有載分接開關是指一種適合在變壓器勵磁或負載下進行操作的、用來改變變壓器繞組分接連線位置的調壓裝置。其基本原理就是在保證不中斷負載電流的情況下，實現變壓器繞組中分接頭之間的切換，從而改變繞組的匝數，即變壓器的電壓比，最終實現調壓的目的。
基本介紹
- 中文名：有載分接開關
- 外文名：on-load tap-changer
- 組成：切換開關、分接選擇器等
- 檢修項目：分接開關芯體吊芯檢查等
- 套用：調壓等
- 學科：電力學
原理,結構,維修周期,檢修項目,選擇標準,
原理
有載分接開關是指能在變壓器勵磁或負載狀態下操作、變換變壓器的分接，從而調節變壓器輸出電壓的一種裝置。有載分接開關的基本原理，就是在變壓器高壓繞組中引出若干分接頭後，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，即改變變壓器的電壓比，從而實現調壓的目的，其原理圖見圖1所示。
圖一
圖一有載分接開關必須滿足以下基本條件：
(1)在切換過程中，保證電流是連續的。
(2)在切換過程中，保證不發生分接頭問短路。
因此，在切換分接的過程中必然要在某一瞬間同時連線（也稱為橋接）兩個分接以保證負載電流的連續性，而在橋接的兩個分接問必須串入阻抗以限制循環電流，防止發生分接問短路，開關就可由一個分接過渡到下一個分接。該電路稱為過渡電路，該阻抗稱為過渡阻抗。過渡電路的原理就是有載分接開關的原理，其阻抗是電抗的，稱為電抗式有載分接開關；是電阻的，稱為電阻式有載分接開關。此外，由於調壓變壓器繞組有多個分接頭，需要有一套裝置來選擇這些分接頭，該裝置稱為選擇電路。而不同的調壓方式就要求有不同的調壓電路。為滿足上述要求，有載分接開關的電路由過渡電路、選擇電路和調壓電路三部分組成。
結構
有載分接開關在變換分接頭過程中，必須利用電阻實現過渡，以限制其過渡時的環流。通常採用的是電阻式組合型有載分接開關。實際工作中，電阻限流有載分接開關的結構可分為三個部分，即切換開關、分接選擇器、操作機構。這些中的任一部分出現問題都會直接影響變壓器的正常運行。
切換開關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按一定程式快速完成的。
分接選擇器是按分接順序使相鄰即刻要換接的分接頭預先接通，並承擔連續負載的部分。切換開關和分接選擇器，兩者通稱為開關本體，一般都安裝在變壓器的油箱內。切換開關在切換負載電流時產生電弧，會使油質劣化，因此必須裝在單獨的絕緣筒內，使之與變壓器油箱內的油隔離開。
操作機構是使開關動作的動力源，它還帶有必需的限位、安全連鎖、位置指示、記數以及信號發生器等附屬裝置。電動操作機構垂直軸齒輪、電動機軸帶、垂直軸和水平軸等與開關本體相連線。通常操作機構都安裝在變壓器油箱外部的壁上。
電阻式有載調壓開關按其切換開關和選擇開關的組成方式，又有複合型和組合型兩種。複合型的開關，其切換開關和分接選擇器合併為一體，稱為選擇開關，即選擇觸頭並有切換觸頭（輔助觸頭）。
維修周期
(1)有載調壓變壓器停電檢修時，可相應進行有載分接開關的大小修。
(2)經檢查和試驗並結合運行情況，判斷有載分接開關存在內部故障或嚴重滲漏油時，應進行及時檢修。
(3)運行中有載分接開關油室內絕緣油每6～12個月或分接變換2000～4000次至少採樣1次，進行微水和擊穿電壓試驗。油浸式真空有載分接開關油室內的絕緣油還可增加色譜分析。
(4)運行中的有載分接開關累計分接變換次數或運行年限達到製造廠所規定的檢修周期時，應進行大修。
(5)運行中的有載分接開關油擊穿電壓低於25kV和含水量低於40ttL/L時應開蓋清洗換油或濾油1次。
(6)除新投運的2類有載分接開關按製造廠要求的年限吊芯檢查外，新投運的有載分接開關一般不需要隨變壓器第1年首檢進行吊芯檢查。
檢修項目
有載分接開關的廠家、型號眾多，不同型號的產品在結構和要求上有所不同。因而具體的檢修項目和標準也不一致，必須遵循相應的使用說明書規定執行，共性的大修項目如下：
(1)分接開關芯體吊芯檢查、維修、調試。
(2)分接開關油室的清洗、檢漏與維修。
(3)驅動機構檢查、清掃、加油與維修。
(4)儲油櫃及其附屬檔案的檢查與維修。
(5)油流控制繼電器（或氣體繼電器）、過壓力繼電器、壓力釋放裝置的檢查、維修與校驗。
(6)自動控制裝置的檢查。
(7)儲油櫃及油室中絕緣油的處理。
(8)電動機構及其他器件的檢查、維修與調試。
(9)各部位密封檢查，滲漏油處理。
(10)電氣控制迴路的檢查、維修與調試。
(11)分接開關與電動機構的連線校驗與調試。
選擇標準
在滿足變壓器各種工況下的運行和試驗條件的要求的前提下，有載分接開關的選擇應考慮最優的技術方案和經濟效益。總之，選擇有載分接開關時不必要考慮通常的安全裕度問題，這是因為有載分接開關是按照IEEE標準C 57.131-1995和IEC標準60214.1：2003和60214-2：2004進行設計、試驗、選型和運行的，質量最為可靠。
為了選擇合適的有載分接開關和無勵磁分接開關，應知道相關變壓器的下列重要數據：
1)額定容量；
2)分接線圈的連線方式（星聯結、角聯結或者單相連線）；
3)額定電壓和調壓範圍；
4)工作分接位置數；
5)對地絕緣水平；
6)內絕緣的雷電衝擊和工頻耐受電壓值。
