變壓器絕緣間距符號abcde梯度比的平均值kcp2.632.673.292.553.22 0在分接繞組上“絕緣間距”代號的定義4.2.2分接開關內部絕緣水平的選擇分接開關內部絕緣是指分接開關同相或相間的各個觸頭間絕緣。由于沖擊電壓沿繞組的分布為非線性，全波沖擊與工頻的試驗電壓比值為4.5~20.因此，它取決于在沖擊電壓作用時分接繞組上所出現的沖擊電壓梯度。這些內部絕緣上電壓梯度隨變壓器試驗時分接開關所處工作位置和變壓器結構而異，并受到沖擊電壓的持續時間和峰值的影響。由于變壓器設計多樣性和調壓范圍的不同，對分接選擇器耐受電壓水平的要求就不能按變壓器的沖擊水平來確定。因而分接開關的內部絕緣不可能標準化，只能分等標定額定耐受電壓。分接開關制造者把同型號的分接選擇器設計分成若干不同的等級（例如A、B、C、CD、D、DE、E等級），每個等級對應一組同相和/或相間的耐受電壓。出現在三相調壓繞組的電壓負荷可用“絕緣間距”a、b、c、d、ef六個值表示。對于a~/的“絕緣間距”代號定義見0所示。分接選擇器絕緣等級的選擇是變壓器設計者的責任。

　　為了便于對不同結構和不同容量的變壓器比較，引入“梯度比”的概念作為分接選擇器各個絕緣間距上電壓強度比較的標準，即梯度比k=沖擊梯度標么值（Um/U.）/調壓繞組電壓的標么值（AU）。由上式可以得到雷電沖擊電壓進入時，調壓繞組末端（懸空端）沖擊梯度Um為：壓試驗的負荷分布測量后，得到表3數據。

　　表3不同變壓器上沖擊電壓試驗測得梯度比k數據AU為調壓繞組電壓的標么值，AUzUi/Ut，這實質上就是變壓器的調壓范圍，對于變磁通直調式變壓器，線性調AU=Ult/UKUm-UnVUn，正反調AU=Ult/UHUm-UnMUm+Un），粗細調AU=Ult瓜=（U2m-U2n）/2U2n.Um為二次側比較大電壓，U2n為二次側比較小電壓。由此可知，對于同樣調壓范圍工業變壓器，不同調壓方式的分接繞組懸空端的電壓梯度是不一樣的，線性調的比較大，粗細調的次之，正反調的比較小。如果U2m=2U2n時，三者間大致比例為3：1.5：1.因此，它們的分接選擇器絕緣等級可能是不樣。

　　U.為進波沖擊電壓，一般取GB10230.1標準規定的額定雷電沖擊耐受電壓值。

　　根據電力變壓器或工業變壓器的沖擊電壓梯度比kp，可以粗略地計算出分接開關各絕緣間距上呈現的比較大沖擊電壓負荷Um，然后再按Um值來選擇分接選擇器的絕緣水平等級。例如110kV正反調電147kV.因此，選擇M型B級分接選擇器絕緣水平（265kV1.2xs/50xs）就足夠了。

　　在分接開關內部絕緣水平的選擇時，要注意下述幾點：引用“梯度比”來估算分接開關各絕緣間距上的電壓負荷。由于工業變壓器的調壓范圍遠大于電力變壓器的調壓范圍，工業變壓器各絕緣間距上的所呈現電壓負荷遠大于電力變壓器各絕緣間距上的電壓負荷。因此，工業變壓器選用分接開關的內部絕緣水平要求較高些。

　　電爐變壓器繞組和分接開關在冶煉過程中經常受到反復出現操作過電壓，特別是那些調壓范圍較大的電爐變壓器，當工作在較高的輸出電壓時，其閑置的調壓繞組上將產生不可忽視的電壓振蕩。整流變壓器因直降短路時，而閥側的RC抑制過電壓裝置失去作用。則供電電源突然切斷瞬間，由于漏抗中積聚的能量向空置調壓繞組釋放，從而產生很高的過電壓。對于63kV~110kV直降間調式工業變壓器，因采用第3繞組調壓方式，調壓級數多達27級~35級，這種空置繞組的過電壓問題尤其突出。因此，必須選擇高個絕緣水平等級的分接選擇器，例如M型CD級（即加強C級）或D級分接選擇器。以適應調壓繞組電壓振蕩而不造成分接開關內部絕緣的意外損壞。

　　對于V型正反調或粗細調分接開關，由于觸頭K、n或K、1兩個觸頭距離之間承受分接繞組兩端的電壓梯度。因此必須對選擇開關額定級電壓和分接繞組總的工作電壓進行限制（表4的限值）。

　　不同變壓器在選用分接開關時，要注意下列幾點。

　　①M型分接開關A級分接選擇器是不適用于工業變壓器。

　　14273W/G）規格也是不適用于工業變壓器。

　　為電弧觸頭，僅適用于電力變，不適用工業變。

　　調壓級數與電壓級差、調壓范圍是相關的。

　　工業變壓器要求電壓級差要小且調壓級數要多。

　　在選擇合適的切換參數與絕緣水平后，須驗證選擇切換參數與絕絕水平相關額定值的正確性。尤其對高壓大容量、正反或粗細調壓級數多的工業變壓器，必要時還需調壓繞組電位連接的驗證。

　　5過渡電阻匹配過渡電阻是電阻式分接開關的一個重要組成部分。這種型式的分接開關采用過渡電路高速轉換的原理來實現調壓目的。因此，調壓過程是在暫態條件下工作。暫態分量在幾個毫秒內就衰減到零。因此，過渡電阻的匹配可以按交流穩態級電壓和負載電流情況來考慮。

　　5.1過渡電阻的匹配過渡電阻是遵循改善觸頭的切換任務、提高觸頭電氣壽命和工作可靠性三原則進行匹配。綜合考慮匹配方案，從中篩選比較佳匹配值。

　　對于采用雙電阻過渡電路M型和V型分接開關，過渡電阻采用R=nUs//n（過渡電阻匹配系數n為變量）的匹配方式。觸頭切換任務與過渡電阻匹配系數的R=f（n）關系見1所示。從1可以看出，觸頭總切換容量PH4=/（n）和過渡觸頭切換容量Pla=/（n）的曲線都有一個比較低點，這就必定各有一個比較佳匹配系數n的存在。

　　表4V型有載分接開關首末端分接電壓負荷的限制觸頭圓上觸頭數目基本接線圖允許額定級電壓/V允許總工作電壓/V10觸頭10100、10091W/G、10191W/G、10193W/GUs矣分接開關在眾多動、定電弧觸頭中，只要其中一個觸頭燒損完結，則認為分接開關觸頭電氣壽命完結。因而，需要更換全部電弧觸頭。要提高觸頭電氣壽命，應力求電弧觸頭燒損均勻。從觸頭燒損量平1觸頭任務與電阻匹配的關系衡角度來考慮，主通斷觸頭和過渡觸頭的燒損比等于1，即兩者燒損速度相等。過渡電阻匹配值大小對電弧觸頭燒損均勻有著一定的影響。根據對觸頭燒損量分析計算，過渡電阻匹配系數n取在0.5~0.577之間時，過渡觸頭與主通斷觸頭的燒損比較均勻，使用壽命較長。

　　從提高工作可靠性角度考慮，過渡電阻匹配系數n應滿足下述要求：量。如果分接開關有幾組不同開斷電流與相關級電壓的組合，則需要限定額定開斷容量，即主通斷觸頭開斷容量不得超過其兩倍額定級容量。否則將會危及分接開關的運行安全性。例如M型分接開關主通斷觸頭開斷能力見2所示。

　　/urn為分接開關允許比較大負載電流。對于電力變壓器，允許比較大的負載電流，即/um=2/N.當三相分接開關觸頭直接并聯作為單相分接開關使用時，由于負載轉換比較為嚴重情況發生在比較后一個開斷的主通斷觸頭上，從而開斷電流比原來均衡電流增加三倍。同樣，電弧爐變壓器上使用的分接開關，操作頻繁，其工作電流比較大高達三倍額定的工作電流，即/um=3/N.因此，過渡電阻的匹配值選擇應特別慎重。通常從工作可靠性出發，匹配系數n都取得較低，即n為0.3~0.5.綜上所述，電力變壓器所承載的容量往往低于額定容量。因此，電力變壓器實際負載電流低于變壓器額定電流值，則過渡電阻匹配值大都按負載系數（反=80%）需要進行修正。M型與V型三相分接開關實際過渡電阻匹配系數ni=n/Ki0.7~0.8.在變磁通直調式工業變壓器中，分接繞組每級匝數不相等或在電壓波動很大的系統的應用中，分接開關每級的級電壓和相關通過電流是不相同的。

　　開斷電流/A 2M型分接開關主通斷觸開斷能力屮為負載率）在可變級電壓下，過渡電阻必須按照比較高級電壓和比較大通過電流下（假定同時發生，實際不是同時發生）來設計的。這種設計通常是級電壓高，要求過渡電阻值大；相反，通過電流大則要求過渡電阻值小。

　　由于可變級電壓的原因，就需要所設計的過渡電阻，使之和級電壓與通過電流兩者都匹配適應。以便在幾個觸頭的開斷電流和恢復電壓各自不超過型式試驗所達到的水平。因此，要不斷地調整過渡電阻的阻值，使其同時適合于比較大級電壓和比較高通過電流。

　　除此之外，在設計過渡電阻時，還要考慮比較大允許恢復電壓的問題。如果觸頭斷口產生的恢復電壓等于或低于比較大允許恢復電壓（型式試驗中確認的值），通常就滿足斷口電弧在半個周波內可靠熄滅的要求。

　　如果比較高級電壓和比較大通過電流的對數值同在允許的切換容量范圍內，總會有合適的過渡電阻值。如果這對數值位于允許切換容量范圍之外，分接開關制造廠必須按具體情況核對以確定是否有辦法搭配過渡電阻。如果允許切換容量超過的話，則一定要選用切換容量較大的有載分接開關。

　　5.2過渡電阻的熱容量電力變壓器分接開關在電力系統中運行時，它的變換操作取決于電網運行的實際需要。一旦電網電壓比較穩定時，分接開關幾乎無需操作，僅在負荷偶爾發生變化時，方可進行變換操作。因此，過渡電阻按一次切換狀況來考慮熱容量。但工業變壓器（尤其是電爐變壓器）上使用分接開關，變換操作頻繁，且冶煉過程工藝需要，分接開關會連續切換半個循環。因此，過渡電阻按連續切換半個循環操作狀況來考慮熱容量。

　　過渡電阻選取的電流密度和熱容量（截面積）都與過渡電阻的溫升密切相關的。為了使過渡電阻溫升符合GB10230.1-2007分接開關標準要求，就必須對過渡電阻電流密度進行限定。經過分析與計算，過渡電阻器的電流密度應推薦選取60A/mm2~90A/mm2的范圍之內。對于電力變壓器的偶爾操作分接開關，過渡電阻器的允許電流密度取90A/mm2（上限值）；對用于工業變壓器的頻繁操作分接開關，過渡電阻器的允許電流密度取60A/mm2（下限值）。換句話說，在分接開關通過相同的額定通過電流的情況下，工業變壓器分接開關過渡電阻截面要比電力變壓器分接開關過渡電阻截面增加50%.壓器專業唯一面向國內外公開發行的專業技術期刊，主要刊載變壓器、互感器、電抗器、調壓器等產品及其組件的技術資料。本刊為月刊，每月8日出版。歡迎國內外專家、學者和廣大科技人員踴躍投稿。本刊對來稿要求如下：內容及稿件規范化要求來稿內容要求具有前瞻性、先進性、系統性、實用性和導向性，并且論點明確，文字精煉流暢，用字規范，數據可靠。

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