有载分接开关测试

有载分接开关测试仪

基本原理

有载分接开关是指能在变压器励磁或负载状态下进行操作，用以调换线圈的分接连接位置的一种装置。根据国家电力设备预防性试验规程1997年规定，在有载分接开关生产和大修中要对有载分接开关的一系列参数进行测量。以往通常采用光线示波器记录有载分接开关的过渡波形，通过人工分析获得各种参数。这种方法测量困难，获得数据精确度低。随着智能化技术的发展，已发展出测量精度高的智能化仪器。

有载分接开关的工作过程

电力变压器在变压供电过程中，由于高峰低谷时用电量不同，需利用有载开关在线调换分接点，以保证负载不同时电网电压稳定。切换过程通过过渡电阻辅助将负载电流无间断地或无显著变化地从一个分接转到另一个分接。

整个切换的动作顺序如图1所示。图1a为切换前的状态，分接开关接在分接1上；图1b为切换开始，开关的滑动触头向分接2移动，开关通过过渡电阻R1与分接1相连；图1c中1、2连通滑动触头，触头通过R1,R2分别与分接1、2相连；图1d中开关通过R2与分接2相连；图1滑动触e头与分接2连上，开关完全切换到分接2上，切换结束。整个切换过程约30至60ms.从整个切换过程看，开关(或含变压器)两端的电阻值发生了变化，即从0→R→R/2→R→0.

(a)(b)(c)(d)(e)

图1有载分接开关工作顺序(分接1到2,R1=R2=R)

因此从电阻值的变化就能判断开关的工作过程是否正确。图2为切换过程中某一相的过渡电阻随时间的变化曲线(R-t)，从曲线中可获得过渡时间，过渡电阻，三相同期性等参数。

图2过渡电阻波形

一般技术指标

1. 三相恒流源充电，充电电流：1A档：1.0±0.15A 0.5A档：0.5±0.05A

2. 端口最大电压：1A档：14V±3V 0.5A档：30V±3V

3. 过渡电阻最大量程：50Ω

4. 过渡电阻测量范围：1A档：1Ω～10Ω0.5A档：10Ω～50Ω

5. 波形记录时间长度：240ms

6. 采样速率：10k

7. 同期测量分辨率：0.1ms

8. 使用温度：-10～40℃使用相对湿度：<85%RH

9. 准确度：过渡电阻：±5%读数±0.1Ω过渡时间：±1%读数±1mS

10.外形尺寸：400×338×225(mm3)

11.重量：10 kg

仪器接线

仪器面板布置如图所示。

外观图

试验过程要点

绕组档位及换档方向

记录有载分接开关当前的档位及将要进行的试验档位是升序还是降序，便于存储的数据及在后续的分析中进行识别。

预采样点数

预采样点数是指触发信号（分接开关动作）到来前所采样的点数，每个数据的采样时间间隔0.1ms。这个区域有利于观察分接开关动作前的状态。最大设置为300点（30ms）。

触发电平

类似示波器的功能，作用是选定一个代表分接开关动作的电平。仪器接好测试线，操作合闸，仪器开始充电，点击“扫描开始”，左边的波形显示区就会出现电压扫描波形。移动鼠标到图形显示区，图形区的直标杆将随鼠标一起移动。标杆的上面有两行数据，上面的表示当前电压，下面的表示当前电流。充电过程稳定后的电压值就是充电电流流经变压器直流电阻后的压降。

例如：变压器直流电阻为0.8Ω,过渡电阻为1.2Ω，由于仪器采用0.5A的恒流方式充电，那么，充电稳定的电压值为0.4V，过渡电阻投入时的电压值为1.2V（0.4+0.6=1.2）。此时的触发电平应该选择在0.4V到1.2V之间，最好取中间值。如果取值太靠近0.4V的话，容易引起误触发；如果取值太靠近1.2V的话，容易引起不触发。因此，触发电平的选择对试验成功与否很重要,因此可以采用指定触发电平，避免试验不成功）。

合闸

内部继电器控制充电电流输出，合闸状态下显示“分闸”操作；分闸状态下显示“合闸”操作。

扫描开始

合闸后，操作此处，进入充电扫描测试过程，用于观察充电过程及确定触发电平。操作完成后此处出现“扫描结束”提示。点击“扫描结束”后可以进入“开始测试”。

开始测试

点击此处，仪器进入测试状态，可以操作有载分接开关动作，仪器将在开关动作的同时，记录下动作波形。测试完成后可以点击“消弧”并保存数据。

数据分析