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500kV交流超高压电力变压器(包括发电机变压器)已从原来的负载调压模式转变为无励磁分接开关调压模式。随着电气化铁路的快速发展，对牵引变压器的电压要求越来越高。同时，发电机的大容量化要求变压器和分接开关的大容量化。然而，大容量无励磁分接开关仍然被外国产品垄断。为了满足超高压变压器的配套需求，迫切需要开发具有自主知识产权的大容量无励磁分接开关。

二、分接开关性能与结构特点

适用于大容量电力变压器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分接开关采用开放式笼式结构。移动触头随中心轴旋转，依次选择分布在圆周上的固定触头，实现分接转换。

1.2导电杆适用于各种结构的变压器：钟罩式和箱顶式均可适用。

1.3操作方式多种多样: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，分接开关都有定位装置和限位装置，有定位指示，便于动定触头的定位。

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

1.6大电流和低温上升:IEC60214-1:2003和GB10230.1-2007标准规定，无励磁分接开关的温度上升≤15K，远远严格于20K。笼形无励磁分接开关的触点形式为夹层结构。该触点结构接触可靠，抗短路能力强，采用多点并联接触方式，提高触点承载电流能力，降低触点温升。当前单相笼形分接开关电流大为4800A，动静触头采用5层并联方式，有效提高了分接开关载流能力，降低温升，测试结果为：测试结果：油触头温度升≤15K。

1.7高低电压局部放电：变压器对高电压等级无励磁分接开关的局部放电要求高于标准规定，即252kV分接开关的局部放电要求≤10pC。所以，降低局部电压就成为研究开发的重点和难点。为减少局放，对笼形分接开关，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，使电场均匀分布。测试结果：252kV笼形无励磁分接开关局部放电≤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圆筒结构，固定触头均匀分布在绝缘圆筒内侧，电场均匀。环形动触头根据主轴旋转依次选择固定触头，实现分接转换。