中试控股技术研究院鲁工为您讲解：开关过渡时间参数综合试验仪（实力厂）

ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪

测试YN、Y、△型变压器,阻值不用换算直接显示
可带绕组、不带绕组测量

参考标准：DL/T849.6-2004

ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪用于测量和分析电力系统中电力变压器及特种变压器有载分接开关电气性能指标的综合测量仪器。它采用计算机控制，通过特殊设计的测量电路，可实现对有载分接开关的过渡时间、过渡波形、过渡电阻、三相同期性、等参数的测量。

用户可根据需要和现场条件，直接由分接开关引线进行测量，也可由变压器三相套管及中性点直接接线测量。

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ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪技术参数
1、输出电流：1.0A、0.5A、0.2A
2、测量范围：
过渡电阻
0.3Ω～20Ω(1.0A)
5Ω～40Ω(0.5A)    
20Ω～100Ω(0.2A)
3、过渡时间：0～320ms
4、开路电压：24V
5、测量精度：过渡电阻：±(5%读数±0.1Ω)
6、过渡时间：±(0.1%读数±0.2ms)
7、采样速率：20kHz
8、存储方式：本机存储
9、外形尺寸：主机：360*290*170 （mm） 线箱：360*290*170（mm）
10、仪器重量：主机6.15KG  线箱4.55KG
ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪操作说明

操作时需注意事项：
? 使用前，仪器的接地端子必须接好地线。
? 测试过程中，不允许拆除测试线。
? 带绕组测试时，变压器的非测试端应三相短路接地。
? 对于长时间未动的有载开关，测试前应多次转换开关，磨除触头表面的氧化层及杂质。
（1）带绕组测试方法
1．拆去被测变压器的三侧引线，将非测试端（通常为中压侧、低压侧）分别三相短路接地。将测试钳黄、绿、红、黑依次夹到被测变压器的调压侧（通常为高压侧）套管的A、B、C三相和中性点上，然后将测试线另一端黄、绿、红、黑线分别接在仪器的A、B、C、N端子上。下图为不同类型变压器接线方式：
2．确认以上接线无误后，开机，仪器自检后进入设置界面，如下图：
按测量进入以下界面，如下图
名称：试品名称（最长可输入16个汉字）
换挡方向：设置向上换挡，还是向下换挡
测量相数：设置单相测量、三相测量
接线类型：设置YN型、Y型、△型
充电电流：选择0.2A、0.5A、1.0A  三个个电流档位
测量范围：1.0A（1Ω～20Ω）
0.5A（5Ω～40Ω）
0.2A（20Ω～100Ω）
档位：00-95

ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪仪器体积小，重量轻，抗干扰能力强，大大减轻了现场工作人员的劳动强度，是发供电单位，变压器制造行业保障安全生产，提高产品质量的理想仪器。

ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪

该仪器具有对所测数据进行分析、存贮、打印等功能。解决了目前电力变压器有载分接开关测量方法落后，没有专用测试手段的问题。可在电力设备预防性试验及变压器大修中及时诊断出有载分接开关的潜在故障，对提高电力系统运行的可靠性具有重要意义。
有载分接开关是与变压器回路连接的唯一运动部件，因此有载分接开关的检测，越来越引起重视。

在《电力设备交接和预防性试验规程》中，要求检查有载分接开关的动作顺序，测量切换时间等。

该仪器主要用于测量变压器有载分接开关的过渡波形、过渡时间、各瞬间过渡电阻值、三相同期性等。
该仪器智能化程度高，全部中文菜单提示，操作简单。

ZSKC-5000 变压器有载分接开关测试仪测量变压器有载分接开关的过渡波形、过渡时间、各瞬间过渡电阻值、三相同期性等,自带串口、USB、选配带电池

 ⑵两油箱间密封胶垫材料不良或装配工艺不佳。现场处理时发现多数因胶垫尺寸选择不当，压缩后无余量，胶垫不起作用。另外，有载分接开关油箱上沿与本体油箱预留孔错位，密封更加困难。还有的有载分接开关油箱绝缘筒上边沿被压裂，出现缺口，导致渗漏油。

    ⑶中心传动轴油封不严。

◆防范措施：运行中应密切注视分接开关储油柜油位，当异常升高或降低直至变压器储油柜油位时，则应检查切换开关油室是否渗漏油。对变压器定期取油样，若发现主变的色谱分析氢、乙炔和总氢含量异常超标，也应检查切换开关油室是否渗漏油，以便及时处理。

问题2：切换开关内触头发热

频繁的调压，会使触头之间的机械磨损、电腐蚀和触头污染严重，尤其是负荷电流较大的变压器，电流的热效应会使弹簧的弹性变弱，动、静触头之间的接触压力降低，接触电阻增大，又使触头之间的发热量增大。发热加速了触头表面的氧化腐蚀和机械变形，并形成恶性循环，从而导致切换开关损坏。

◆防范措施：在检修投运前要分别测试开关各分接位置的直流电阻，吊罩检修时应测量触头的接触电阻，检查触头镀层和接触是否良好。每年结合检修或试验对分接开关各档位置多转动几次，除去氧化膜或油污的影响，使其接触良好。

问题3：过渡电阻断开和松动

过渡电阻断开和松动，会造成整台变压器烧毁。如果过渡电阻在已烧断的情况下带负荷切换，不但会使负载电流间断，而且会在过渡电阻的断口上以及动静触头断开口间出现全部相电压。该电压不仅会击穿电阻的断口，也会在动静触头断开时产生强大的电弧，从而导致变换的两分接头间短路，造成高压绕组分接线段短路烧毁。同时，电弧将开关油室的油迅速分解，产生了大量气体。如果安全保护装置不能立即排出这些气体，就会使开关破损。电弧的能量也可使开关绝缘筒烧坏，致使开关无法修复。

◆防范措施：加强过渡电阻的检查

    ⑴在变压器出厂以及运行前和大修后，必须检查过渡电阻紧固是否松动，以及电阻丝线材是否有机械破损，以免切换时产生局部过热而烧断。

    ⑵切换次数达到2万次以上或运行在2年以上的有载开关，必须检查过渡电阻的材质是否变脆，电阻是否变值，紧固是否松动。

    ⑶运行中遇到变压器在2倍以上额定电流的大电流情况下切换，必须检查过渡电阻是否烧毁。

    ⑷发生过有载开关不切换的情况，即快速机构主弹簧疲劳或断裂不工作、传动系统损坏、紧固件松动、机械卡死、限位失灵等使开关不能切换和切换中途失败以及切换程序时间延长超过规定值时，必须检查过渡电阻是否烧毁。

问题4：有载分接开关油质劣化

    开关每操作一次，由于电弧引起油质劣化，开关的绝缘水平下降。变压器油是分接开关最基本的绝缘材料，它作为绝缘和灭弧介质，还具有冷却、润滑、防腐蚀作用。在分接开关中，由于电弧的作用，开关油室中的绝缘油被分解，并析出游离碳、氢、乙炔等气体及油垢，气体一般会从绝缘油中排出，但游离碳微粒和油垢的一部分混在绝缘油中，一部分积在开关的绝缘件表面。此外，还有少量触头材料融化后溅射出来的金属微粒也留在了绝缘件表面。这些沉积物的增多，会增加泄漏电流，降低绝缘电阻，最终导致油沿绝缘表面放电，使开关损坏。

◆防范措施：对运行6-12个月或切换2000～4000次后，应取切换开关箱中的油样作试验。对切换5000～10000次后或绝缘油的击穿电压低于25kV时，应更换开关箱的绝缘油，并对绝缘件表面做清洁处理。

1 传统的有载调压方法

传统意义上的变压器，其有载调压装置应用的是机械型分接开关，用双过渡式电阻来举例子，当分接头选择好之后，按照从右到左或者从左到右的顺序切换转换开关。机械型开关的驱动齿轮等动作很容易造成操作事故，会让变压器可靠程度减弱，对工作带来一定安全隐患。另外，当机械开关产生动作时，能形成电弧，一定的电弧让机械开关触点发生慢性烧蚀，所以当操作达到一定的次数以后，就一定要对触头进行更换，而我们不能忽略的另一个问题是，产生的电弧会让变压器发生油质下降的问题，继而让变压器中的绕组绝缘能力减弱，导致相间短路或者是匝间短路的发生。根据一些研究数据，在以传统有载调压方法为主的时期，分接开关事故与故障每年都占变压器总事故的百分之十至百分之二十之间，而500千伏变压器有接开关故障率更是一度高达百分之二十五，事故和故障频率非常高。因为机械型开关动作反应时间一般是5秒左右，用时较久，所以传统意义上的应用了有载调压技术的变压器只能应用在稳定状态中的电压调节。

2 新型的有载调压方法

正因为传统机械型开关存在着如上几种不足，所以各国都积极研究出了新型的有载调压装置，其按组成分接头的种类，可以区分为机械改进型、电子开关型和辅助线圈型三种。

（一）机械改进型有载调压技术

这类变压器是由传统型变压器加上开关电子电路而变换所成，它的分接开关只要用到少量晶闸管和一个过渡电阻，由机械开关和电子开关相互配合，起到限制操作中电弧产生的作用。晶闸管接在传统开关两侧，当断开一端支路时，触头电压触发晶闸管。二极管提供的门极电流从另一端支路流过，因为电流过零，晶闸管切断，这样不会发生电弧。而当开关支路合上时，因为有晶闸管侧的电流分流，原支路电流减少，也能起到限制电弧的作用。这种形式装置的优势在于不用时间控制回路，而对晶闸管的容量要求也很低，晶闸管失控亦不会损坏变压器的分接头，不足之处是运行速度不快。

（二）辅助线圈式有载调压技术

其实早在上世纪八十年代，就有研究者提出，用控制晶闸管导通角的办法叠加可调电压于变压器上，让三相变压器和升压变压器相互连接，其间可用反接晶闸管当作连接媒介，如果晶闸管的触发没有延时，那么当过零时触发，而电压会相位加载到负荷之上。而如果晶闸管的触发发生延时，则预告设置的短路开关可以起到防止升压变压器开路的作用。后来，另外有学者在此理论研究基础上，进行了改造，在变压器上增加了一定的辅助电压，用来保障所叠加的电压与原有电压相位相同。而几乎是在同时，西门子公司有人提出另外一种以辅助线圈为基础的有载调压方式，用来实现无弧化操作，具体作法是用一个可以调节额定电压的线圈，耦合接入到变压器中，调压范围是正负0.63%