电力变压器有载分接开关的研究

目录1 工程概况.................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1 概述.................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.2 本课题研究的意义及目的................................................................ 错误!未定义书签。

1.3 有载分接开关的发展运行概况........................................................ 错误!未定义书签。

2 有载分接开关的选用............................................................................. 错误!未定义书签。

2.1有载分接开关的分类 (3)2.2分接开关调压范围、调压级数和调压方式的选择 ......................... 错误!未定义书签。

3 有载分接开关的工作原理.................................................................... 错误!未定义书签。

3.1 对有载分接开关的要求.................................................................... 错误!未定义书签。

3.2 有载分接开关的基本结构................................................................ 错误!未定义书签。

3.3 有载分接开关的墓本工作原理........................................................ 错误!未定义书签。

3.4 有载分接开关切换顺序.................................................................... 错误!未定义书签。

3.5 接线端子号和分接位置的相互关系................................................ 错误!未定义书签。

4 有载分接开关的维护及预防 ............................................................... 错误!未定义书签。

4.1 有载分接开关的维护........................................................................ 错误!未定义书签。

4.2 有载开关的预防性测试.................................................................... 错误!未定义书签。

5 有载分接开关的故障形态.................................................................... 错误!未定义书签。

5.1 有载分接开关常出现的故障形态.................................................... 错误!未定义书签。

5.2 有载分接开关常见故障判断............................................................ 错误!未定义书签。

5.3 有载分接开关缺陷及处理................................................................ 错误!未定义书签。

6 有载分接开关的在线监测与故障诊断技术.................................... 错误!未定义书签。

6.1 我国有载分接开关在线监测与故障诊断技术的现状 .................... 错误!未定义书签。

6.2 有载调压分接开关机的在线监测与故障诊断技术 ........................ 错误!未定义书签。

6.3 数据处理和故障诊断系统设计........................................................ 错误!未定义书签。

7 有载分接开关可靠性与创新动向 ...................................................... 错误!未定义书签。

7.1 有载分接开关可靠性 ........................................................................ 错误!未定义书签。

7.2 创新动向............................................................................................ 错误!未定义书签。

7.3 有载分接开关的改进........................................................................ 错误!未定义书签。

7.4 经验教训与差距................................................................................ 错误!未定义书签。

8 结论............................................................................................................. 错误!未定义书签。

8.1 有载分接开关的改进........................................................................ 错误!未定义书签。

8.2 有载分接开关的故障及其检测技术................................................ 错误!未定义书签。

8.3 有载分接开关机械状态的在线监测与故障诊断特点 .................... 错误!未定义书签。

8.4 有载分接开关机械状态的在线监测与故障诊断的发展前景 ........ 错误!未定义书签。

致谢 (20)参考文献 (21)附录系统的硬件实现方案 ...................................................................... 错误!未定义书签。

1 工程概况1.1 概述在我国，变压器有载调压技术广泛用于配电系统，在发电厂的升压变压器中也有应用。

其基本原理是从变压器某一侧的线圈中引出若干分接头，通过有载分接开关，在不切断负荷电流的情况下，由一分接头切换到另一分接头，以变换有效匝数，达到调节电压的目的。

传统的有载调压变压器，存在许多问题，如产生电弧，动作速度慢，维护不便，故障率高等。

我国目前普遍采用的机械式调压分接开关，对改善调压开关的特性，提高变压器有载调压的可靠性具有重要意义。

有载调压变压器在电力系统中发挥着联络电网、调节无功潮流和稳定负荷中心电压的重要作用，在电网中得到了广泛的应用。

其中有载分接开关是调压变压器完成有载调压的关键部件，其准确及时地动作，不仅可以减少和避免电压的大幅度波动，而且可以强制分配负荷潮流，保证电力系统安全可靠地运行，增加电网调度的灵活性。

然而，随着有载调压变压器在电网应用的增多，有载分接开关的故障也在增加。

据统计，1990年全国110kV～500kV变压器事故或故障中，有载分接开关的事故或故障分别占18℅和12℅；在500kV变压器发生的57次故障中，有载分接开关故障占25℅。

据国外资料统计，有载分接开关故障占有载调压变压器故障的41℅，现在有载分接开关的故障率仍居高不下，且呈上升趋势。

其它电气性能故障如触头接触不良等，也往往是由于操作机构失灵、切换不到位等机械故障引起的。

因此，对有载分接开关运行中的机械性能进行检测，以预知其故障可能性和判别其故障类型，对电力系统安全运行具有重要的现实意义和良好的应用前景。

目前，国内有载分接开关的运行检修仍采用离线定期维修方式，比较完善的检测和诊断系统在生产实际中应用得还非常少，且很不成熟。

定期检修的缺点是工作量大、效率低和测量精度不高等。

目前，电力运行部门迫切需要采取有效的手段，方便合理地检测有载分接开关的运行状态，对有载分接开关的工作状态做出科学的估计，以便能科学地安排维修计划，避免不必要的解体检查和大量的人力和物力浪费。

这对防止潜伏性故障和保证电力系统的经济可靠运行，具有重要意义。

有载分接开关的在线监测和故障诊断技术起步于20世纪90年代，现仍在发展当中。

有载分接开关的操作过程包含一系列的动作，其中含有丰富的振动指纹。

因此，监测与诊断技术的核心是采用振动传感器检测振动事件的时域和频域特性，然后利用一定的诊断算法评估和预测有载分接开关的工作状态。

变压器有载调压是在不断电的情况下进行电压调整。

这种调压措施，调压范围大，投资少，效果好，调压范围一般为15%及以上。

调压速度快，又有随时可调性，分接开关手动或电动操作均可，也可摇控电动操作，便于实现自动化管理。

有载分接开关是变压器有载调压的主要装置。

目前有载分接开关的工作可靠性大大提高，机械寿命由原来的20万次提高到80万次，甚至100万次;电气寿命由原来的5万次提高到20万次。

相对故障率己小于1.5 – 2.0%。

开关的切换容量不断提高。

灭弧方式更加完善。

但是有载分接开关的监测与诊断技术还不够成熟，本课题探讨电力变压器有载调压分接开关机械性能的在线监测与故障诊断技术，使之更加安全、可靠、便于维护。

1.2 本课题研究的意义及目的电压是电力系统中一个重要质量指标。

电力系统正常运行时，电压是经常变动的。

电压的变动使用电设备运行恶化，其技术经济指标都将落后，故电压调节是电力系统管理的重要职能之一。

它同频率调节具有同样的重要性。

根据我国电力工业技术管理法规的规定，电力系统的电压偏移，其变动范围不得超过额定值约5%。