CN101399534B - 晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关 - Google Patents

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Abstract

晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关，无快速机构；用机械开关与晶闸管反并联交流开关的串联电路作为通流和过渡的支路；机械开关用于在无载的情况下改变分接，晶闸管开关用于切换负载；在切换的过程中，用电抗在原分接和新分接之间形成过渡回路；以实现原分接上晶闸管开关在变压器电流过零点时开断后把变压器电流切换到新分接上。本发明具有如下优点：1、无弹簧储能快速动作机构，可减少有载分接开关的机械故障和延长机械寿命。2.采用晶闸管开关控制电抗器的通断，无燃弧。

Description

晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关
背景技术
本发明涉及变压器有载分接开关技术领域，特别涉及晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关。
背景技术
目前，美国等少数国家使用的电抗过渡有载分接开关虽然电抗通流时不发热，但机械切换开关在开断时息弧困难，息后容易复然。这使触头电寿命缩短，维修工作量大。
现有的电抗过渡有载分接开关都采用弹簧储能的快速机构实现有载切换动作。但这种机构是一个薄弱的环节，是限制有载分接开关机械寿命的主要因素，也是最易出现机械故障的部件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关，该晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关利用晶闸管可使电抗过渡切换的息弧困难问题得以解决，并用电抗通流时不发热的优点，不再使用弹簧储能快速机构。
本发明所要解决的技术问题可通过以下技术方案来实现：
晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关，其特征在于，无快速机构；用机械开关与晶闸管反并联交流开关的串联电路作为通流和过渡的支路；机械开关用于在无载的情况下改变分接，晶闸管开关用于切换负载；在切换的过程中，用电抗在原分接和新分接之间形成过渡回路；以实现原分接上晶闸管开关在变压器电流过零点时开断后把变压器电流切换到新分接上。
晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关的特点如下：
1.采用常规机械传动方式拖动机械开关的动触头移动，无弹簧储能快速动作机构，可减少有载分接开关的机械故障和延长机械寿命。
2.采用晶闸管开关控制电抗器的通断，使传统电抗过渡有载分接开关存在的机械开关在有载开断的过程中，因电流过零后容易重新燃弧造成的触头寿命短、油污染程度大和维修频繁的问题可得以解决。
3.每次切换负载时，总是用晶闸管在变压器电流的过零点时开断原分接的负载电流；在切换过程中，每个机械开关的动触头在与定触头断开或接通时的电压最高不超过晶闸管的导通压降。
附图说明
图1为本发明晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关的切换主电路原理图；图1中：n-1、n、n+1为分接定触头，L为过渡电抗器，V1、V2为晶闸管反并联交流开关，X为分接公共端，S01、S02为小电流机械开关，It为变压器电流，K1、K2为机械开关动触头。
图2为本发明晶闸管有载分接开关的晶闸管反并联交流开关的电路原理图；图2中：V11、V12为晶闸管，FV为电压保护模块，GM11、GM12为门极模块。
图3为图2中的门极模块电路原理图；图3中：C为电容器，R为电阻器，D为二极管。
图4为图2中电压保护模块电路原理图；图4中：CO为电容器，R0为电阻器，RV为压敏电阻器。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
本实例施描述的是晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关(参见图1)。传统的电抗过渡切换有载分接开关都使用弹簧储能快速机构实现分接间的有载切换动作，机械储能快速机构是限制有载分接开关机械寿命的主要因素，也是机械故障的多发部位；为了解决这个问题，本实施例不使用该机构，而采用常规机械传动方式。
图1中，在两个动触头上都接有晶闸管开关和电抗串联的支路。切换时，先在原分接上按需要断开一动触头支路上的晶闸管开关门极电路，使该支路成为断路；当该动触头移动到与新分接定触头接触后再接通该支路上的晶闸管开关，在原分接和新分接之间接通过渡电抗回路和通过变压器电流；其后断开原分接上动触头支路的晶闸管开关门极电路，就可在其后出现的变压器电流过零点时实现变压器电流从原分接到新分接的切换。在这个过程中，接通和断开晶闸管开关的门极电路不必考虑电流的过零点，可用小电流机械开关控制晶闸管的门极。
参见图1，为了实现上述切换过程和保证可靠运行，晶闸管电抗过渡切换开关电路主要采用如下构件：
1、机械开关动触头K1和K2；
2、晶闸管反并联交流开关V1和V2，其中还包含晶闸管的保护和提高可靠性的元件(见图2、图3和图4)，在不使用储能快速动作机构的电抗过渡有载分接开关中，晶闸管需要装散热器。
3、过渡电抗器L；
4、晶闸管门极电路中的小电流机械开关S01和S02。小电流机械开关连接在图2中的端子3和4之间。
晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关的n→n+1分接切换说明：
切换初始状态：K1和K2停在图1中的n分接定触头上；S01和S02都接通，变压器电流It从n分接经K1、V1、L到X和经K2、V2、L到X两支路流通。
n→n+1切换过程：当K2向右开始移动后S02断开；It过零后V2断开，从n分接经K1、V1和L到X流通；当K2移至离开n分接的定触头时，K2的开断不会产生电弧；当K2移到与n+1分接的定触头接触后，S02接通；在n和n+1分接之间经K1、V1、L、V2和K2产生环流，It由K1、V1和K2、V2两个支路经L到X通流；此后断开S01，V1在It过零时阻断，It由n+1分接经K2、V2和L流通；当K1移动与n分接定触头离开时不会产生电弧；当K1移到与n+1分接定触头接触后，接通S01使It在n+1分接定触头上由K1、V1支路和K2、V2支路经L到X流通，当动触头到仃位后切换过程结束。
在切换过程中，如发生电动操作机构停电或机械故障等异常情况，使动触头K1或K2仃在随机位置，变压器仍可运行；正常后可继续调压，V1和V2开关上的晶闸管要装散热器。

Claims (1)

1.晶闸管电抗过渡无快速机构有载分接开关，其特征在于，无快速机构；用机械开关与晶闸管反并联交流开关的串联电路作为通流和过渡的支路；机械开关用于在无载的情况下改变分接，晶闸管开关用于切换负载；在切换的过程中，用电抗在原分接和新分接之间形成过渡回路；以实现原分接上晶闸管开关在变压器电流过零点时开断后把变压器电流切换到新分接上；采用小电流机械开关控制晶闸管的门极；在切换过程中，每个机械开关的动触头在与定触头断开或接通时的电压最高不超过晶闸管的导通压降；切换时，先在原分接上按需要断开一动触头支路上的晶闸管开关门极电路，使该支路成为断路；当该动触头移动到与新分接定触头接触后再接通该支路上的晶闸管开关，在原分接和新分接之间接通过渡电抗回路和通过变压器电流；其后断开原分接上动触头支路的晶闸管开关门极电路，就可在其后出现的变压器电流过零点时实现变压器电流从原分接到新分接的切换。
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