楔形無載開關(guān)接觸可靠、質(zhì)量穩(wěn)定、價(jià)格低廉被廣泛應(yīng)用于無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器，在實(shí)際使用過程中，每年都有因操作不正確引起無載開關(guān)損壞或接觸不可靠導(dǎo)致變壓器故障。筆者結(jié)合開關(guān)原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析了常見故障產(chǎn)生的原因并提出相應(yīng)的檢查、處理方法，希望能夠?qū)μ岣咝ㄐ螣o勵(lì)磁分接開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)有所幫助。

1 楔形無載開關(guān)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（以保定乾達(dá)生產(chǎn)5分接無載開關(guān)為例）

楔形無勵(lì)磁分接開關(guān)定觸頭為多柱觸頭式，動觸頭合理的選擇了最佳楔合角度，嵌入兩個(gè)相鄰觸頭之間，并跨接兩分接頭（見圖1,圖2），具有操作力矩小，觸頭接觸壓力大，磨損小，接觸穩(wěn)定可靠和操作限位的優(yōu)點(diǎn)。

楔形無勵(lì)磁分接開關(guān)的動觸頭是利用圓柱形彈簧壓緊產(chǎn)生的觸頭壓力，其自定位功能較差，當(dāng)動觸頭在正確位置時(shí)，開關(guān)接觸良好，如果開關(guān)操作不當(dāng)，不能保證動觸頭的圓柱形彈簧壓力滿足要求，會造成接觸不良，如不及時(shí)處理，則會引發(fā)變壓器事故。

圖1 楔形開關(guān)動、定觸頭實(shí)物

圖2 楔形開關(guān)原理圖

2 使用過程中常出的問題

（1）操作機(jī)構(gòu)的齒輪定位指針、齒輪損壞。

（2）操作機(jī)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)水導(dǎo)致齒輪等部件銹蝕(圖 3)，影響操作機(jī)構(gòu)使用壽命。

（3）操作不正確，開關(guān)動、定觸頭接觸不好，導(dǎo)致開關(guān)在運(yùn)行中過熱燒灼（圖4、5）。

圖3 操作機(jī)構(gòu)銹蝕

圖4 動觸頭燒灼

圖5 定觸頭燒灼

3 常見問題產(chǎn)生的原因

楔形無載開關(guān)分為上傳動（操作機(jī)構(gòu)安裝在變壓器油箱頂部）和下傳動（操作機(jī)構(gòu)安裝在變壓器下節(jié)油箱）兩種操作方式。開關(guān)有6個(gè)檔位，5個(gè)為使用檔，一個(gè)為空檔。

上傳動楔形無載開關(guān)的檔位調(diào)整順序：1、2、3、4、5、空檔、1…，下傳動楔形無載開關(guān)的檔位調(diào)整順序：5、4、3、2、1、空檔、5…。主軸（圖6（b）項(xiàng)1）旋轉(zhuǎn)300°調(diào)整一個(gè)檔位（如5到4）。

需要強(qiáng)調(diào)的是：檔位調(diào)整時(shí)操作機(jī)構(gòu)主軸（圖6項(xiàng)1）的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針，如果逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)整檔位，會遇到明顯阻擋，力矩超過570N(57kg)時(shí)可導(dǎo)致無載開關(guān)損壞。

下面以圖解（下傳動操作機(jī)構(gòu)、由1分接調(diào)整到4分接）檔位操作步驟結(jié)合楔形開關(guān)特點(diǎn)說明常見故障產(chǎn)生的原因及檢查、處理方法。具體操作步驟如下：

圖6 楔形無載開關(guān)

（1）拆除護(hù)罩6個(gè)固定螺栓（圖6（a）項(xiàng)1）打開開關(guān)操作機(jī)構(gòu)護(hù)罩，打開后見圖6（b）。

（2）拆除定位指針的固定螺釘（圖6（b）項(xiàng)1），順時(shí)針旋轉(zhuǎn)主軸（圖6（c）項(xiàng)2）。

（注：導(dǎo)致定位指針損壞、齒輪偏移的原因是在不拆除定位指針的固定螺釘（圖6（b）項(xiàng)1）直接旋轉(zhuǎn)主軸所致。發(fā)現(xiàn)損壞后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行損壞部件的更換，否則將導(dǎo)致無法識別檔位或操作不到位，危及變壓器的安全運(yùn)行。）

（3）調(diào)整到需要檔位，定位指針螺孔對正后（圖7（a）項(xiàng)1）繼續(xù)順時(shí)間旋轉(zhuǎn)主軸，直到定位指針到達(dá)或超過紅色圓圈區(qū)域（圖7（b）項(xiàng)1）（注：不超過半圈）停止順時(shí)針旋轉(zhuǎn)主軸，然后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)主軸直到遇到明顯阻擋，此時(shí)開關(guān)調(diào)整到位。

圖7 主軸調(diào)整

據(jù)了解操作不到位的情況通常是定位指針螺孔對正后（圖7（a））就停止操作，認(rèn)為調(diào)整到位。此時(shí)開關(guān)不到位的原因及所處的狀態(tài)如下：

楔形無載開關(guān)由回動軸（圖8）的限位輪（圖8項(xiàng) 1）和限位螺柱（圖8項(xiàng)2 ）完成定位。

理論上定位指針旋轉(zhuǎn)360°（1圈）對應(yīng)主軸旋轉(zhuǎn)300°。實(shí)際上由于齒輪的配合公差導(dǎo)致開關(guān)主軸旋在299°~301°之間。此時(shí)開關(guān)的回動軸可能存在以下三種狀態(tài)：

（1）正確位置（圖10）。特征：回動軸限位輪和限位螺柱之間沒有縫隙，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)操作機(jī)構(gòu)主軸有明顯阻擋。

（2）不到正確位置（圖9）。特征：回動軸限位螺柱沒有超過限位輪的限位，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)操作機(jī)構(gòu)的主軸，可以退回上一個(gè)檔位。

（3）超過正確位置（圖11）。特征：限位輪和限位螺柱之間有縫隙，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)操作機(jī)構(gòu)的主軸，旋轉(zhuǎn)幾毫米后遇到明顯的阻擋。

圖8-圖11

操作不正確后，無載開關(guān)多數(shù)情況會處于不到或超過正確位置（圖 9、11 ），此時(shí)開關(guān)回動軸對動觸頭的壓緊力達(dá)不到要求，導(dǎo)致動觸頭與定觸頭的接觸面減少或部分動觸頭接觸不可靠。上述情況不影響直阻試驗(yàn)，做試驗(yàn)無法檢查開關(guān)是否調(diào)整到位，變壓器正常運(yùn)行時(shí)通過開關(guān)的電流遠(yuǎn)超試驗(yàn)電流，此時(shí)由于接觸面小，會引起開關(guān)過熱，嚴(yán)重時(shí)危及變壓器安全運(yùn)行。

判斷楔形無載開關(guān)是否到位的方法:變壓器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)主軸（停機(jī)狀態(tài)），旋轉(zhuǎn)不動為操作正確（圖10）；能轉(zhuǎn)動即未開關(guān)到位，只能轉(zhuǎn)動幾毫米即遇到明顯阻擋為超過正確位置（圖11）。如果能轉(zhuǎn)動超過10mm（此種情況均能轉(zhuǎn)回上一個(gè)檔位）不到正確位置（圖9）。

（4）由于齒輪機(jī)構(gòu)的公差， 開關(guān)調(diào)整到位后定位指針可能出現(xiàn)偏孔（圖12（a）項(xiàng)1 ），需要強(qiáng)調(diào)的是：此時(shí)嚴(yán)禁用旋轉(zhuǎn)主軸的方式調(diào)整定位指針的螺孔與定位件螺孔對應(yīng)。為確保齒輪與主軸不轉(zhuǎn)動，只能松動定位指針的固定螺絲（圖12(b)項(xiàng)1 ）進(jìn)行調(diào)整，并安裝定位螺釘（圖12(b)項(xiàng)2）。

圖12 主軸齒輪機(jī)構(gòu)的調(diào)整

（5）開關(guān)調(diào)整到位后根據(jù)實(shí)際情況適量涂抹黃油，安裝護(hù)罩。

在潮濕多雨的地區(qū)，密封不好，進(jìn)入雨水或潮氣后，容易出現(xiàn)銹蝕，因此需要在操作后的此輪上涂抹黃油，并把護(hù)罩安裝到位以免出現(xiàn)銹蝕情況。如果發(fā)現(xiàn)操作機(jī)構(gòu)已經(jīng)銹蝕，需要對齒輪進(jìn)行更換處理。

4 結(jié)論

目前有大量采用楔形無載分接開關(guān)的變壓器，為提高楔形無載開關(guān)的可靠性，一方面需要加強(qiáng)該類分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)培訓(xùn)，需調(diào)整楔形無載分解開關(guān)時(shí)候，盡量選擇有經(jīng)驗(yàn)的人進(jìn)行操作，防止出現(xiàn)因操作不當(dāng)出現(xiàn)的上述問題。

另一方面為清除分接開關(guān)觸頭接觸部分氧化膜及油污等，建議檢修時(shí)對無載開關(guān)最少轉(zhuǎn)動5周，并在無載調(diào)壓變壓器倒換分頭后，必須測量直流電阻，以檢查分接開關(guān)內(nèi)動靜觸頭接觸情況，防止出現(xiàn)由于觸頭由于存在油污、氧化膜等不清潔物，造成分接開關(guān)接觸不良缺陷。

（編自《電氣技術(shù)》，作者為李剛、王文英 等。）