CN101009155B - 负载时抽头切换装置 - Google Patents

负载时抽头切换装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101009155B
CN101009155B CN2006101711538A CN200610171153A CN101009155B CN 101009155 B CN101009155 B CN 101009155B CN 2006101711538 A CN2006101711538 A CN 2006101711538A CN 200610171153 A CN200610171153 A CN 200610171153A CN 101009155 B CN101009155 B CN 101009155B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electron tube
mentioned
resistance
contact
tap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2006101711538A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101009155A (zh
Inventor
泷口幸延
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of CN101009155A publication Critical patent/CN101009155A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101009155B publication Critical patent/CN101009155B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/10—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using transformers
    • H02M5/12—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using transformers for conversion of voltage or current amplitude only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0038—Tap change devices making use of vacuum switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • H01F29/04—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings having provision for tap-changing without interrupting the load current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Contacts (AREA)

Abstract

本发明提供一种通过降低截止次数多的主电子管的截止电流的最大值来抑制主电子管的电极触点的消耗、实现截止能力稳定化的负载时抽头的切换装置。其采用在切换动作之前通电的抽头侧的电阻用电子管(W1)接触闭合、切换动作之前未通电的抽头侧的电阻用电子管(W2)接触开放时，使主电子管(H)接触开放的结构。

Description

负载时抽头切换装置
技术领域
本发明涉及双电阻三电子管式的负载时抽头切换装置，尤其涉及降低由真空电子管构成的主电子管的截止电流从而抑制了真空电子管的电极触点的损耗的负载时抽头切换装置。
背景技术
为了调整输电系统的电压使其稳定，与输电系统连接的变压器中一般使用有负载时抽头切换装置。负载时抽头切换装置包括切换开闭器和抽头选择器，但切换开闭器一般使用在真空容器内配置有一对能够彼此分离或接触的电极构成的真空电子管作为截止要件，提出过每相有2个限流电阻和3个真空电子管的双电阻三电子管式的切换开闭器(参照专利文献1)的方案。
这里，用图13和图14具体说明一下专利文献1所记载的双电阻三电子管式的负载时抽头切换装置。图13是表示现有技术的负载时抽头切换装置中的切换电路及其动作的图，图14是表示其切换程序的图。
图13所示的符号中，TW为变压器等的抽头线圈(タツプ巻線)，2、3为抽头线圈TW的抽头，M1、M2为选择抽头2、3的抽头选择器的2个可动触点。A、C、D分别为真空电子管，将A称为主电子管，C、D称为电阻用电子管。并且，R1、R2为限流电阻，h、h2为切换开关的固定触点，h为选择固定触点h1、h2中的一方的切换开关的可动触点。
抽头线圈TW的抽头2、3与中性点4之间设置有可动触点M1、限流电阻R1、电阻用电子管C和可动触点M2、限流电阻R2、电阻用电子管D。更详细为，抽头线圈TW的抽头2、3的一端分别串联连接有可动触点M1、限流电阻R1、电阻用电子管C以及可动触点M2、限流电阻R2、电阻用电子管D，其另一端在中性点4连接。并且，主电子管A的一端与切换开关的可动触点h相连，另一端与中性点4相连。
图14表示各真空电子管A、C、D和切换开闭器的固定触点h1、h2的触点的开闭状态，上层为接触闭合(閉極)(ON)、下层为接触开放(開極)的非接触(OFF)。图13(A)～(F)表示图14(1)中的(A)～(F)所示的切换过程。下面根据顺序说明各过程。
(A)运转状态(图13(A))
这里叙述主电子管A和电阻用电子管C接触闭合、电阻用电子管D接触开放，并且切换开关的可动触点h选择固定触点h1的运转状态。此时负载电流IL如虚线所示从中性点4经由主电子管A、切换开关的可动触点h和固定触点h1流到抽头线圈TW这样的电路。该电路由于即使施加了电涌(サ一ジ)这样的过电压、电阻用电子管D的极间绝缘被破坏也通过限流电阻R2在抽头之间桥接，因此为能够保护抽头之间的结构。
(B)非通电抽头侧的电阻用电子管D的接触闭合(图13(B))
当从上述(A)状态开始进行切换动作时，首先在切换动作之前未通电的抽头侧的电阻用电子管D接触闭合。即3个电子管A、C、D全部处于接触闭合状态。由于电阻用电子管D接触闭合，通过限流电阻R2、电阻用电子管D、主电子管A形成短路电路，其中流过循环电流IC。并且，负载电流IL仍保持上述(A)的状态从中性点4流经主电子管A、切换开关的可动触点h和固定触点h1回到抽头选择器的可动触点M1、抽头2这样的电路。
(C)主电子管A的接触开放(图13(C))
接着，从3个电子管A、C、D全部处于接触闭合的状态变成主电子管A接触开放，上述(B)那样流过的负载电流IL和循环电流IC的汇流电流截止。截止后通过抽头3的可动触点M2、限流电阻R2、电阻用电子管D、电阻用电子管C、限流电阻R1和可动触点M1与抽头2之间形成短路电路，在其中流过循环电流IC。
并且，负载电流IL从中性点4按限流电阻R1、R2的阻值比分流到由电阻用电子管C和限流电阻R1构成的电路以及由电阻用电子管D和限流电阻R2构成的电路中。这里假设R1＝R2。即，负载电流IL在限流电阻R1、电阻用电子管C构成的电路和限流电阻R2、电阻用电子管D构成的电路中流过IL/2。
(D)切换开关动作(图13(D))
接着，处于未通电状态的切换开关的可动触点h从固定触点h1移到固定触点h2。
(E)主电子管A的接触闭合(图13(E))
接着，主电子管A接触闭合。由此，负载电流IL在从中性点4经过主电子管A、切换开关的可动触点h、固定触点h2到抽头选择器的可动触点M2、抽头3这样的电路中流动。循环电流IC仍维持上述(C)的状态。
(F)通电抽头2侧的电阻用电子管C的接触开放(图13(F))
最后，切换动作前通电的抽头2一侧的电阻用电子管C接触开放，由此截止循环电流IC。至此，结束切换动作，在图13(F)所示的状态下继续运转。另外，切换到下一个抽头的动作如图14(2)所示那样从(F)到(A)依次进行。
用上述切换电路进行切换动作时的主电子管A、电阻用电子管C、D的截止电流的最大值分别为：如果假设抽头线圈TW的抽头2、3之间的阶跃电压为US，主电子管A的截止电流如图13(B)所示为负载电流IL与循环电流IC的合计值，IL+IC＝IL+US/R1。并且，电阻用电子管C、D的截止电流如图13(F)所示为循环电流IC，IC＝US/(2×R1)。
[专利文献1]日本特公昭61-15569号公报
但是，上述现有技术被指责存在以下问题。即，在图13所示的切换电路中，电阻用电子管C、D交互地进行切换动作。即，电阻用电子管C、D每2次切换动作截止一次电流。而主电子管A每次切换动作都截止电流。
因此单纯地考虑次数时主电子管A中切换动作的次数是电阻用电子管C、D切换动作次数的2倍。而且虽然电阻用电子管C、D的截止电流仅为循环电流IC＝US/(2×R1)，但主电子管A的截止电流为负载电流IL和循环电流IC的合计值IL+IC＝IL+US/R1，主电子管A的截止电流比电阻用电子管C、D的截止电流大。
我们知道，截止电流的真空电子管的一对电极的相对面上分别设置的电弧触点由于电弧放电引起损耗，截止次数越多或电流越大损耗程度越大。因此，主电子管A的损耗与电阻用电子管C、D相比可以说容易明显增大。如果触点状态继续恶化，有可能产生电弧持续的长时间电弧或再起弧。即，现有技术的负载时抽头切换装置中存在主电子管的电极触点的消耗剧烈的问题。
发明内容
本发明就是为了解决以上问题而提出的，其目的是要提供一种通过降低截止次数多的主电子管的截止电流的最大值来抑制主电子管的电极触点的消耗、使截止能力稳定化的负载时抽头切换装置。
为了达到上述目的，本发明为一种负载时抽头切换装置，设置了2个选择抽头线圈的抽头的抽头选择器的第1可动触点，在这些第1可动触点与中性点之间分别设置了分别与上述第1可动触点串联连接的限流电阻和电阻用电子管，切换开关具有上述第1可动触点与上述限流电阻之间分别设置的多个固定触点、和选择上述多个固定触点中的一方的第2可动触点，将上述切换开关和主电子管在上述切换开关的上述第2可动触点与中性点之间连接；其特征在于，采用下述结构：当切换动作之前通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触闭合、切换动作之前未通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触开放时，上述主电子管接触开放。
本发明由于在切换动作之前通电的抽头侧的电阻用电子管接触闭合、切换动作之前未通电的抽头侧的电阻用电子管接触开放的状态下使主电子管在切换动作之前未通电的抽头侧的电阻用电子管接触闭合之前接触开放，因此负载电流流过接触闭合状态的电阻用电子管、限流电阻和抽头线圈这样的电路，因此能够将主电子管的截止电流的最大值抑制到比现有技术的低。
发明的效果：如果采用本发明的负载时抽头切换装置，通过在切换动作之前通电的抽头侧的电阻用电子管接触闭合、切换动作之前未通电的抽头侧的电阻用电子管接触开放的状态下，使主电子管接触开放，能够降低主电子管中的截止电流的最大值，能够抑制主电子管的电极触点的消耗，从而实现截止能力的稳定化。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的切换电路和动作图。
图2是图1所示的第1实施方式的切换程序图。
图3是本发明的第2实施方式的切换电路和动作图。
图4是图3所示的第2实施方式的切换程序图。
图5是本发明的第3实施方式的切换电路和动作图。
图6是图5所示的第3实施方式的切换程序图。
图7是本发明的第4实施方式的切换电路和动作图。
图8是图7所示的第4实施方式的切换程序图。
图9是本发明的其他实施方式的切换电路和动作图。
图10是图9所示的其他实施方式的切换程序图。
图11是本发明的再一其他的实施方式的切换电路和动作图。
图12是图11所示的再一其他的实施方式的切换程序图。
图13是现有技术的切换开闭器的切换电路和动作图。
图14是现有技术的切换开闭器的切换程序图。
具体实施方式
下面参照图1～图12具体说明本发明的代表性的实施方式。图1、图3、图5、图7、图9和图11表示本发明的实施方式的切换电路图和动作图，对于与图13表示的现有技术相同的部分添加相同的附图标记，其说明省略。并且，图2、图4、图6、图8、图10和图12分别为与图1、图3、图5、图7、图9和图11相对应地表示本发明的实施方式的切换程序的图。
(1)第1实施方式
下面参照图1和图2说明本发明的第1实施方式。图1为第1实施方式的负载时抽头切换装置的切换电路和动作图，图2表示其切换程序。
(1-1)结构
图1所示符号M1、M2为选择抽头线圈TW的抽头2、3的抽头选择器的2个可动触点，符号N为中性点。在抽头2、3与中性点N之间，可动触点M1、M2上分别串联连接有限流电阻R1和电阻用电子管W1以及限流电阻R2和电阻用电子管W2，其一端在中性点N处连接。
并且，在可动触点M1与限流电阻R1的中间部，设置有切换开关S的固定触点SA；并且在可动触点M2与限流电阻R2的中间部设置有切换开关S的固定触点SB。在靠近这些固定触点SA、SB处设置有选择固定触点SA、SB中的某一方的切换开关S的可动触点SC，由这些固定触点SA、SB和可动触点SC构成切换开关。而且，主电子管H连接在切换开关S的可动触点SC与中性点N之间。
本实施方式的结构的特征如下。首先，以抽头2侧通电的情况为例进行说明。在切换动作之前通电的抽头2侧的电阻用电子管W1接触闭合、切换动作之前未通电的抽头3侧的电阻用电子管W2接触开放的状态下，主电子管H接触开放。
于是，在主电子管H接触开放并且切换动作之前通电的抽头2侧的电阻用电子管W1接触闭合、切换动作之前未通电的抽头3侧的电阻用电子管W2接触开放的状态下，切换开关S的可动触点SC开始动作，与切换动作之前已经接触的固定触点SA的电连接断开。然后，切换动作之前未通电的抽头3侧的电阻用电子管W2接触闭合。
(1-2)切换程序
下面根据图1的(A)～(F)所示的切换过程按顺序说明以上的特征。图1的(A)～(F)表示图2(1)中的(A)～(F)所示的切换过程。
(A)运转状态(图1的(A))
叙述主电子管H和电阻用电子管W1接触闭合(ON)，切换开关S的可动触点SC与固定触点SA连接，抽头选择器的可动触点M1连接在抽头线圈TW上的运转状态。此时负载电流IL如虚线所示流过从中性点N到主电子管H、切换开关S的可动触点SC、固定触点SA和抽头线圈TW这样的电路。
(B)主电子管H的接触开放(图1(B))
当从上述(A)状态开始进行切换动作时，在现有技术中首先未通电的抽头侧的电阻用电子管接触闭合(图13的(B)状态)，但在本实施方式中首先主电子管H断开。由此负载电流IL如图1(B)的虚线所示流过从中性点N到电阻用电子管W1、限流电阻R1和抽头线圈TW这样的电路。
(C)非通电抽头3侧的电阻用电子管W2的接触闭合(图1(C))
接着，在切换动作之前未通电的抽头3侧的电阻用电子管W2接触闭合，通过限流电阻R2、电阻用电子管W2以及电阻用电子管W1、限流电阻R1构成短路电路，其中流过循环电流IC。
并且，负载电流IL从中性点N按限流电阻R1、R2的阻值比分流到由电阻用电子管W1和限流电阻R1构成的电路以及由电阻用电子管W2和限流电阻R2构成的电路中。这里假设R1＝R2。即，如图1(D)所示那样负载电流IL从中性点N平分流过限流电阻R1、电阻用电子管W1构成的电路和限流电阻R2、电阻用电子管W2构成的电路。
(D)切换开关S的动作(图1(D))
接着，切换开关S的可动触点SC开始从可动触点M1侧的固定触点SA向可动触点M2侧的固定触点SB移动。
(E)主电子管H的接触闭合(图1(E))
继而，切换开关S的可动触点SC与固定触点SB接触，主电子管H接触闭合。循环电流IC如虚线所示那样仍维持图1(C)的状态，流过限流电阻R2、电阻用电子管W2、电阻用电子管W1和限流电阻R1。负载电流IL如虚线所示在从中性点N流经主电子管H、切换开关S的可动触点SC、固定触点SB，从抽头选择器的可动触点M2到抽头3、抽头线圈TW这样的电路移动。
(F)通电抽头2侧的电阻用电子管W1的接触开放(图1(F))
最后，切换动作前通电的抽头2一侧的电阻用电子管W1接触开放，截止循环电流IC。至此，切换动作结束，在图1(F)所示的状态下继续运转。并且，切换到下一个抽头的动作如图2(2)所示那样从(F)到(A)依次进行。
(1-3)作用效果
具有上述切换程序的第1实施方式的作用效果如下。即，在切换动作之前通电的抽头2侧的电阻用电子管W1接触闭合、在切换动作之前未通电的抽头3侧的电阻用电子管W2接触开放这样的状态下，由于主电子管H在未通电的抽头3侧的电阻用电子管W2接触闭合之前接触开放，因此负载电流流过接触闭合状态的电阻用电子管W1、限流电阻R1和抽头线圈TW这样的电路。
因此，主电子管H的截止电流的最大值为：主电子管H为负载电流IL，电阻用电子管W1为US/(2×R1)。即，与现有技术的切换开闭器中的主电子管A的截止电流的最大值为IL+US/R1相比，本实施方式能够将主电子管H的截止电流的最大值抑制到比较小。
由此，能够抑制主电子管H的电极触点的消耗，构成切换开闭器的真空电子管能够发挥稳定的截止能力。并且，在图1(C)的状态下，即使在主电子管H产生截止失败的情况下，也能够通过切换开关S强制地使电路断开。因此，能够用切换开关S确实地截止电流，能够提高可靠性。
(2)第2实施方式
下面参照图3和图4说明本发明的第2实施方式。
(2-1)结构
第2实施方式的电路结构与上述第1实施方式的结构相同，但切换程序不同。第2实施方式的特征在于，切换动作之前未通电的抽头3侧的电阻用电子管W2接触闭合、切换动作之前通电的抽头2侧的电阻用电子管W1接触开放，然后主电子管H接触闭合地构成切换程序。
(2-2)切换程序
下面根据图3的(A)～(F)所示的切换过程按顺序说明以上的特征。图3的(A)～(F)表示图4(1)中的(A)～(F)所示的切换过程。
第2实施方式的切换程序可以说从(A)运转状态到(D)切换开关动作的流程与上述第1实施方式的相同，将上述第1实施方式中的(E)主电子管H的接触闭合与(F)通电的抽头2侧的电阻用电子管W1的接触开放交换的切换程序。即为以下的切换程序。
(A)运转状态(图3的(A))
主电子管H和电阻用电子管W1接触开放，切换开关S的可动触点SC与固定触点SA连接，抽头选择器的可动触点M1连接在抽头线圈TW的抽头2上。此时，负载电流IL如虚线所示流过从中性点N到主电子管H、切换开关S的可动触点SC、固定触点SA、可动触点M1、抽头2和抽头线圈TW这样的电路。
(B)主电子管H的接触开放(图3(B))
当从上述(A)状态开始进行切换动作时，在本实施方式中首先主电子管H断开。由此负载电流IL如虚线所示流过电阻用电子管W1、限流电阻R1和抽头线圈TW这样的电路。
(C)非通电抽头3侧的电阻用电子管W2接触闭合(图3(C))
接着，在切换动作之前未通电的抽头2侧的电阻用电子管W2接触闭合，通过限流电阻R2、电阻用电子管W2以及电阻用电子管W1、限流电阻R1构成短路电路，其中流过循环电流IC。
并且，负载电流IL从中性点N按限流电阻R1、R2的阻值比分流到由电阻用电子管W1和限流电阻R1构成的电路以及由电阻用电子管W2和限流电阻R2构成的电路中。这里假设R1＝R2。即，负载电流IL平分流过电阻用电子管W1、限流电阻R1构成的电路和电阻用电子管W2、限流电阻R2构成的电路。
(D)切换开关S的动作(图3(D))
接着，切换开关S的可动触点SC开始从固定触点SA向固定触点SB一侧移动。
(E)通电抽头侧的电阻用电子管W1的接触开放(图3(E))
在切换开关S的可动触点SC从固定触点SA移动到固定触点SB之后，切换动作前通电的抽头2一侧的电阻用电子管W1接触开放，截止循环电流IC。此时负载电流IL如虚线所示流过电阻用电子管W2、限流电阻R2、抽头线圈TW这样的电路。
(F)主电子管H的接触闭合(图3(F))
最后，主电子管H接触闭合，使负载电流从中性点N流过主电子管H、切换开关S的可动触点SC、固定触点SB、抽头线圈TW这样的电路。至此，切换动作结束，在图所示的状态下继续运转。并且，切换到下一个抽头的动作如图4(2)所示那样从(F)到(A)依次进行。
(2-3)作用效果
具有上述切换程序的第2实施方式除了上述第1实施方式所具有的作用效果(抑制主电子管H的电极点的消耗和用切换开关S确实地截止电流)以外，还具有下述独自的作用效果。
即，通过采用上述程序，能够使向下一个抽头的切换动作的从图4(2)的(F)到(A)的各电子管的动作顺序与将前一个抽头的切换动作倒过来动作时的顺序(从图4(1)的(F)到(A))相同。因此，能够使构成主电子管H和电阻用电子管W1、W2的真空电子管的开闭驱动机构采用可同轴往复运动的结构。由此，不需要特殊的驱动机构部，并且能够获得与切换方向无关的稳定的真空电子管的开闭驱动机构，能够简化机构和提高动作的可靠性。
(3)第3实施方式
下面参照图5和图6说明本发明的第3实施方式。
(3-1)结构
第3实施方式的电路结构与上述第1实施方式的结构相同，但切换程序中切换开关S切离的动作在未通电抽头3侧的电阻用电子管W2进行接触闭合动作之前进行。
即，在主电子管H接触开放并且切换动作之前通电的抽头2侧的电阻用电子管W1接触闭合、切换动作之前未通电的抽头3侧的电阻用电子管W2接触开放的状态下，切换开关S的可动触点SC开始动作，断开与切换动作之前已接触的固定触点SA的电连接。
接着，切换动作之前未通电的抽头3侧的电阻用电子管W2接触闭合，继而切换动作之前通电的抽头2侧的电阻用电子管W1接触开放，最后主电子管H接触闭合。
(3-2)切换程序
即，第3实施方式的切换程序为将上述第1实施方式中的(C)未通电抽头3侧的电阻用电子管W2接触闭合与(D)切换开关S的动作交换的顺序，(A)、(B)、(E)、(F)与上述第1实施方式中的相同。即为以下的切换程序。
(A)运转状态(图5(A))
叙述主电子管H和电阻用电子管W1接触闭合，切换开关S的可动触点SC与固定触点SA连接，抽头选择器的可动触点M1连接在抽头线圈TW上的运转状态。此时负载电流IL如虚线所示流过从中性点N到主电子管H、切换开关S的可动触点SC、固定触点SA抽头线圈TW这样的电路。
(B)主电子管H的接触开放(图5(B))
当从上述(A)的状态开始进行切换动作时，在本实施方式中首先主电子管H断开。由此，负载电流IL如虚线所示流过电阻用电子管W1、限流电阻R1和抽头线圈TW这样的电路。
(C)切换开关S的动作(图5(C))
主电子管H接触开放后，切换开关S的可动触点SC开始从固定触点SA向固定触点SB移动。
(D)非通电抽头侧的电阻用电子管W2的接触闭合(图5(D))
接着，在切换动作之前未通电的抽头3侧的电阻用电子管W2接触闭合，通过限流电阻R2、电阻用电子管W2、电阻用电子管W1和限流电阻R1构成短路电路，流过循环电流IC。
(E)主电子管H的接触闭合(图5(E))
继而，切换开关S的可动触点SC与固定触点SB接触，主电子管H接触闭合。循环电流IC如虚线所示维持图5(D)的状态，流经限流电阻R2、电阻用电子管W2、电阻用电子管W1和限流电阻R1。负载电流IL如虚线所示流过主电子管H、切换开关S、可动触点M2、抽头3和抽头线圈TW这样的电路。
(F)通电抽头侧的电阻用电子管W1的接触开放
最后，切换动作之前通电的抽头侧的电阻用电子管W1接触开放，截止循环电流IC。至此，结束切换动作，在图5(F)所示的状态下继续运转。并且，向下一个抽头的切换动作如图6(2)所示那样从(F)到(A)依次进行。
(3-3)作用效果
具有上述切换程序的第3实施方式除了上述第1实施方式所具有的作用效果，即抑制主电子管H的电极触点的消耗和用切换开关S确实地截止电流以外，还具有以下作用效果。
即，由于在图5(C)的状态下使电阻用电子管W1、W2接触闭合，通过限流电阻R1、R2在抽头2、3之间作成短路电路之前，使切换开关S开始切离动作，因此即使在主电子管H的接触开放时因电极触点损伤等产生截止失败的情况下，也能够在图5(C)的状态下用切换开关S仅截止负载电流IL。此时，由于未重叠有循环电流IC，因此能够抑制切换开关S的截止电流的最大值。由此具有能够使切换开关S的电极触点结构紧凑的优点。
(4)第4实施方式
下面参照图7和图8说明本发明的第4实施方式。
(4-1)结构
第4实施方式中，通电触点C1、C2连接在中性点N上。并且，在可动触点M1与限流电阻R1之间设置有通电用固定触点CA，在可动触点M2与限流电阻R2之间设置有通电用固定触点CB。通电触点C1为使通电用固定触点CA和中性点N可以连接或分离的触点，通电触点C2为使通电用固定触点CB和中性点N可以连接或分离的触点。
(4-2)切换程序
下面根据图7的(A)～(H)所示的切换过程按顺序说明以上的特征。图7的(A)～(H)表示图8(1)中的(A)～(H)所示的切换过程。
(A)运转状态(图7(A))
叙述主电子管H和电阻用电子管W1接触闭合，切换开关S的可动触点SC与固定触点SA连接，通电触点C1与通电用固定触点CA连接、抽头选择器的可动触点M1连接在抽头线圈TW的抽头2上的运转状态。此时负载电流IL如虚线所示流过从中性点N到主电子管H、切换开关S的可动触点SC、固定触点SA和抽头线圈TW这样的电路，从中性点N分流到通电触点C1、触点CA和抽头线圈TW这样的电路。
(B)通电触点C1的断开(图7(B))
当从上述(A)状态开始进行切换动作时，首先通电触点C1离开触点CA。负载电流IL如虚线所示流过从中性点N到主电子管H、切换开关S的可动触点SC、固定触点SA和抽头线圈TW这样的电路。
(C)主电子管H的接触开放(图7(C))
继而，主电子管H断开。负载电流IL如虚线所示流过电阻用电子管W1、限流电阻R1和抽头线圈TW这样的电路。
(D)非通电抽头3侧的电阻用电子管W2的接触闭合(图7(D))
接着，在切换动作之前未通电的抽头3侧的电阻用电子管W2接触闭合，通过限流电阻R2、电阻用电子管W2、电阻用电子管W1和限流电阻R1构成短路电路，流过循环电流IC。
并且，负载电流IL从中性点N按限流电阻R1、R2的阻值比分流到由电阻用电子管W1和限流电阻R1构成的电路以及由电阻用电子管W2和限流电阻R2构成的电路中。这里假设R1＝R2。即负载电流IL在电阻用电子管W1与限流电阻R1构成的电路和电阻用电子管W2与限流电阻R2构成的电路中流过IL/2。
(E)切换开关S的动作(图7(E))
再接着，切换开关S的可动触点SC开始从固定触点S向固定触点SB的移动。
(F)通电抽头2侧的电阻用电子管W1的接触开放(图7(F))
在切换开关S的可动触点SC从固定触点SA向固定触点SB移动之后，切换动作之前通电的抽头2侧的电阻用电子管W1接触开放。负载电流IL如虚线所示流过电阻用电子管W2、限流电阻R2、可动触点M2、抽头3和抽头线圈TW这样的电路。
(G)主电子管H的接触闭合(图7(G)
在电阻用电子管W1接触开放后，主电子管H接触闭合，使负载电流IL从中性点N流过主电子管H、切换开关S的可动触点SC、固定触点SB和抽头线圈TW这样的电路。
(H)通电触点C2的连接(图7(H))
最后，通电触点C2与通电用固定触点CB连接，负载电流IL如虚线所示分流到从中性点N到主电子管H、切换开关S的可动触点SC、固定触点SB、可动触点M2、抽头3和抽头线圈TW这样的电路和从中性点N到通电触点C2、触点CB、可动触点M2、抽头3和抽头线圈TW这样的电路中。至此，切换动作结束，在图示的状态下继续运转。另外，向下一个抽头的切换动作如图8(2)所示那样从(H)到(A)依次进行。
(4-3)作用效果
具有上述切换程序的第4实施方式为在上述第2实施方式的切换程序中增加了与通电用固定触点CA、CB接触或分离的通电触点C1、C2的动作的形态。
即，与第2实施方式一样，能够使切换到下一个抽头的动作的从图8(2)的(F)到(A)的真空电子管的动作顺序与将前一个抽头的切换动作倒过来动作时的顺序(从图8(1)的(F)到(A))相同。因此，能够获得简化真空电子管的开闭驱动机构和提高动作可靠性的效果。
并且，第4实施方式具有的独自的作用效果如下。即，在经常运转状态(图7(A)或(H))下负载电流IL分流到通电触点C1和主电子管H或者通电触点C2和主电子管H中。在只有主电子管H流过负载电流IL的情况下，需要抑制通电状态下电极温度的上升，主电子管H的电极之间的接触负载增大，有必要降低电极间的接触电阻。
如果在经常运转状态(图7(A)或(H))下能够将负载电流IL分流到通电触点C1和主电子管H或通电触点C2和主电子管H中的话，则能够将主电子管H的接触负载和通电触点中的触点接触负载抑制到比较低。因此如果采用具备通电触点C1、C2的本实施方式的话，能够简化切换开闭器的驱动机构。并且，主电子管H可以不考虑通电能力而采用截止能力高的真空电子管，进一步提高了可靠性。
而且，第4实施方式能够抑制主电子管H的截止电流的最大值获得具有稳定的截止能力的切换开闭器。并且，在图7(C)的状态下，即使在主电子管H产生截止失败的情况下，也能够通过切换开关S强制地使电路断开，因此具有在切换开关S能够截止电流的优点。
(5)其他实施方式
另外，本发明并不局限于上述实施方式，也可以将上述实施方式进行适当组合。具体有，图9和图10所示的实施方式为将第2和第3实施方式进行组合的形态。
该实施方式的切换过程为(A)运转状态、(B)主电子管H的接触开放、(C)切换开关S的动作、(D)未通电抽头3侧的电阻用电子管W2的接触闭合、(E)通电抽头2侧的电阻用电子管W1的接触开放、和(F)主电子管H的接触闭合。
如果采用这样的实施方式，可以同时具有上述第2和第3实施方式独自具有的作用效果(不管切换方向如何都能确保稳定的真空电子管的开闭动作和通过切换开关S的抑制截止电流的最大值产生的使切换开关S的紧凑化)。
并且，作为本发明的再一其他的实施方式，也可以像图11和图12所示在限流电阻R1与电阻用电子管W1之间和限流电阻R2与电阻用电子管W2之间插入放电间隙或非线性电阻等的过电压保护器100。
当由于外来的电涌等在抽头之间产生过电压时，在切换开关S的固定触点SA与SB的极间和电阻用电子管W2的极间施加过大的电压。此时，电阻用电子管W2的绝缘被破坏，在抽头选择器的可动触点M2、限流电阻R2、电阻用电子管W2、主电子管H和可动触点SC构成的电路中，流过被限流电阻R2限制的放电电流。如果在电阻用电子管W2的触点之间频繁地放电，则存在容易损伤触点的问题。
因此，如果采用图11和图12所示的实施方式的话，通过使过电压保护器100的限制电压为比切换开关S的固定触点SA与SB的极间破坏电压和电阻用电子管W2的电极间电压低的值，当超过预定的限制电平时，过电压保护器100动作，能够防止电阻用电子管W2的触点处的放电。

Claims (6)

1.一种负载时抽头切换装置，在选择抽头线圈的抽头的抽头选择器上设置了2个第1可动触点，在这些第1可动触点与中性点之间分别设置了分别与上述第1可动触点串联连接的限流电阻和电阻用电子管，切换开关具有上述第1可动触点与上述限流电阻之间分别设置的多个固定触点、和选择上述多个固定触点中的一方的第2可动触点，将上述切换开关和主电子管在上述切换开关的上述第2可动触点与中性点之间连接；其特征在于，采用下述结构：
当切换动作之前通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触闭合、切换动作之前未通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触开放时，上述主电子管接触开放。
2.一种负载时抽头切换装置，在选择抽头线圈的抽头的抽头选择器上设置了2个第1可动触点，在这些第1可动触点与中性点之间分别设置了分别与上述第1可动触点串联连接的限流电阻和电阻用电子管，切换开关具有上述第1可动触点与上述限流电阻之间分别设置的多个固定触点和选择上述多个固定触点中的一方的第2可动触点，将上述切换开关和主电子管在上述切换开关的上述第2可动触点与中性点之间连接；其特征在于，采用下述结构：
当切换动作之前通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触闭合、切换动作之前未通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触开放时，上述主电子管接触开放；在上述主电子管接触开放后，在切换动作之前通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触闭合、切换动作之前未通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触开放的状态下，上述切换开关的上述第2可动触点开始动作，断开与切换动作之前已经接触的固定触点的电连接；在上述切换开关的电连接断开后，切换动作之前未通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触闭合。
3.一种负载时抽头切换装置，在选择抽头线圈的抽头的抽头选择器上设置了2个第1可动触点，在这些第1可动触点与中性点之间分别设置了分别与上述第1可动触点串联连接的限流电阻和电阻用电子管，切换开关具有上述第1可动触点与上述限流电阻之间分别设置的多个固定触点、和选择上述多个固定触点中的一方的第2可动触点，将上述切换开关和主电子管在上述切换开关的上述第2可动触点与中性点之间连接；其特征在于，采用下述结构：
当切换动作之前通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触闭合、切换动作之前未通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触开放时，上述主电子管接触开放；在上述主电子管接触开放后，切换动作之前未通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触闭合；在切换动作之前未通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触闭合后，切换动作之前通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触开放；在切换动作之前通电的抽头侧的上述电阻用电子管接触开放之后，上述主电子管接触闭合。
4.如权利要求1～3中的任一项所述的负载时抽头切换装置，其特征在于，上述主电子管和电阻用电子管由真空电子管构成。
5.如权利要求1～3中的任一项所述的负载时抽头切换装置，其特征在于，在抽头选择器的2个第1可动触点与限流电阻之间分别设置有通电用固定触点；使这些通电用固定触点和中性点可以连接或分离的通电触点被连接在上述中性点上。
6.如权利要求1～3中的任一项所述的负载时抽头切换装置，其特征在于，在上述限流电阻与上述电阻用电子管的连接点相互之间连接有过电压保护器。
CN2006101711538A 2006-01-27 2006-12-25 负载时抽头切换装置 Active CN101009155B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP019853/2006 2006-01-27
JP2006019853 2006-01-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101009155A CN101009155A (zh) 2007-08-01
CN101009155B true CN101009155B (zh) 2010-05-19

Family

ID=38329413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006101711538A Active CN101009155B (zh) 2006-01-27 2006-12-25 负载时抽头切换装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4664928B2 (zh)
KR (1) KR100814514B1 (zh)
CN (1) CN101009155B (zh)
DE (1) DE102007004530B4 (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009290005A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Toshiba Corp 負荷時タップ切換装置
DE202010017646U1 (de) * 2010-05-08 2012-04-13 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalter
DE202010017377U1 (de) 2010-06-18 2012-01-03 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalter
DE102010024612B4 (de) * 2010-06-22 2015-06-03 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Stufenschalter
DE102010053466A1 (de) * 2010-11-30 2012-05-31 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Stufenschalter und Vakuumschaltröhre für einen solchen Stufenschalter
DE102010052979A1 (de) 2010-11-30 2012-05-31 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalter
DE102011008959B9 (de) * 2011-01-19 2012-04-26 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Stufenschalter mit Vakuumschaltröhren
WO2013007437A1 (de) 2011-07-09 2013-01-17 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Schaltelement und laststufenschalter mit einem solchen schaltelement
DE202011110140U1 (de) 2011-07-09 2012-12-07 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Schaltelement und Laststufenschalter mit einem solchen Schaltelement
DE102012202327B4 (de) 2012-02-16 2015-01-08 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalter mit mindestens zwei Vakuumschaltröhren und Antrieb für einen Lastumschalter mit mindestens zwei Vakuumschaltröhren
JP6081082B2 (ja) * 2012-05-18 2017-02-15 株式会社東芝 負荷時タップ切換装置
DE102012107446B4 (de) 2012-08-14 2015-12-31 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Lastumschalter, Laststufenschalter und Verfahren zum Umschalten eines Laststufenschalters
US10073480B2 (en) * 2013-05-24 2018-09-11 Siemens Aktiengesellschaft Power distribution network and method for operation thereof
DE102013107558A1 (de) 2013-07-16 2015-01-22 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalter
DE102013107550B4 (de) 2013-07-16 2017-05-04 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Lastwähler
DE102013107552B4 (de) 2013-07-16 2017-03-16 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalter
DE102013107549B4 (de) 2013-07-16 2017-11-30 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Lastwähler für Stufentransformatoren und Trägerarm für einen Vorwähler des Lastwählers
DE102013107547B4 (de) 2013-07-16 2017-01-19 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalter, Verfahren zur Montage eines Lastumschaltereinsatzes im Laststufenschalter und Kerosinablassschraube
DE102013107557B4 (de) 2013-07-16 2017-02-23 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Lastwähler
DE102013107554B4 (de) * 2013-07-16 2016-05-19 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Lastwähler
DE102013107545B4 (de) 2013-07-16 2017-02-16 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Lastwähler
CN104465168A (zh) * 2014-12-12 2015-03-25 国家电网公司 一种真空式有载分接开关过渡电路及操作方法
DE102015102727A1 (de) 2015-02-25 2016-08-25 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Verfahren zum Ändern der aktiven Windungszahl einer Regelwicklung in einer elektrischen Anlage und elektrische Anlage mit einer Regelwicklung
DE102015106178A1 (de) * 2015-04-22 2016-10-27 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Laststufenschalter
JP7119226B2 (ja) * 2019-05-30 2022-08-16 株式会社東芝 負荷時タップ切換器の切換開閉器および負荷時タップ切換器
CN114093594A (zh) * 2021-12-01 2022-02-25 中国电力科学研究院有限公司 有载分接开关的过渡电路及控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2368145Y (zh) * 1999-03-23 2000-03-08 王凤清 无过渡负载有载分接开关的切换机构
CN1343992A (zh) * 2000-09-13 2002-04-10 三菱电机株式会社 负载时抽头切换变压器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1638536A1 (de) * 1967-01-11 1970-08-06 Siemens Ag Anordnung und Verfahren zur unterbrechungslosen Lastumschaltung bei Stufentransformatoren
DE2357209B1 (de) * 1973-11-16 1975-02-13 Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck Kg, 8400 Regensburg Stufenschalter für Stufentransformatoren
JPS5519866A (en) * 1978-07-28 1980-02-12 Mitsubishi Electric Corp Change-over switch for tap changers
JPS6091608A (ja) * 1983-10-26 1985-05-23 Toshiba Corp １タツプ式負荷時タツプ切換器
JPH0453212A (ja) * 1990-06-21 1992-02-20 Toshiba Corp 負荷時タップ切換器
JP4136421B2 (ja) * 2002-03-29 2008-08-20 株式会社高岳製作所 負荷時タップ切換器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2368145Y (zh) * 1999-03-23 2000-03-08 王凤清 无过渡负载有载分接开关的切换机构
CN1343992A (zh) * 2000-09-13 2002-04-10 三菱电机株式会社 负载时抽头切换变压器

Also Published As

Publication number Publication date
KR100814514B1 (ko) 2008-03-17
DE102007004530A1 (de) 2007-09-06
JP2007227908A (ja) 2007-09-06
KR20070078691A (ko) 2007-08-01
JP4664928B2 (ja) 2011-04-06
CN101009155A (zh) 2007-08-01
DE102007004530B4 (de) 2015-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101009155B (zh) 负载时抽头切换装置
CN103972875B (zh) 限制线路电流或使电流分断的装置及其控制方法
CN101430966B (zh) 晶闸管直接切换有载分接开关
CN105308703B (zh) 用于有载抽头转换器的开关装置
RU2553682C2 (ru) Переключатель ступеней нагрузки
GB2424766A (en) Resonant circuit arrangement used to commutate switches of an on-load tap changer
CN102208265B (zh) 一种复合切换开关式变压器有载分接开关
CN102709106A (zh) 真空灭弧转换选择器
CN103026433A (zh) 负载级进变换开关
CN202178175U (zh) 真空有载分接开关双真空管过渡电路
KR20060050183A (ko) 고전압 대용량 차단기
CN102832075A (zh) 真空有载分接开关双真空管过渡电路
CN105164770B (zh) 用于在有载分接开关中实施切换过程的方法
CN210536537U (zh) 一种带极性转换的交错并联式多档变压器有载调压电路
CN210469151U (zh) 一种带极性转换的交错并联式七档变压器有载调压电路
CN210469152U (zh) 一种带极性转换的交错并联式九档变压器有载调压电路
CN105684115A (zh) 具有预选择器的开关设备
WO2012175141A1 (en) A three-phase on-load tap changer
CN201259827Y (zh) 晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关
CN114446622A (zh) 一种有载分接开关单隔离触点过渡电路及调压方法
CN202585193U (zh) 真空灭弧转换选择器
JP5707071B2 (ja) 負荷時タップ切換方法
JPS6115569B2 (zh)
CN203205258U (zh) 电位电阻串接真空管灭弧的转换选择器
CN110212829A (zh) 一种带极性转换的交错并联式九档变压器有载调压电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant