第一章          緒論
1·1變壓器的一次側(cè)接在電力網(wǎng)上，由于電網(wǎng)系統(tǒng)電壓會因種種原因發(fā)生波動，此變壓器的二次電壓也要相應的波動，而影響用電設(shè)備的正常運行。因此，需要變壓器有一定的調(diào)壓能力，以適應電力網(wǎng)運行及用電設(shè)備的需要。變壓器調(diào)壓的工作原理是改變繞組的圈數(shù)，也就是改變一、二側(cè)的電壓比。根據(jù)電壓波動情況或負荷對電壓的要求調(diào)整線圈匝數(shù)值二次側(cè)電壓滿足負荷的需求，一般調(diào)整線圈匝數(shù)用在線圈上抽分接頭的辦法。分接頭一般都在高壓側(cè)線圈上，這是因為結(jié)構(gòu)上高壓線圈在低壓線圈的外側(cè)，抽頭引線方便，在絕緣處理上也簡單些。另外變壓器高壓側(cè)電流小，引線和分接開關(guān)等導線部分的截面可以小一些，節(jié)省了金屬材料。
1·2有載分接開關(guān)基本原理、結(jié)構(gòu)。有載分接開關(guān)，是一種能在勵磁狀態(tài)下變換分接位置的電器裝置。有載分接開關(guān)調(diào)壓的基本原理，就是在變壓器繞組中引出若干分接頭后，通過它在不中斷負載電流的情況下，由一個分接頭切換到另一個分接頭，來改變有效匝數(shù)，即改變變壓器的電壓比，從而實現(xiàn)調(diào)壓的目的。因此，有載分接開關(guān)在操作過程中，一要保證負載電流的連續(xù)性；二要在切換分接的動作中具有良好的斷弧性能。
1·3有載分接開關(guān)在變換分接頭過程中，必須利用電阻實現(xiàn)過渡，以限制其過渡時的環(huán)流。通常采用的是電阻式組合型有載分接開關(guān)。實際工作中，電阻限流有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)可分為3個部分，即切換開關(guān)、選擇開關(guān)、操作結(jié)構(gòu)。這些中的哪一部分出現(xiàn)問題都會直接影響變壓器的正常運行。 
              
            
 第二章    變壓器調(diào)壓方式及開關(guān)的主要部分
2·1變壓器的調(diào)壓方式可分為無激磁調(diào)壓及有載調(diào)壓兩種。
2·1·1無激磁調(diào)壓分接開關(guān)：
無激磁調(diào)壓分接開關(guān)是在變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)均與供電網(wǎng)絡(luò)斷開的情況下，用以改變一次側(cè)或二次側(cè)線圈的分接，改變其有效匝數(shù)進行分級調(diào)壓；
2·1·2有載調(diào)壓分接開關(guān)
有載調(diào)壓分接開關(guān)是在變壓器負載進行中，用以變換一次或二次線圈的分接，改變其有效匝數(shù)，進行分級調(diào)壓。
2·1·3有載調(diào)壓分接開關(guān)由切換開關(guān)、選擇開關(guān)和操作機構(gòu)等組成。
切換開關(guān)是專門承擔切換負載電流的部分，它的動作是通過快速機構(gòu)按一定程序快速完成的。選擇開關(guān)是按分接順序使相鄰即刻要換接的分接頭預先接通，并承擔連續(xù)負載的部分。切換開關(guān)和選擇開關(guān)，兩者通稱為開關(guān)本體，一般都安裝在變壓器的油箱內(nèi)，切換開關(guān)在切換負載電流時產(chǎn)生電弧，會使油質(zhì)劣化。因此必須裝在單獨的絕緣筒內(nèi) ，使之與變壓器油箱內(nèi)的油隔離開。
2·1·4操作機構(gòu)是使動作的動力源，它還帶有必須的限位、安全連鎖 、位置指示 、記數(shù)以及訊號發(fā)生器的附屬裝置。電動操作機構(gòu)垂直軸齒輪 、電動機軸帶 、垂直軸和水平軸等與開關(guān)本體相連接的 。通常操作機構(gòu)都安裝在變壓器油箱外部的壁上。
2·1·5電阻式有載調(diào)壓開關(guān)按其切換開關(guān)和選擇開關(guān)的組成方式，又有復合型和組合型兩種 。復合型的開關(guān)本體 、切換開關(guān)和選擇開關(guān)合并為一體 ，又稱為選切開關(guān)，既選擇開關(guān)并有切換觸頭（輔助觸頭） 。下面講述有載調(diào)壓開關(guān)在我公司的應用實例來了解有載調(diào)壓開關(guān)調(diào)壓等級及現(xiàn)在的發(fā)展狀況。
 
 
 
 
 
第三章技術(shù)參數(shù)，工作過程。試驗，試驗指標，試驗數(shù)據(jù)
3·1工藝主要參數(shù)
3·1·1裂解變壓器
   裂解變壓器型號為HSZ9-3000/10 額定容量3000KVA ，一次電壓10KV，二次電壓160V—315V，Y 、△接線 ，14級有載調(diào)壓分接開關(guān)，3∮、50HZ、Ynd11、
3·1·2有載調(diào)壓分接開關(guān)
有載調(diào)壓分接開關(guān)型號為SYXZ3-35/200-8，三相、比較大額定電流200A ，8級調(diào)壓 ，二次調(diào)壓范圍160V—315V。
3·1·3有載調(diào)壓分接開關(guān)基本數(shù)據(jù)
a.    額定電壓35KV ;
b.    比較大額定通過電流200A；
c.    比較大額定級電壓600V；
d.    調(diào)壓級數(shù)8級及以下；
3·1·4有載調(diào)壓分接開關(guān)主要性能指標
a.    工作觸頭的接觸壓力40±5N;
b.    工作觸頭每個接觸點的接觸電阻不大于500u;
c.    過度方式為雙電阻過渡；
d.    開關(guān)的電器壽命不少于50000次；
e.    開關(guān)的機械壽命不少于50000次；
3·1·5開關(guān)在變壓器油中能承受下列工頻1min的耐壓試驗；
a.    開關(guān)對地 95Kv;
b.    開關(guān)相間 85Kv;
c.    任意觸頭間 45Kv；
d.    輔助回路   2Kv;
3`1`5有載調(diào)壓分接開關(guān)控制器型號YTK-S-10/380V、50HZ
3·2有載調(diào)壓分接開關(guān)的過渡程序如圖：
3·2·1.主觸頭接通分接頭；
3·2·2.輔助觸頭接通分觸頭2，觸頭間出現(xiàn)環(huán)流；
3·2·3.主觸頭脫離分接頭；
3·2·4.主觸頭和輔助觸頭同時接通主觸頭：
3·2·5.輔助觸頭脫離分接頭2，換檔過程結(jié)束。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
第四章開關(guān)事故經(jīng)過，現(xiàn)場和檢測情況，事故分析及技措。
4·1事故經(jīng)過
4·1·1 2002年3月17日
      氰化鈉5#解變壓器有載調(diào)壓分接開關(guān)在14檔，一次電流90A，二次電壓300V，二次電流5000A，事故發(fā)生時裂解變壓器室傳出很大的爆炸聲，油從變壓器室內(nèi)噴出，裂解變壓器變電所配出高壓開關(guān)柜速斷保護動作（整定電流值2.5倍額定電流，時間0秒）切斷一次電源，同時公司部分低壓用電系統(tǒng)受到影響。
4·1·2 2002年8月20日
       氰化鈉5#解變壓器有載調(diào)壓分接開關(guān)在13檔，一次電流80A，二次電壓285V，二次電流4500A，其他事故現(xiàn)象同4/1 。以后又發(fā)生幾次類似事故。
4·2事故發(fā)生后的現(xiàn)場和檢測情況
4·2·1 2002年3月17日事故。
1） 有載調(diào)壓分接開關(guān)蓋上的防薄膜（整定值2*105 Pa）整塊炸飛，5#解變壓器頂部及周圍墻壁和地面上有大片黑色油污 。測量變壓器線圈直流電阻無異常，測量各側(cè)相間、相對地、高壓對低壓絕緣電阻無異常。
2）有載調(diào)壓分接開關(guān)吊芯檢查，齒輪傳動機構(gòu)正常，指示燈開關(guān)和分接開關(guān)工作位置正常，并與位置指示器的位置相符，無機構(gòu)卡住、失靈現(xiàn)象。
3）發(fā)現(xiàn)動靜觸頭嚴重燒蝕，三相過渡電阻全部燒斷 。
4）對變壓器主體油質(zhì)采樣分析，一切正常 。因此判定為有載調(diào)壓分接開關(guān)的過渡電阻全部燒斷而引起的短路事故。
4·2·2 2002年8月20日
1）有載調(diào)壓分接開關(guān)蓋上的防薄膜整塊炸飛，6#解變壓器頂部及周圍墻壁和地面上有大片黑色油污。測量變壓器線圈直流電阻無異常，測量各側(cè)相間、相對地、高壓對低壓絕緣電阻無異常 。
2）有載調(diào)壓分接開關(guān)吊芯檢查，齒輪傳動機構(gòu)正常，指示燈開關(guān)和分接開關(guān)工作位置正常，并與位置指示器的位置相符，無機構(gòu)卡住、失靈現(xiàn)象 。
3） 抽油時發(fā)現(xiàn)主體油液位同時下降，檢查發(fā)現(xiàn)三相動觸頭組的弧觸頭 、輔助觸頭嚴重燒蝕，過渡電阻全部燒斷，開關(guān)油室的絕緣筒內(nèi)，該分接位置的三相靜弧觸頭嚴重燒蝕，并將絕緣筒燒穿。
4·3 事故原因分析
  通過幾起有載調(diào)壓分接開關(guān)事故的現(xiàn)場檢測和分析，事故發(fā)生的主要原因有以下幾方面;
1） 開關(guān)油質(zhì)劣化和開關(guān)的絕緣筒內(nèi)外表面粗糙，使大量的游離碳積聚在開關(guān)的這些部件上，從而出現(xiàn)嚴重程度的放電、絕緣擊穿而引起相間短路 。
2）我公司的裂解變壓器有載調(diào)壓開關(guān)，在變換分接過程中采用電阻過渡，
過渡電阻因選擇不當，長時間通過大電流而被燒毀，從而引起開關(guān)事故。
3）盲目照搬開關(guān)生產(chǎn)廠家提供的開關(guān)使用說明書所推薦維修時間間隙，延誤了開關(guān)換油 、吊芯檢查及清洗的時間，致使開關(guān)動作過程中產(chǎn)生的游離碳過多積聚在開關(guān)的各部件上，降低了開關(guān)整體的絕緣性能，易導致開關(guān)內(nèi)部電器短路產(chǎn)生。
4·3防止開關(guān)事故發(fā)生的措施
4·3·1根據(jù)多方考察我公司改用了保定一家有載調(diào)壓開關(guān)廠生產(chǎn)的雙觸頭開關(guān)替換了原有的單觸頭開關(guān)，增加了觸頭的載流量，減少了事故的發(fā)生率。
4·3·2 為保證運行中開關(guān)油室內(nèi)變壓器油的質(zhì)量，結(jié)合開關(guān)實際運行狀況，做到及時濾油、換油和吊芯檢查。當開關(guān)切換次數(shù)達2000次時，應進行濾油，能及時的除去油中游離碳、氧化物、水分和降低酸質(zhì)，保證絕緣變壓器油符合運行標準 。
4·3·3當開關(guān)切換次數(shù)達3500－－4500次時，應吊芯檢查，清除開關(guān)上的油污，并更換合格的變壓器油(禁用再生油），以保證開關(guān)絕緣性能，有效地防止開關(guān)事故發(fā)生 。
4·3·4建議有載調(diào)壓開關(guān)廠家，嚴格開關(guān)各部件的生產(chǎn)工藝，配置合理阻值的過渡電阻，嚴把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，保證開關(guān)各部件都符合技術(shù)要求和質(zhì)量要求。

第五章 技措經(jīng)歷及提議
5·1我公司現(xiàn)有七臺裂解用電爐變壓器，在氰化鈉建廠的初始階段，裂解變壓器的有載調(diào)壓開關(guān)是使用的丹東市某開關(guān)廠生產(chǎn)的單觸頭式15檔調(diào)壓開關(guān)。在使用過程中，由于裂解爐的二次電流波動很大，從而影響一次電流的波動也很大，生產(chǎn)裝置順利時升降檔的次數(shù)很少，幾乎無調(diào)節(jié)有載開關(guān)的時候。但遇有生產(chǎn)工藝不順利中調(diào)節(jié)有載調(diào)壓開關(guān)的次數(shù)會增多，增加了調(diào)節(jié)次數(shù)就會對有載調(diào)壓開關(guān)的靜觸頭 、動觸頭 、輔助觸頭及過渡電阻都會造成一定的磨損 。丹東的有載調(diào)壓開關(guān)是單觸頭的開關(guān)，切斷能力及過渡電阻的配置不是很合理，會產(chǎn)生很大的電弧，使油質(zhì)加快了劣化的速度。有載調(diào)壓開關(guān)的控制器也不是很過關(guān)，有時動作不是很可靠，停留在過渡位置，使電阻燒毀造成有載調(diào)壓開關(guān)故障，從而引發(fā)事故。2002年度就發(fā)生過幾起因有載調(diào)壓開關(guān)故障引起的事故 。原裂解5#變因有載開關(guān)停留在過渡位置，過渡電阻燒損，主觸頭切換時產(chǎn)生很大的電弧，而與靜觸頭之間的接觸面接合的很不好，造成過熱將有載調(diào)壓開關(guān)的外殼在靜觸頭的位置燒成一個洞與變壓器主體變壓器油相通。由于有載調(diào)壓開關(guān)調(diào)壓時產(chǎn)生的電弧已造成了有載調(diào)壓開關(guān)本體油質(zhì)劣化 。一個洞就影響了主體變壓器油質(zhì)的劣化，須重新更換5噸左右的主體變壓器油。還有一次有載調(diào)壓開關(guān)的過渡電阻的配置不是很合理，而引起了有載調(diào)壓開關(guān)在調(diào)壓過程中發(fā)生爆炸，即損傷設(shè)備又影響生產(chǎn)。后來在公司高級工程師的建議下，給有載調(diào)壓開關(guān)的廠家提出改變過渡電阻阻值的方法來解決過渡電阻燒損一事，但并未得到有效的解決。后經(jīng)多方考察，公司決定采用河北一家生產(chǎn)的雙觸頭有載調(diào)壓開關(guān)更換掉原有的單觸頭調(diào)壓開關(guān)。
現(xiàn)在我公司使用河北一家生產(chǎn)的雙觸頭調(diào)壓開關(guān) 。其結(jié)構(gòu)特點是電阻式復合型有載調(diào)壓開關(guān)，其技術(shù)數(shù)據(jù)和使用標準都是很理想的 。 其變換過程也是采用電阻過渡，過度電阻的阻值為3.2Ω，限制了過渡時的循環(huán)電流 。
雙觸頭有載調(diào)壓開關(guān)就有動觸頭是雙的 、靜觸頭也是雙的，增加了調(diào)壓的范圍，還減小了切換時的電弧，加長了油質(zhì)劣化的時間，增加了有載調(diào)壓開關(guān)的使用壽命 。操作機構(gòu)是電動的，有14檔有載開關(guān)控制器，控制器帶有14檔檔位指示 、計數(shù)器及檔位上下限制的連鎖裝置。輸入電壓為交流380V；執(zhí)行機構(gòu)是交流220V正反轉(zhuǎn)電擊帶蝸桿、渦輪帶動棘輪使彈簧抽伸至輔助觸頭 、主觸頭同時接通分接頭時 。稍過彈簧由于棘輪撥彈動作，使彈簧迅速收緊，使選切開關(guān)迅速動作，完成一個切換過程 。但此開關(guān)整體也有不合理的配置：電動執(zhí)行機構(gòu)的強電回路與檔位顯示的15檔顯示回路裝置在同一個26芯的航空插頭內(nèi)，由于切換產(chǎn)生的電弧使油質(zhì)劣化，形成游離炭附著在航空插頭的表面，長時間的沉積就形成了一個導電的炭層，將電機的負荷線的交流380V電壓經(jīng)15檔檔位顯示信號線進入調(diào)制器內(nèi)部的弱電線路中，從而燒毀了控制器，我們對這一事故進行了深刻的研究，并作出了解決辦法，有效的辦法就是對有載調(diào)壓開關(guān)使用絕緣變壓器油進行過濾處理使變壓器有的游離炭減少，航空插頭的斷路故障也很少發(fā)生了。另一種解決辦法是將同一航空插頭內(nèi)強電線路分開傳送就不會引起強電進入弱電線路而燒壞控制器的故障發(fā)生 。增加有載調(diào)壓開關(guān)內(nèi)變壓器油的過濾油的次數(shù)，也會降低故障率的發(fā)生。
 
5·2有載調(diào)壓分接開關(guān)故障時問題和修理：
5·2·1切換開關(guān)內(nèi)觸頭發(fā)熱
　　頻繁的調(diào)壓，會使觸頭之間的機械磨損、電腐蝕和觸頭污染嚴重，尤其是負荷電流較大的變壓器，電流的熱效應會使彈簧的彈性變?nèi)酰瑒印㈧o觸頭之間的接觸壓力降低，接觸電阻增大，又使觸頭之間的發(fā)熱量增大。發(fā)熱加速了觸頭表面的氧化腐蝕和機械變形，并形成惡性循環(huán)，從而導致切換開關(guān)損壞。
    5·2·2 防范措施
　　在檢修投運前要分別測試開關(guān)各分接位置的直流電阻，吊罩檢修時應測量觸頭的接觸電阻，檢查觸頭鍍層和接觸是否良好。每年結(jié)合檢修或試驗對分接開關(guān)各檔位置多轉(zhuǎn)動幾次，除去氧化膜或油污的影響，使其接觸良好。
    5·3·1過渡電阻斷開和松動
　　過渡電阻斷開和松動，會造成整臺變壓器燒毀。如果過渡電阻在已燒斷的情況下帶負荷切換，不但會使負載電流間斷，而且會在過渡電阻的斷口上以及動靜觸頭斷開口間出現(xiàn)全部相電壓。該電壓不僅會擊穿電阻的斷口，也會在動靜觸頭斷開時產(chǎn)生強大的電弧，從而導致變換的兩分接頭間短路，造成高壓繞組分接線段短路燒毀。同時，電弧將開關(guān)油室的油迅速分解，產(chǎn)生了大量氣體。如果安全保護裝置不能立即排出這些氣體，就會使開關(guān)破損。電弧的能量也可使開關(guān)絕緣筒燒壞，致使開關(guān)無法修復。
    5·3·2防范措施
加強過渡電阻的檢查。
　　⑴在變壓器出廠以及運行前和大修后，必須檢查過渡電阻緊固是否松動，以及電阻絲線材是否有機械破損，以免切換時產(chǎn)生局部過熱而燒斷。
　　⑵切換次數(shù)達到2萬次以上或運行在2年以上的有載開關(guān)，必須檢查過渡電阻的材質(zhì)是否變脆，電阻是否變值，緊固是否松動。
　　⑶運行中遇到變壓器在2倍以上額定電流的大電流情況下切換，必須檢查過渡電阻是否燒毀。
　　⑷發(fā)生過有載開關(guān)不切換的情況，即快速機構(gòu)主彈簧疲勞或斷裂不工作、傳動系統(tǒng)損壞、緊固件松動、機械卡死、限位失靈等使開關(guān)不能切換和切換中途失敗以及切換程序時間延長超過規(guī)定值時，必須檢查過渡電阻是否燒毀。

5·4切換開關(guān)油室滲漏油
　　切換開關(guān)油室是獨立的油箱。運行中，切換開關(guān)油室中的油是絕對不允許進入變壓器本
5·5開關(guān)修理
5·1·1觸頭損壞嚴重時，應拆下照樣配置更換，觸頭的鍍層一般為200微米，亦可不鍍。
5·1·2 觸頭壓力應平衡，有的開關(guān)觸頭彈簧是可調(diào)節(jié)的，此時可適當調(diào)節(jié)觸頭的壓力（觸頭表面光潔度以