开关绝缘水平与部位优化建议：如何提高开关的绝缘水平？

有载分接开关的绝缘可分为主绝缘和纵绝缘两部分。

图2-13　有载分接开关的绝缘分布

（a）正反调；（b）粗细调；（c）±9级开关产品

主绝缘是开关带电部位对地的绝缘，例如在组合型有载分接开关中为切换开关触头与最近的地电位上的法兰之间的绝缘，它取决于变压器调压绕组在冲击电压作用时的最大对地电位。由于分接开关是变压器绝缘系统的一个结构元件，除线端调压外，原则上不要采用变压器主绝缘所用的绝缘系统。当变压器为中性点调压时，对于30～60kV系统中性点不接地（包括经消弧线圈接地）方式，中性点绝缘水平与全绝缘变压器线端相同；对于110kV及以上系统，还与中性点接地与否有关（中性点直接接地，对地绝缘要求较低；中性点不接地或不直接接地时，对地绝缘要求比前者高）。而中部调压和线端调压时，对地绝缘要求则更为严峻。

纵绝缘是开关各个触头之间及触头对带电法兰或引线间的绝缘，例如级间、最大与最小分接间、任意分接相间绝缘等等。它取决于在冲击电压作用时变压器调压绕组上相应分接间的冲击梯度。

开关的绝缘部位如图2-13所示。

由调压绕组的冲击分布分析和实际测量可知，对于中性点调压的有载分接开关的绝缘水平见表2-5。

当中性点接地时，中性点调压绕组的相间梯度为单相调压绕组的梯度，a＝b。(www.xing528.com)

当中性点不直接地或者不接地，而调压线圈全部接入时，相间梯度等于串联绕组两端的梯度，c1＝c2。

由IEC76—3推荐的电力变压器试验标准可知，中性点不直接接地的变压器，中性点的额定冲击绝缘水平可做单相或三相试验，中性点接地阻抗两端电压幅值应等于中性点耐受电压幅值，施加电压不超过线端冲击电压的75%；亦可以从中性点直接加一个等于中性点规定的耐受电压来试验，且允许波前时间大至13μs。

表2-5　中性点有载分接开关的绝缘水平

注　a、b——调压绕组及其相间的梯度或距离；
c1、c2——串联绕组及其相间的梯度或距离；
a0——分接间梯度或距离；
d——基本绕组调压范围梯度或距离。

因此对于中性点调压的有载分接开关，其冲击绝缘水平只需满足变压器线端进波的要求就足够了。试验表明，一般情况下全波冲击梯度并不小于截波，因此按全波确定开关的绝缘水平是切合实际的。

另外，由于线端进波时，调压绕组上的波形比进波波形陡度小，作用时间短，因此中性点调压的开关绝缘水平是有裕度的。

对于线端调压的变压器，由于变压器绝缘结构不同，会有很大的差异，需要在调压绕组两端加端避雷器或加电容补偿，或采用其它方法以改善冲击分布状态。其目的是降低开关本身的绝缘水平，缩小开关的几何尺寸。

对于不同绕组绝缘结构和调压方式的冲击电压分布见表2-6～表2-8。