常见直流电路故障检测.doc

有载分接开关的直流故障检测

摘要：近年来，随着电网有载调压变压器逐年增加，变压器有载分接开关事故也成比例增长，有载分接开关事故损失、影响大。因此，对有载分接开关的检测也显得尤为重要。本文通过对变压器有载分接开关的切换过程和检测原理分析，设计一套模拟的实验装置，通过分析实验得出的有载分接开关的异常波形，来判断有载分接开关的2种典型故障，即过渡电阻断线故障和有载分接开关触头接触不良故障。

关键词：有载分接开关(OLTC)，过渡电阻断线，触头接触不良

Abstract:Inrecentyears,withthegrowingofthepoweron-loadvoltageregulatingtransformer,theon-loadtapchangerhasincreasedyearbyyear,theaccidentalsoproportionalincreaseoftransformer,thelossandimpactofonloadtapchangeraccidentislarge.Therefore,thedetectionoftheOLTCisverynecessary.Inthispaper,theswitchprocessandthedetectionprincipleoftheOLTCisintroduced.Basedonthisprinciple,theOLTCdetectionsystemisdesigned.Throughtheanalysisoftheonloadabnormalwaveswitchfromexperiment,2kindsoftypicalfaultsofon-loadtapchangerofjudgment,namelytransitionelectricblockinglinefaultandon-loadtapswitchcontactbadcontactfault.

Keywords:on-loadtapchanger,transitionresistanceoff-line,badcontact

0绪论

电力变压器作为电力系统的主要设备之一，其工作状态关系到整个电力系统的运行安全。电力变压器在运行过程中，由于高峰低谷时输送容量不同，造成电压幅值波动，为解决这一问题，采用有载分接开关，实现变压器的可变变比供电[1]。有载分接开关根据系统情况在线调整主变压器次级抽头来调整电压值，以保证在用电高峰低谷及其它任何时候都能使电网电压幅值不致过高或过低。在调压的过程中，有载分接开关作为变压器中的运动部件，它的工作状态将直接影响变压器的运行，对有载分接开关切换的特性测试就至关重要[2]。

有载分接开关(On-loadtapchanger，简写OLTC)是一种为变压器在负载变化时提供恒定电压的开关装置[3]。其基本原理就是在保证不中断负载电流的情况下，实现变压器绕组中分接头之间的切换，从而改变绕组的匝数，即变压器的电压比，最终实现调压的目的。有载分接开关的原理采用过渡电路实现。现假设变压器每相绕组上有三个分接头1、2、3，负载电流由分接1输出，如图1（a）所示。由于有载调压不能停电，因此在分接1和2间必须接入一过渡电路。调压时接入，调压完断去。通常是用一阻抗（电阻或电抗）跨接与1和2之间，如图1（b）所示。阻抗中将流过一“循环电流”。过渡阻抗不使1和2间短路，而起限流作用，故又称限流阻抗。阻抗的接入好比在1和2分接间搭了一座临时的“桥”，这时将动触头在桥上滑过，如图1（c）所示。则负载电流可以继续经过桥输出，而不停电，直至动触头到达2为止，如图1（d）所示。动触头既然到了分接2，桥已无用，需要去掉。至此，过渡（切换）过程完成，原由分接1输出的负载电流，现在切换到分接2；原来是分接1的电压，现在变为分接2的电压了，如图1（e）。如果再切换至分接3，切换情况与上述过程一样[4]。

图1有载调压开关过渡过程

由分接开关的工作原理知：开关由一个分接过渡到下一个分接的切换分接过程中需在桥接的两个分接间串入过渡阻抗以限制循环电流，从而保证不发生分接间短路，此部分称为过渡电路，过渡电路的原理就是有载调压分接开关的原理。另外，调压变压器绕组有多个分接头，就需要有一套电路来选择这些分接头，此部分电路称为选择电路。而不同的调压方式就要求有不同的调压电路。因此，有载调压分接开关的电路由过渡电路、选择电路、调压电路三部分组成。以双电阻的切换为例，各部分如图2所示，