DW型無勵磁分接開關錯位的判斷和調整

薛凌峰，劉曉楠，范立海，陳亞坤，劉佳昌

（國網廊坊供電公司，河北廊坊 065000）

變壓器的無勵磁分接開關，亦稱無載調壓開關，其只能在變壓器停電狀態沒有激磁時，通過調整無勵磁分接開關（以下簡稱“無勵磁開關”）的檔位，來改變變壓器繞組的有效匝數，從而達到改變變比和輸出電壓的目的[1]。因此，無勵磁開關的觸頭容量設計較小，無需采取滅弧措施，開關操作也僅限手動就地操作。變壓器大修時，無勵磁開關因拆卸時沒有做好記錄和記號，從而在回裝時有可能造成分接開關位置混亂，耽誤大修進程，甚至影響送電時間。因此，快速判斷、調整好無勵磁開關的位置至關重要。

1 DW型無勵磁開關結構和錯位原因

1.1 無勵磁開關結構

DW 型無勵磁開關共有5檔，每檔依次遞增或遞減額定電壓的2.5%，從低到高成一階梯形[2]。DW 型無勵磁開關為單相無勵磁開關，采取中部單橋跨接調壓方式，如圖1所示。分接開關由6根定觸頭和1個動觸頭組成。定觸頭排列成一圓形，各觸頭分別標為A2、A3、A4、A5、A6、A7，并與變壓器高壓線圈抽頭2、3、4、5、6、7對應聯結，分相依次轉動動觸頭，即可實現調壓繞組的分接頭A2A3、A3A4、A4A5、A5A6、A6A7的跨接，從而實現調壓。

圖1 DW型無勵磁分接開關結線

本型開關的驅動機構在結構上是與開關本體分開的，驅動機構安裝在變壓器箱蓋上，在變壓器安裝時用可拆卸的操動桿把開關與驅動機構連接起來，此時操作桿接頭的下部開口（圖2d）應牢固地卡在傳動軸軸端的銷子上（圖2b）[3]。

圖2 驅動機構

無勵磁開關回裝時，將帶有操作桿的驅動機構從變壓器上開關升高座的安裝孔插入，使操作桿端部接頭的開口卡在傳動軸軸端的水平銷子上，隨后轉動驅動機構主軸，如果逆時針轉到某一位置受阻而轉不動時，說明接口已牢固卡在傳動軸軸端的水平銷子上。

1.2 DW型無勵磁開關正常操作過程

圖3為DW 型無勵磁分接開關的操作機構指示盤，當開關調壓時，需用活口扳手轉動圖3中的主軸，只能按照數字牌上的箭頭方向轉動主軸，當控制板的紅線對準所需分接數字時，應繼續轉動一個角度，使控制板轉到其尖端指在定位件上的紅色圓坑內，然后反轉，使控制板上固定螺釘的小孔對準定位件上的螺紋孔，裝上并緊固固定螺釘，即達到所需分接。

圖3 驅動機構開關帽內部結構

開關本體如圖4所示，裝配后的傳動軸位于開關本體的骨架中間，并通過上、下絕緣板中間的軸套定位。通過傳動軸的轉動，使動觸頭與指定的定觸頭接通，并產生較大的接觸壓力。分接開關的本體通過絕緣筒壓緊固定，安裝在變壓器器身的木件上。

圖4 無勵磁開關靜觸頭結構原理

1.3 無勵磁分接開關檔位錯位原因

無勵磁開關操動桿在回裝過程中，若發生兩檔調換，雖操作桿接頭的開口仍能卡在傳動軸軸端的銷子上，但驅動機構所指示的檔位與實際檔位不一致，而使指示發生改變。法蘭盤裝反120°或240°時，也會引起錯位。

2 無勵磁開關錯位調整

某110 kV 變電站1號主變型號為SSZ9-40000/110，2006年3月投運。35 kV 無勵磁開關型號為DWX-600/35，因變壓器繞組直流電阻受油溫影響，需把所測試的直流電阻值統一換算到20 ℃時的油溫值。換算公式如下：

式中，R20為換算成20 ℃的電阻值，T為系數（銅為235，鋁為228），ta為測量時變壓器的上層油溫，Ra為溫度ta時測得的電阻值。

2022年9月，變壓器大修前試驗測得35 kV 側中壓繞組直流電阻經換算到20 ℃時的電阻值R20見表1。

表1 大修前中壓繞組直流電阻R20

分接開關檔位錯亂，主要原因是操作機構的中間導桿斷軸、中間導桿初始安裝錯位，變壓器各檔的直流電阻排列錯亂[4]。

由表2可知，中壓A 相繞組直流電阻值變化是順序錯亂排列，即可判斷其檔位錯亂[5]。

表2 大修后中壓A相繞組直流電阻R20

由表1和圖1可知，空檔與第Ⅲ檔的直流電阻值相同。但當開關處于第Ⅲ檔時，則其直流電阻值與相鄰的第Ⅱ和第Ⅳ檔只差一檔的電阻變化，如果是空檔，則其電阻值與相鄰的Ⅰ檔和Ⅴ檔卻各差兩檔的電阻變化。據此特點，首先確定Ⅲ檔和空檔，然后依逆時針方向可確定出各檔的正確檔位，見表3。

表3 大修后中壓A相繞組直流電阻調整后檔位

開關檔位確定好后，對開關檔位進行調整。首先對驅動機進行定位，逆時針旋轉主軸，當轉不動時，松開手柄，驅動機構上的控制板尖端應對準定位件上的紅線，否則應對控制板進行調整，松開或取下控制板上的兩顆螺釘，控制板可任意轉動，緊固控制板。

驅動機構定位后，對數字牌進行調整，方法為：松開或取下數字牌上的兩個螺釘，將數字牌上指示的數字調整成如表3中的正確檔位，然后順時針轉動主軸少許，使控制板上的小孔對準定位部件上的螺紋孔，擰上固定螺絲，緊固數字牌，如圖5所示。

圖5 無勵磁開關檔位調整

各項調整后，復測直流電阻，應是三相平衡，并符合檔位增減的變化規律。否則可能有誤，需重新調正。分接開關組裝、調試完畢后，不要再切換無勵磁分接開關位置。

3 結論

DW 型無勵磁開關在運行變壓器中大量應用，可通過總結無勵磁開關錯位調整經驗，來快速判斷分接開關的位置。

（1）無勵磁開關拆卸前做好相別和位置標志，裝復時核對相別和位置標志。拆裝前后指示位置須一致，各相驅動機構不得互換。

（2）變換或拆裝無勵磁開關前后，須測量變壓器繞組電阻，并與原始值、歷年數據值對比，數值變化應不大。