有载调压变压器是否安全、高效、可靠地运行，对电网的影响可说是举足轻重。有载调压变压器中有载分接开关是一个重要的组件，而有载分接开关切换油室中油质的水平直接关系到有载调压变压器的安全运行。我们知道，有载分接开关因调压需要频繁带载切换产生大量游离碳是影响有载分接开关油室中油质的主要因素，限制了有载分接开关的切换次数和使用寿命，因而需要定期进行油的更换处理和检修。过去对有载分接开关油室绝缘油进行更换和有载分接开关检修时化去了大量的人力、物力与资金，并且停电时间很长，如图1所示。
为了确保有载分接开关油室中油的品质，减少展不停电对有载分接开关切换油室中绝缘油进行在线净油的研究及在线净油装置的应用是很有必要的，亦是贯彻落实DL／T574—1995《有载分接开关运行维修导则》行业标准的有力措施。
1 油中颗粒杂质对开关绝缘水平的影响 有载分接开关在带负荷快速切换时，绝缘油在电弧的作用下，将分解产生游离碳、氢气和可燃性烃类气体，还将产生微量金属颗粒。其中一部分游离碳及金属微粒等杂质附积在分接开关绝缘件表面，特别在电场集中的带电触头附近，一部分悬浮于油中，余下部分积沉在切换油室箱底。分布在绝缘件表面的颗粒杂质将降低绝缘件的绝缘强度，悬浮于油中的颗粒杂质则影响油的击穿电压，特别是当油中微水含量增加时，将加速降低油的击穿电压，影响有载分接开关的绝缘水平。在江门新会分公司辖下的变压器有载分接开关全部是复合式分接开关，而颗粒杂质的存在对复合式分接开关的影响尤为明显，因为此类开关的切换与分接选择合为一体，处于同一油室，选择部分的绝缘件直接受到污油的影响。颗粒杂质的数量随着切换次数的增加而增多，这将越来越严重地影响分接开关的整体绝缘水平。《有载分接开关运行维修导则》规定，运行中每切换5 000～10 000次或1～2年或油中击穿电压低于25 kV时应开盖清洗换油或滤油一次，每6月至1年或分接变换2 000～4 000次至少采样一次。如超期不滤油也不清洗绝缘件则绝缘水平将继续下降，危及安全运行。有载分接开关切换油室中油的击穿电压主要与油中悬浮性颗粒及油中微水含量有关。水分可以由加强油室结构密封与补充油来控制，而颗粒杂质的产生是不可避免的。研究表明，在一定微水量的情况下，颗粒大小及其数量与击穿电压的关系如图2所示。其中油中颗粒数由10 000颗／mL过滤净化至10颗／mL时，颗粒直径大于5μm的击穿电压可以从24 k V上升至38 k V，对颗粒直径大于2μm的击穿电压可以从21 k V上升至49 kV。
因此，我们认为在线净油的关键是将高精度、高效率的除颗粒过滤器应用于运行中有载分接开关切换油室中，进行带电自动过滤油。同时考虑到降低油中微水含量，有利于提高油的击穿电压，在实施中还应采取除颗粒滤芯与除水滤芯联合使用，应可取得更好的净油效果。
2 在线净油装置的结构、技术指标与功能2．1 在线净油装置结构
经过考察研究，我们选择了美国某品牌的在线净油装置，安装在作为试点的110 kV东区变电站1号主变压器上。该装置有过滤和控制两部分，其结构主要有油泵、电动机、除颗粒高效过滤器、除水过滤器，连接油管、压力表、压差继电器、控制元器件等。该装置的进、出油管分别与分接开关油室的出油管和进油管相连接，工作时油回路充满油，无残留空气，处于闭路循环状态。
2．2 主要技术指标
过滤精度 ≤1μm；
过滤比 β1 000（过滤效率99．99％）；
过滤能力 250 L／h；
清洁度 7级（NASl 683标准）；
微水体积分数 ≤20×10－6；
击穿电压 ≥40 kV。
2．3 在线净油装置特点
在线净油装置有如下特点：
a）联合使用过滤精度小于等于1μm的滤芯及除水滤芯，除去油中颗粒杂质，降低微水。
b）有现场手动启动、分接开关变换自动启动、集控中心遥控分接变换启动等三种启动方式。我们采用分接开关变换自动启动装置的方式，即分接开关每次动作后马上自动启动净油装置的方式，它能将切换产生的游离碳等杂质及时过滤除净，彻底净化。
c）有累计计数功能，可正确累计有载分接开关切换动作次数，能存储、累加，具有记忆功能。
d）装置动作持续工作时间是指从第一次切换动作开始，至整定持续工作时间内最后一次切换的整定持续工作时间为止。我们采取的整定时间为30 min，确保每次切换的过滤持续时间，及时彻底净化切换产生的游离碳等颗粒，防止沉积于箱底而无法过滤除净。
e）闭合循环回路油中残留空气的排除。利用有载分接开关油枕对该装置油压差产生的静压力，从在线净油装置顶部的放气溢油阀排尽油中残留空气。
f）根据需要可不停电更换滤芯，如阻塞或寿命终止的滤芯，受潮失效的滤芯等。
g）对受潮滤芯在（90±5）℃烘箱内干燥2～4h后可继续投入使用。
h）滤芯失效报警停机功能。滤芯阻塞失效，其压差继电器动作，装置灯光显示并停机，同时集控中心微机屏幕显示“滤芯失效”，“装置动作”信号消失。
i）遥控、遥信。集控中心遥控有载分接开关切换动作的同时，自动启动净油装置，并屏幕显示“装置动作”，滤芯失效时能显示“滤芯失效”并停机，“装置动作”信号消失。
j）湿度控制加热祛潮。装置内相对湿度不小于85％时，湿度控制器动作使加热器加热祛潮。
k）优化采油样。由于结构原因，切换油室排油管深入油箱底部，切换产生的游离碳积沉在底部，以往在采油样时得首先排除管内污油方能正式取样。既消耗了油，油样真实性也差。在线净油方式由于油经常循环流动，因而没有上述不利因素，可直接采样，无油量消耗，油样真实可靠。
l）装置的安装调试、换滤芯、添加油、调正油位均可带电进行，亦无需停用有载分接开关重瓦斯，重、轻瓦斯均无误动作发信。
m）装置电源具有缺相、反相及过载熔丝保护。
n）在滤芯的进油侧装有油压力表，可监视工作时油回路是否畅通或异常压力增高。
3 净油效果
3．1 绝缘油中颗粒、水分、击穿电压与过滤净化效果
我们在东区变电站1号主变压器将清洁度大于12级的污油进行过滤，过滤持续时间与净化综合情况效果见表1。
3．2 净油显微效果对比
净油前后油样显微效果对比如图3所示，净油后油样清澈明亮。
4 注意事项 净油回路须排除残留空气，避免有载分接开关轻瓦斯误发信。我们在装置的安装调整、更换滤芯、带电添加油、调正油位中都对净油回路进行排除残留空气的操作，使气体继电器内无积气。
5 在线净油装置的推广应用 有了东区变电站1号主变压器有载分接开关在线净油装置的安装、调试及净油效果检验的经验，我们在另外7台预试验中有载分接开关存在油质恶化情况的主变压器上加装了在线净油装置，净油效果显著。安装情况汇总如表2所示，安装在会城站1号主变压器上的净油装置实物外观照片见图4。
6 结束语 确保有载分接开关切换中的油得到净化过滤，有利于供电电压质量和实现不间断供电。实践证明，开展在线净油是贯彻落实《有载分接开关运行维修导则》的有力措施，亦是延长检修周期，实行状态检修的重要保证。分接开关切换时能自动及时过滤油室中的绝缘油，使之始终处于净化优质状态。在线净油装置的在线净油、调正油位、更换滤芯均可在不停电并不需停用气体继电器重瓦斯保护的情况下进行，并能在变压器运行中安装、投入使用，为保证主变压器安全运行打下了坚实的基础。
参考文献：
［1］DL／T574—1995，有载分接开关运行维修导则［S］．
