导电杆变压器无励磁分接开关的故障及处理措施

导电杆变压器无励磁分接开关的故障及处理措施

一、研发的必要性

目前国内电网中500kV交流超高压电力变压器(包括发电机变压器)从原有载调压方式转为采用无励磁分接开关调压方式。而电气化铁路的迅速发展，对牵引变压器的电压有了更高的要求。同时发电机大容量化要求变压器和分接开关的大容量化。但目前大容量无励磁分接开关仍被国外产品所垄断。为了适应超高压变压器的配套需要，研发具有自主知识产权的大容量无励磁分接开关迫在眉睫。 

二、分接开关性能与结构特点

适应大容量电力变压器需求的无励磁分接开关有两种；笼形无励磁分接开关和鼓形无励磁分接开关。它们各自具有不同的性能和结构特点。 

1.笼形无励磁分接开关特点

1.1 分接开关在结构上采用敞开式笼式结构。动触头随中心轴旋转，依次选择在圆周上分布的定触头来实现分接变换。

1.2 适用于各种结构的变压器：钟罩式和箱顶式均可适用。

1.3 操作方式多样：手动分为箱顶手动和落地手动，电动分为头部电动和落地电动。

1.4 分接开关到位准确：无论是手动操作，还是电动操作的分接开关均有定位装置和限位装置，设有位置指示，便于动定触头准确定位。

1.5 分接开关按通过电流和分接位置数目分为A型（最大带电外限φ350）和B型（最大带电外限φ550）两种。

1.6 大电流、低温升：IEC60214-1：2003及GB10230.1-2007标准中规定无励磁分接开关的温升≤15K，比有载分接开关20K严格的多。笼形无励磁分接开关的触头形式为夹片式结构。这种触头结构接触可靠，抗短路能力强，采用多点并联接触方式，增大触头承载电流能力和降低触头温升。目前单相笼形分接开关电流最高达4800A，动静触头采用5层并联，有效地增加了分接开关载流能力并降低温升，试验结果：触头对油的温升≤15K。

1.7 电压高、低局放：变压器对高电压等级的无励磁分接开关的局放量提出了高于标准中规定的要求，即252kV的分接开关的局部放电量要求≤10pC。因此，降低局部放电量成为研发工作的重点和难点。为了降低局放，对于笼形分接开关,所有金属零件均提出电场圆角，振动光饰，合理采用屏蔽环、屏蔽罩使电场分布均匀。试验结果：252kV的笼形无励磁分接开关局部放电量≤10pC

2.鼓形无励磁分接开关特点

2.1 分接开关整体为半封闭的筒形结构，定触头均匀分布在绝缘筒内侧，电场均匀。环形动触头随主轴旋转依次选择定触头来实现分接变换。