楔形無載開關接觸可靠、質量穩定、價格低廉被廣泛應用于無勵磁調壓變壓器，在實際使用過程中，每年都有因操作不正確引起無載開關損壞或接觸不可靠導致變壓器故障。筆者結合開關原理、結構特點分析了常見故障產生的原因并提出相應的檢查、處理方法，希望能夠對提高楔形無勵磁分接開關的運行維護有所幫助。

1 楔形無載開關結構特點（以保定乾達生產5分接無載開關為例）

楔形無勵磁分接開關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，接觸穩定可靠和操作限位的優點。

楔形無勵磁分接開關的動觸頭是利用圓柱形彈簧壓緊產生的觸頭壓力，其自定位功能較差，當動觸頭在正確位置時，開關接觸良好，如果開關操作不當，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，如不及時處理，則會引發變壓器事故。

圖1 楔形開關動、定觸頭實物

圖2 楔形開關原理圖

2 使用過程中常出的問題

（1）操作機構的齒輪定位指針、齒輪損壞。

（2）操作機構內部進水導致齒輪等部件銹蝕(圖 3)，影響操作機構使用壽命。

（3）操作不正確，開關動、定觸頭接觸不好，導致開關在運行中過熱燒灼（圖4、5）。

圖3 操作機構銹蝕

圖4 動觸頭燒灼

圖5 定觸頭燒灼

3 常見問題產生的原因

楔形無載開關分為上傳動（操作機構安裝在變壓器油箱頂部）和下傳動（操作機構安裝在變壓器下節油箱）兩種操作方式。開關有6個檔位，5個為使用檔，一個為空檔。

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

需要強調的是：檔位調整時操作機構主軸（圖6項1）的旋轉方向為順時針，如果逆時針旋轉進行調整檔位，會遇到明顯阻擋，力矩超過570N(57kg)時可導致無載開關損壞。

下面以圖解（下傳動操作機構、由1分接調整到4分接）檔位操作步驟結合楔形開關特點說明常見故障產生的原因及檢查、處理方法。具體操作步驟如下：

圖6 楔形無載開關

（1）拆除護罩6個固定螺栓（圖6（a）項1）打開開關操作機構護罩，打開后見圖6（b）。

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

（注：導致定位指針損壞、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1）直接旋轉主軸所致。發現損壞后應及時進行損壞部件的更換，否則將導致無法識別檔位或操作不到位，危及變壓器的安全運行。）

（3）調整到需要檔位，定位指針螺孔對正后（圖7（a）項1）繼續順時間旋轉主軸，直到定位指針到達或超過紅色圓圈區域（圖7（b）項1）（注：不超過半圈）停止順時針旋轉主軸，然后逆時針旋轉主軸直到遇到明顯阻擋，此時開關調整到位。

圖7 主軸調整

據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，認為調整到位。此時開關不到位的原因及所處的狀態如下：

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

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

（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，逆時針旋轉操作機構主軸有明顯阻擋。

（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，逆時針旋轉操作機構的主軸，可以退回上一個檔位。

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

圖8-圖11

操作不正確后，無載開關多數情況會處于不到或超過正確位置（圖 9、11 ），此時開關回動軸對動觸頭的壓緊力達不到要求，導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，做試驗無法檢查開關是否調整到位，變壓器正常運行時通過開關的電流遠超試驗電流，此時由于接觸面小，會引起開關過熱，嚴重時危及變壓器安全運行。

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

（4）由于齒輪機構的公差， 開關調整到位后定位指針可能出現偏孔（圖12（a）項1 ），需要強調的是：此時嚴禁用旋轉主軸的方式調整定位指針的螺孔與定位件螺孔對應。為確保齒輪與主軸不轉動，只能松動定位指針的固定螺絲（圖12(b)項1 ）進行調整，并安裝定位螺釘（圖12(b)項2）。

圖12 主軸齒輪機構的調整

（5）開關調整到位后根據實際情況適量涂抹黃油，安裝護罩。

在潮濕多雨的地區，密封不好，進入雨水或潮氣后，容易出現銹蝕，因此需要在操作后的此輪上涂抹黃油，并把護罩安裝到位以免出現銹蝕情況。如果發現操作機構已經銹蝕，需要對齒輪進行更換處理。

4 結論

目前有大量采用楔形無載分接開關的變壓器，為提高楔形無載開關的可靠性，一方面需要加強該類分接開關的結構培訓，需調整楔形無載分解開關時候，盡量選擇有經驗的人進行操作，防止出現因操作不當出現的上述問題。

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

（編自《電氣技術》，作者為李剛、王文英 等。）