浅析变压器有载分接开关机械性能的在线状态检测

林长海

（国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司050000）

摘要：有载分接开关它是变压器达到有载调节压力的主要部件，它的质量直接联系着有载调节压力变压器的正常运行。信息检测包含操动系统与分接切换开关两者间传动杠杆的转角信息、触头相碰的颤动信息与驱动电动机的电源信息。按照这些信息的检测，能够检测切换运行过程中每项机械部件的时间、顺序和驱动电动机的力矩，找到机械性能的变化。初步的实地勘察显示，这样的勘察方法是行之有效的。

关键词：变压器；有载分接开关；机械性能；在线检测

有载调节压力变压器(OLTC)它是达到有载调节压力的变压器主要部件。OLTC的运行状况直接联系着有载调节压力变压器的正常运行[1]。按照国际相关信息显示，OLTC出现的事故是有载调节压力变压器事故的百分之四十一，而这里面，机械系统出现故障是OLTC出现故障的主要成分。在该变压器的工作和保修过程中，工作的侧重点应放在OLTC上面。所以，进行对OLTC在线勘测工艺的分析与利用，对于降低OLTC出现的故障，确保有载调节压力变压器的正常工作有着非常重要的作用。并且，安装在线勘测情况开展设施维护，它能够提升效率，预防不是一定需要的停电与能源耗费。在线勘测OLTC工作过程中，通过不正常温度上升，能够知道OLTC的部件与设备故障。

一、有载分接开关机械性能在线监测常用方法

1.电动机旋转角度信号法

这个措施是在磁阻非接触式角度传动杆基础上，采取直接测算驱动电动机的旋转度数，来反馈了分接切换开关运行过程中电动机驱动转矩的改变，因此，给分接开关电气系统工作中机械特性的勘测和诊断给出了很好地凭据。电动系统是分接切换开关变换运行的位置管理与传动部件。如果储能弹簧储能期间机构卡死或者性能出现变化等问题，就将会导致通常发生的机械事故，如开关动作太慢、开关切换过程中出现故障或开关未切换到位，造成的后果非常严重，经常导致变压器发生故障[2]。这时，电动机的发动扭矩也随着发生改变。采取勘测电动机的旋转度数，可以间接得到转力矩的改变状态，因此能及时监督电动机的工作运行状态。

2.电动机驱动电流信号法

当发动机系统出现重大事故，如连杆等连接部件出现短期堵塞或缺油，导致摩擦力加大，或当驱动电动机出现事故，导致驱动扭矩不够问题等，它将反映在驱动电动机电源的改变中。所以，按照电源测评驱动系统的事故是最佳的一种验证措施。然而，当电动机才接通电源并运行时，会出现瞬间浪涌电流。在开展诊断事故时，一定避免浪涌电流出现的时间周期，因此通常判断半秒以后收集的信息。采取勘测驱动电动机的电源信息，能够间接评测电动机驱动转矩的改变。所以，利用勘测的值来诊断电动机驱动转矩的改变是有效果的。

3.振动信号法

振动信号方法是在有载调节压力开关运行过程中，运用振动传感器对机械振动信息开展非侵入性检测，取得OLTC运行数据与运行方式，由此判断它运行状态的方法。这个方法是最近一段用以检验有载分接开关的新型措施，具有较好的使用前途。因为OLTC的运行过程包括一整套动作事件，记载OLTC工作期间的每个振动信息。采取和振动指纹的比较，能够检测到开关时间的改变、同步有误、接触面磨损、弹簧弹性下降与电弧等问题。以便诊断分解切换开关是不是在正常运行状态、磨损或者出现事故。振动信息的收集一般运用压电加速传感装置。采取在靠近OLTC的变压器外部与OLTC油舱上面部位选取合适的检测部位及安装传感器方向，收集时段和频域的振动信息且变换为正比电压力信息。

二、变压器有载分接开关在线状态检测分析

1.开关触头拉簧的机械性能检测

调接压力变压器OLTC具有良好的机械性能，变压器的调压性能将逐步强大。对于调节压力变压器切换开关的监测和研究，重点检查切换开关的传动性能是不是很好[3]。有载分接开关波纹管的屏蔽要显示它的密封性，开关切换机械的原理需要很好地应用于机械性能检测工作中。电机和摇臂的运转速度需要维持在一定程度，拉伸弹簧的弹性限度需要重点开展测试，以确保拉伸弹簧在反复拉伸后能不能还具有良好的弹性。这里，蜗轮减速系统与弓板重点承担降低变压器切换开关的振动效果。变压器的换挡轮部件和槽轮之间的配合需要协调一致，以便在变压器机构正常工作期间维持联动。在负荷分担开关的动副接触头里，应保证活动的触头与固定的触头两者间的机动转动，触头位置的绝缘处理是否满足OLTC的触头需求，这也是在线勘测分接切换开关机械能力的核心部分。

2.变压器开关常规化冲击检测

根据对分接切换开关开展平常的冲击勘测，可以发现分接切换开关的电压调节幅度越大，那么它的整个幅度内梯度会更小。这里，中性点自耦有载分接切换开关的调节压力幅度为二百四十五加减百分之十，它的整个幅度梯度只有百分之十一，这个分接切换开关运用全校正结合双螺旋绕轴系统的设计措施，这是中压进波的特性。

高压有载分接切换开关中性点调节压力幅度为二百二十加减十乘以百分之一点四六，它的全量程梯度是百分之七点八，这种分接切换开关运用全校正结合四螺旋绕轴系统的设计措施，这是前端进波的特性。高压有载分接切换开关中性点调节压力幅度是一百一十五加减六乘以百分之一点六六1，分接开关全量程梯度达到百分之五十。这种设计没有运用螺旋缠绕轴系统设计，前面进波能力特征十分明显。在常规的检察工作中，科技工作者需要做好信息收集处理，以较多的信息数据库帮助切换开关部件的测察工作。在信息收集期间，利用计算机智能科技与数据处理科技开展事故检测和诊断操作。

3.有载开关易损毁部位的重点检测

关键是对分接切换开关易出现故障的位置开展着重检查。这里，有载分接切换开关和驱动电动机中运行系统的机械极限，极易出现驱动功率不足的现象[4]。所以，科技工作者需要对于电动机的最大驱动功率开展计算，以符合电动机在最大驱动功率下不可能发生过热和烧毁零件的要求。有载分接切换开关的驱动系统，它是测试机械性能的重要组成环节。并且，传统系统上面的盖子方形齿轮的卡住现象对分解切换开关的使用性能有很大的影响。调节压力变压器转轴脱落问题，会导致伞齿轮受到非常大的损坏。调节压力变压器切换开关部件绝缘性能的在线勘测，是保证调节变压器正常工作的关键，也是保证调压变压器使用安全的关键。运用个别部分放电法检测调节压力变压器有载切换开关的机械功能，重点采取利用人工方式给要接受勘测部件的局部进行加热，来测量有载切换开关里的脉冲电量。科技工作者能够使用超声波检测、化学检测与光学检测等方法，来改进有载分接切换开关在线勘测的基本程序。

4.有载分接开关的短路在线监测

因为规避有载分接切换开关线路短路的项目发展，是所有开关电源安全性设立的关键，所以，科技工作者在紧急形势下，一定要考虑调节压力变压器运行机构的线路安全性。例如，科技工作者一定考虑长期下雨，空气给有载分接切换开关零件机械功能造成的影响，以保证当调节压力变压器关键位置存在积水等问题，IGBT机构受超高电压射穿时，所有线路不可能完全断开。TecopoAPO73示波器测量仪，重点用来收集电压与电流信息。

结语

总之，对有载分接切换开关的测试，科技工作者应根据OLTC原理对测试结果进行深入分析，快速运用有效手段，避免用电故障的发生。

参考文献

[1]李阳,战杰.变压器有载分接开关机械性能的在线监测与故障诊断技术[J].山东电力技术,2008(2).

[2]姚海明,马宏忠,袁小军.基于DSP的变压器有载分接开关故障诊断的研究与设计[J].科技信息（学术版）,2007(28).

[3]陈徐晶,王丰华,周翔,etal.变压器有载分接开关机械性能的在线监测及故障诊断[J].华东电力,2013,41(7):1515-1518.

[4]朱迎阳.有载分接开关绝缘油在线检测装置的研制[J].国网技术学院学报,2014,17(4):22-24.