法分别检查S11—S13（1—n）与S12—S1（n—1）的分合程序，调整安装位置来解决。
3.4电动机构仅能一个方向分接变换
故障原因是限位机构未复位，检查与排除的方法是拨动限位机构，滑动接触处加少量油脂润滑。
3.5有载开关无法控制操作方向
故障原因是电动机电容器回路断线、接触不良或电容器故障，检查与排除的方法是检查电动机电容器回路，并处理接触不良、断线或更换电容器。
3.6远方控制拒动，而就地电动操作正常
故障原因是远方控制回路故障，检查与排除的方法是检查远方控制回路的正确性，消除故障后进行整组联动试验。
4 小结
M型有载开关切换时间延长、缩短或不切换，运行中气体继电器频繁发信动作，分接选择器或选择开关静触头支架弯曲变形造成变压器绕组直流电阻超标，分接变换拒动或内部放电等故障。变压器在电网运行中发挥着至关重要的作用，由此有载开关的选择上是非常重要，对于相关技术的实施和机器设备的维护要引为重视。
参考文献
[1] 王建国.变压器有载调压技术的探讨[J].装备制造.2010
[2] 杜云虎.110kV有载调压开关损坏事故[J].农村电气化.2008
[3] 陈光生，岳利武.电力变压器有载调压开关故障实例分析[J].吉林电力.2007
[4] 孟应山.110kV主变压器有载调压开关故障分析[J].西北电力技术.2005