WHKG-01型无弧有载分接开关使用说明书

一、        概述

WHKG-01型无弧有载分接开关为10kV干式变压器有载调压设计。该装置分相设计，ABC三相分别有三个独立的机箱，三个机箱组合在一个机柜上构成一套装置。机柜可紧靠干式变压器侧面安装，以减小占用配电房空间。WHKG-01型无弧有载分接开关+5%，0，-5%三级调节。在带负荷条件下，通过有载分接开关的操作，调节变压器高压绕组分接头，从而调节变压器低压侧电压，电压调节过程负荷电流不会间断。提高10kV配电变压器低压侧电压合格率，提高用户侧电压质量；提高用户电器使用效率，提高用户电器使用寿命。

WHKG-01型无弧有载分接开关配置ZNTY-01型智能调压控制器，可手动操作或自动操作。

WHKG-01型无弧有载分接开关特点：

（1）在世界上首先使用400V机械闭锁交流接触器主触头作为10kV干式变压器分接头切换开关，装置制造工艺简单。无弧有载分接开关与交流接触器一样，可频繁操作。操作过程振动小，噪音小。

（2）采用“过电压触发晶闸管电路”和“晶闸管开关电路”两项专利技术辅助两只机械开关的切换，保证在交流电流实际过零点实现不同电压的两只开关的切换，不受交流电流过零点漂移的影响；开关切换过程无电弧，消除了电弧污染，消除了电弧造成的触点接触电阻增大；切换过程电力系统无暂态波动，不影响电力系统电能质量。

（3）“过电压触发晶闸管电路”和“晶闸管开关电路”中，无有源电路，无三极管放大电路；只有晶闸管、电阻、电容、二极管、稳压管。晶闸管及其触发电路可靠性很高。

（4）采用电容储能代替弹簧储能。取消了传统有载分接开关的弹簧、凸轮、齿轮机构，减小了机械振动和机械卡顿现象。

（5）装置体积小。可安装在现有配电房剩余空间对配电房10kV干式变压器进行改造。

二、        使用条件

1、室内。

2、开关存放环境温度不高于60℃，不低于-25℃，湿度不大于85%。开关使用环境温度不高于60℃，不低于-25℃。环境温度在25℃时，环境湿度不超过95%。

3、开关安装产所无严重影响开关绝缘的气体、蒸汽、化学尘埃、爆炸性和导电介质。

4、安装场所无严重振动。

三、        型号说明

四、        开关主要技术参数

五、        结构与工作原理

    图1   变压器有载调压系统

变压器有载调压系统如图1所示。智能控制器测量变压器低压侧电压，如果电压低于低压整定值，智能控制器向有载分接开关发出电压上调指令，有载分接开关改变变压器高压侧分接头，使变压器用户侧电压升高。同理，如果电压高于高压整定值，智能控制器向有载分接开关发出电压下调指令，有载分接开关改变变压器高压侧分接头，使变压器用户侧电压减低。

      图2     无弧有载分接开关工作原理图

WHKG-01型无弧有载分接开关的原理图如图2所示。K1-1、K2-1、K3-1分别是三个机械闭锁交流接触器的主触头，K4、K5分别是两个辅助交流接触器主触头，G1、G2分别是两个晶闸管辅助电路，每个晶闸管辅助电路有两个小容量机械开关，分别用KA-1、KB-1、KA-2、KB-2表示。

有载分接开关一般情况下，K2-1闭合，K1-1、K3-1断开。接到上调指令，K1-1闭合，K2-1、K3-1断开。接到下调指令，K3-1闭合，K1-1、K2-1断开。

有载分接开关一般情况下，K4、K5断开，晶闸管模块G1、G2不带电，电压等于零。晶闸管模块G1、G2不会损坏。当有载分接开关接到操作指令，K4、K5之一才会短暂闭合，晶闸管模块G1、G2才带电作业，晶闸管模块G1、G2每次操作的带电时间仅40毫秒。因此，晶闸管模块G1、G2的安全性很高。

晶闸管模块G1、G2分别有两种工作状态，一种是过电压触发状态，另一种是开关状态。晶闸管模块G1的这两状态分别由KA-1、KB-1控制，晶闸管模块G2的这两状态分别由KA-2、KB-2控制。

晶闸管模块的电路中，无有源电路，无三极管放大电路。只有晶闸管、电阻、电容、二极管、稳压管。晶闸管及其触发电路可靠性很高。

变压器两分接头电压500V经小型变压器T2降压（110V与36V），整流为直流电压后，作为有载分接开关逻辑电路的电源。

有载分接开关的切换，就是开关K1-1、K2-1、K3-1、K4、K5、KA-1、KB-1、KA-2、KB-2按照一定的时间顺序动作的过程。

六、        安装前检测

无弧有载分接开关机箱背部有黄、绿、红、黑四种颜色的电线，分别代表第1、2、3、4号电线。

无弧有载分接开关进行安装前检测时，机箱背部的第2、3电线连接500V交流电压，作为机箱内部器件的工作电源。机箱背部的12芯航空插座中的K1-1，K1-5两端子是接24V电源，K1-1是火线，K1-5是零线。

用数字式万用表（万用表打在检测通断方式）检测，第2、3电线导通，第1、2电线不导通，第3、4电线不导通。

航空插座中的K1-2短暂接通24V电源，发出上调指令，应能听到机箱内部交流接触器的操作声响。用数字式万用表检测，机箱背部的第1、2电线导通，第2、3电线不导通，第3、4电线不导通。

航空插座中的K1-3短暂接通24V电源，发出下调指令，应能听到机箱内部交流接触器的操作声响。用数字式万用表检测，机箱背部的第2、3电线导通，第1、2电线不导通，第3、4电线不导通。

航空插座中的K1-3短暂接通24V电源，发出下调指令。用数字式万用表检测，机箱背部的第3、4电线导通，第1、2电线不导通，第2、3电线不导通。

航空插座中的K1-3短暂接通24V电源，发出下调指令，没有听到机箱内部交流接触器的操作声响。用数字式万用表检测，机箱背部的第3、4电线导通，第1、2电线不导通，第2、3电线不导通。用数字式万用表检测航空插座中的K1-9与K1-12（或K1-10与K1-12，或K1-11与K1-12）导通，表明机箱发出越限报警信号。K1-4短暂接通24V电源，发出复位指令，用数字式万用表检测航空插座中的K1-9与K1-12（或K1-10与K1-12，或K1-11与K1-12）应不导通，表明报警信号已复位。

航空插座中的K1-3再次短暂接通24V电源，发出下调指令。用数字式万用表检测，机箱背部的第3、4电线导通，第1、2电线不导通，第2、3电线不导通。用数字式万用表检测航空插座中的K1-9与K1-12（或K1-10与K1-12，或K1-11与K1-12）导通，表明机箱发出越限报警信号。K1-2短暂接通24V电源，发出上调指令。用数字式万用表检测，机箱背部的第2、3电线导通，第1、2电线不导通，第3、4电线不导通。用数字式万用表检测航空插座中的K1-9与K1-12（或K1-10与K1-12，或K1-11与K1-12）应不导通，表明报警信号已复位。

航空插座中的K1-2短暂接通24V电源，发出上调指令。用数字式万用表检测，机箱背部的第1、2电线导通，第2、3电线不导通，第3、4电线不导通。

航空插座中的K1-2短暂接通24V电源，发出上调指令，没有听到机箱内部交流接触器的操作声响。用数字式万用表检测，机箱背部的第1、2电线导通，第2、3红电线不导通，第3、4电线不导通。用数字式万用表检测航空插座中的K1-9与K1-12（或K1-10与K1-12，或K1-11与K1-12）导通，表明机箱发出越限报警信号。K1-4短暂接通24V电源，发出复位指令，用数字式万用表检测航空插座中的K1-9与K1-12（或K1-10与K1-12，或K1-11与K1-12）应不导通，表明报警信号已复位。

航空插座中的K1-2短暂接通24V电源，发出上调指令。用数字式万用表检测，机箱背部的第1、2电线导通，第2、3电线不导通，第3、4电线不导通。用数字式万用表检测航空插座中的K1-9与K1-12（或K1-10与K1-12，或K1-11与K1-12）导通，表明机箱发出越限报警信号。K1-3短暂接通24V电源，发出下调指令，用数字式万用表检测，机箱背部的第2、3电线导通，第1、2电线不导通，第3、4电线不导通。用数字式万用表检测航空插座中的K1-9与K1-12（或K1-10与K1-12，或K1-11与K1-12）应不导通，表明报警信号已复位。

在上调或下调操作中，如果用数字式万用表检测航空插座中的K1-6与K1-8（或K1-7与K1-8，或K1-9与K1-8），数字万用表都应接收到短暂导通的信号。

七、        安装方式

WHKG-01型无弧有载分接开关机箱背部有黄、绿、红、黑四种颜色的连接电线。黄、绿、红、黑四种颜色的电线分别代表第1、2、3、4号电线，并分别连接干式变压器的B6、B5、B2、B1分接头，如图2所示。

WHKG-01型无弧有载分接开关机箱背部有一根排气管。一端接通机箱内部空间，另一端接通机箱外部空间，使机箱内、外空气可以顺着排气管自由流通。机箱外部排气管上安装有“重瓦斯继电器”。“重瓦斯继电器”的触点连接并控制变压器跳闸电路。

WHKG-01型无弧有载分接开关机箱背部有两只12芯航空插座，两只12芯航空插座并行连接，都称作K1插座。A相机箱的其中一只航空插座通过航空插头连接B相机箱的一只航空插座。B相机箱的另一只航空插座通过航空插头连接C相机箱的一只航空插座。A相机箱的剩余一只航空插座（或C相机箱的剩余一只航空插座）通过航空插头连接ZNTY-01型智能调压控制器的航空插座。

A、B、C相无弧有载分接开关机箱背部的航空插座同时接收来自ZNTY-01型智能调压控制器航空插座发出的指令，ZNTY-01型智能调压控制器航空插座也同时接收A、B、C相无弧有载分接开关航空插座发来的信息。

ZNTY-01型智能调压控制器还有一只K2接线端子。

12芯航空插座K1的各引线的定义与K2接线端子的定义如下：

（1）K1-1，K1-5两端子是电源端子。K1-1是火线，K1-5是零线。

（2）K1-2，K1-5两端子是上调（1-N）指令输入端子。K1-2，K1-5两端子输入直流24V、60毫秒的电压（时间允许范围：大于20毫秒，小于100毫秒；功率：> 3瓦）。

（3）K1-3，K1-5两端子是下调（N-1）指令输入端子。K1-3，K1-5两端子输入直流24V、60毫秒的电压。

（4）K1-4，K1-5两端子是复位端子。当K1-4，K1-5两端子输入直流24V、500毫秒的电压，复位有载分接开关内部小型继电器。

（5）（K1-6，K1-12）、（K1-7，K1-12）、（K1-8，K1-12）三对端子是分别反映A、B、C相有载分接开关工作状态。无操作时，三对触点都处于断开状态。操作期间三对触点处于闭合状态。

（6）（K1-9，K1-12）、（K1-10，K1-12）、（K1-11，K1-12）三对端子分别反映A、B、C相有载分接开关是否越限。无越限时，三对触点处于断开状态。发生越限现象，三对触点都闭合。越限信号继电器可被K1-4，K1-5的复位指令复位。

（7）K2-1，K2-2 ，K2-3，K2-4交流电压端子连接调压变压器低压侧电压。K2-1接A相电压，K2-2接B相电压，K2-3接C相电压，K4-4接电压的零线。（相额定电压：220V）

（8）K2-5接地端子。

（9）K2-6备用端子。

（10）K2-7、K2-8调压控制器报警输出。如果K2-7、K2-8常开触点闭合，则向调度发出报警信号。

（11）K2-9、K2-10调压控制器故障输出。如果K2-9、K2-10常开触点闭合，则跳开变压器断路器。

八、        运行维护

清洁WHKG-01型无弧有载分接开关机箱表面灰尘。清洁电线表面灰尘。

ZNTY-01型智能调压控制器正常运行灯亮。

某一相的WHKG-01型无弧有载分接开关发生故障，置换该相别的无弧有载分接开关，其余相别的无弧有载分接开关可继续运行，不必置换。

如果干式变压器需要停电检修，在切除变压器所有负荷，变压器停电前，可手动操作ZNTY-01型智能调压控制器，检测WHKG-01型无弧有载分接开关工作是否正常。

九、        附录

图3   分相机箱正面照片

图4   分相机箱背部照片

图5   分相机箱内部照片

图6     智能调压控制器前面板

图7     智能调压控制器后背