陈仁东，徐志鹏
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摘要：配电变压器是配电网中的核心设备，其重要作用之一是通过分接开关的档位选择调节电压，提高用户侧的电压质量。分接开关故障将直接影响配电变压器乃至区域配电网的运行可靠性。为此，本文分析了配电变压器分接开关的常见故障类型，提出了相应的故障处理及预防方法，为运维人员更好地进行配电变压器的运维工作提供了参考。
关键词：配电变压器；分接开关故障；处理方法
变压器分接开关发生故障是电力设备故障的主要原因之一，对配网运行的安全和稳定性造成了极大的影响，因此加强配电变压器分接开关故障的检测和维修非常重要。不同的故障类型检修方法也不尽相同，因此，有必要对分接开关的常见故障及处理方法进行总结分析。
1. 配电变压器分接开关结构
配电变压器分接开关可分为有载调压及无载调压两类。有载调压即可带负载进行分接开关的操作；无载调压则需要将变压器停电后，不带负载地操作分接开关，操作完成后才可恢复供电。以有载调压分接开关为例，分接开关主要分成电气和机械两个部分，其中电气部分主要包含调压绕组、切换装置等，机械部分主要包含选择开关、驱动转轴等。分接开关的正常操作依靠所有部件的良好配合，任一部件故障都将导致分接开关无法正常运行。
2. 配电变压器分接开关的常见故障及处理方法
2.1 接触不良
分接开关调压绕组内的动、静触头接触不良是常见的分接开关故障类型。接触不良的原因及处理方法：（1）触头损坏。在产品质量达标的前提下，触头损坏主要是由于检修作业方法不当导致。另外，分接开关运行年限过久、动作次数过多也有可能造成触头的机械疲劳，导致触头因无法承受操作的机械应力而损坏。触头损坏是分接开关最严重的故障，可能直接导致变压器跳闸。在这种情况下，在变压器停电后更换触头甚至更换整个分接开关机构是唯一的解决办法。（2）触头压力不足。触头压力不足可能导致触头间歇性放电，对触头产生烧灼，严重时将使触头熔化损坏。发现触头咬合不够紧固时，应检查触头弹簧是否正常，并尝试调节弹簧使触头均衡受压并接触牢固。若弹簧已经老化失去调节能力，则应更换弹簧后再进行调节。另外，还应检查触头的有效接触面积是否足够大，若不足则调整滚轮压力以使触头有足够的有效接触面积。（3）触头表面脏污。触头表面存在的脏污可能是氧化膜、绝缘油、沉淀物等，针对不同的脏污应采取不同的措施。若是较薄的氧化膜，经来回操作即可将其清除；氧化膜有一定厚度时，可用汽油配合擦拭布进行清除。对于绝缘油分解形成的沉淀物，可用丙酮加以清洁。清洁完成后，应检查触头光洁、无毛刺等方可投入运行。
2.2分接开关触头灼伤或溶化
分接开关灼伤或溶化故障主要表现为分接开关触头部位发出“吱吱”的放电声响，且电流表的指针会随着异常声响摆动，油温升高。造成这一故障的原因主要是设备的装配存在缺陷引起的，检修方法：可先抽取油样分析气象色谱，进一步明确故障的性质。若为分接开关触头接触不良而引起局部过热则应先测量分接开关触头部位的直流电阻，然后更换新的质量合格的分接开关，需注意的是短路电流会对分接开关造成极大的冲击，因此应使用兆欧表检查触头是否存在断开的现象。若是分接开关的滚轮压力不足，即弹簧压力不足，可先将器身吊出后仔细检查其外观，更换新的弹簧。如果是因触头镀银层的机械强度不达标而引起严重磨损，应先抽取油样进行化验，当闪点下降时将触头更换掉。注意事项：检修时，发现触头严重烧伤时必须将其更换成合格的触头，在调换分接触头的位置时必须先进行该部位直流电阻的测量，并且遵循以下原则：三相电阻必去保持平衡，相差值在 2%以下；应多次（10次以上）转动分接开关手柄以将触头表面的油污和氧化膜层等消除，避免接触不良；分接开关触头的箱外指示要与邮箱内部的接头连接保持一致性。
2.3转轴故障
转轴故障是分接开关机械故障中最常见的类型。造成转轴故障的主要原因有：（1）机械安装不合格。安装前未仔细检查，导致有松动、变形、错位等缺陷的机械传动部件投入运行，经分接开关多次动作后导致机械损坏；除了主传动机构部件的检查，还应重视螺丝的紧固程度等，防止操作时产生的震动使螺丝松动，进而导致转轴脱落。（2）限位装置失效。正常情况下，有载分接开关自动调档时到位后应触发限位开关、切断动作回路。若限位装置失效，则电机不能适时停止，使转轴损坏。
2.4油液渗漏故障
油液渗漏故障可分为内漏故障与外漏故障两种：（1）内漏故障：当分接开关发生内漏故障时，会导致配电变压器储油柜的液位出现异常升高。现阶段，配电变压器在结构上并未围绕内漏问题设置警戒机制，因此这一故障很难被相关人员直接察觉 ；（2）外漏故障：当分接开关发生外漏故障时，会大致配电变压器的油箱液位快速降低。当油液降至预设的警戒水平时，油箱报警器便会自动触发，所以此类故障很容易被相关人员所发现。
在进行油液渗漏故障的检查工作时，相关人员首先应解除配电变压器的所有负荷，保证变压器处在断电的状态当中，然后将开关箱完全吊出。其后，应检查开关箱的渗油位置，并将箱内余留的油液排除干净。此时，便可清晰地观察出开关箱的密封情况，若发现渗漏故障由箱体破损引起，则需要采取粘连、焊接等工艺，将开关箱修补完整。最后，应对开关箱上部密封圈的性能质量进行检查。若发现密封圈存在老化、磨损等问题，需要及时进行更换处理，并旋紧圆盘，再将开关箱放回原位。需要注意的是，若采取焊接工艺实施开关箱的修补工作，相关人员需要做好全面的防火措施，以免引燃油液，埋下更大的事故隐患。
2.5档位显示故障
档位显示故障指分接开关机构无法正确地显示当前的档位。对单台运行的配电变压器，档位显示故障的影响不大，择机停电对内部驱动单元进行检查调整即可；对并联运行的多台配电变压器，档位无法显示可能会造成严重后果。众所周知，变压器并列运行的3个条件分别为变比相等、连接组别相同、阻抗电压相等。分接开关的动作直接影响其中的变比、阻抗电压两个因素，若显示的档位与实际不一致，将会对运维人员产生误导，将变比不同、阻抗电压不同的变压器并列运行。档位相差越多，变压器间产生的环流越大，变比较小的变压器可能会出现过负荷运行的情况，严重时甚至可能导致变压器烧毁。因此，并列运行的配电变压器出现档位显示异常的情况时，应及时处理，消除缺陷。
2.6主轴扭断故障
当发生主轴扭断故障时，配电变压器的分接开关将完全失去作用，进而导致配电变压器出现跳闸中断的事故问题，对配电变压器乃至输配电网络整体的安全稳定运行产生影响。从当前来看，配电变压器分接开关主轴扭断故障的成因主要有以下几点：（1）开关主轴的机械连接器处在极限位置当中，进而在运行过程中受到应力作用，出现松脱、卡滞、磨损、形变等问题，最终形成扭断故障；（2）分接开关的传动装置发生位移或形变，导致与开关主轴相连的轴体出现异常扭动，进而对主轴施加出较强的扭断力；（3）在进行调压处理时，若配电变压器受到多种因素出现调压过载的情况，也会造成分接开关主轴的扭断故障。因此，相关人员在进行主轴扭断故障的检查时，应着重放眼于主轴及其相连部位的结构合理性，及时对存在松动、倾斜、形变、错位等情况的零部件进行纠正调整。若主轴、连接轴等零部件受应力作用较严重，则需要采取适当的更换处理。
3.结语
分接开关的正常使用关系着配电变压器的正常运行，而配电变压器又是配网运行中的重要设备，因此必须重视分接开关故障的及时检修。同时，还应该注意日常的检测维护工作，减少分接开关出现故障的机率，从而为配网的安全稳定运行提供保障。
参考文献
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