CN101604573A - 无励磁转换调压分接开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无励磁转换调压分接开关，由分接调压单元、串－并转换单元和两个ψ形支撑架组成，分接调压单元和串一并转换单元分别处在两个相互平行的水平面内，一个ψ形支撑架上安装串－并转换单元的串－并转换单元驱动机构，另一个ψ形支撑架上安装分接调压单元的分接调压单元驱动机构，两个ψ形支撑架将分接调压单元、串一并转换单元联接成一个整体，分接调压单元和转换调压单元分别由各自的驱动机构驱动。本发明的结构分二层布置，体积小，降低了变压器的制造成本，且转动力矩小，稳定性高，有利于主机变压器优化设计。
Description
技术领域
本发明涉及一种无励磁转换调压分接开关，该开关应用于中、小型油浸式电力变压器中。
背景技术
国家电网正在逐步实施110KV-400V间电压等级设置由现有的110KV-35KV-10KV-400V改变为110KV-20KV-400V的规划，即用20KV取代35KV和10KV两个电压等级，这样极大地降低了输变电成本。对国民经济的发展具有极大的推动作用，然而根据我国的国情，新旧电网可能在相当一段时期内共存，因此要求电网中的关键设备变压器必须既能适用于旧电网10KV电压又能适用于新电网20KV电压。而变压器要满足这个要求是通过改变变压器内部线圈的连接方式来实现的。要使变压器便捷，安全、可靠地满足这一要求，必须在变压器内部安装一种分接开关。目前同类产品存在以下的问题及缺陷：1、现有产品整体结构分三层布置，开关安装在主机变压器内，使变压器体积变大，提高了变压器的制造成本；2、由现有产品整体结构分三层布置，转动力矩大，开关的可靠性不稳定，使主机变压器存在安全隐患；不方便主机变压器优化设计。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的问题及缺点，提供一种无励磁转换调压分接开关，本发明的结构分二层布置，体积小，降低了变压器的制造成本，且转动力矩小，稳定性高，有利于主机变压器优化设计。
本发明转换分接开关必须满足两个要求：要求一：能实现变压器的额定电压在10KV与20KV间相互转换；要求二：能实现变压器的额定电压在10KV或20KV的状态下能够在±2*2.5％或±5％的范围内变化。为了使本发明转换分接开关具备上述两种功能，采用了以下设计方案。
无励磁转换调压分接开关，由分接调压单元、串-并转换单元和两个ψ形支撑架组成，其特征在于：分接调压单元和串一并转换单元分别处在两个相互平行的水平面内，一个ψ形支撑架上安装串-并转换单元的串-并转换单元驱动机构，另一个ψ形支撑架上安装分接调压单元的分接调压单元驱动机构，两个ψ形支撑架将分接调压单元、串-并转换单元联接成一个整体，分接调压单元和转换调压单元分别由各自的驱动机构驱动。
所述的ψ形支撑架由绝缘材料制成的两支撑板、焊接法兰盘组成，其中焊接法兰盘由一圆柱形法兰头套入一长方体的孔中焊接而成，两支撑板固定在长方体的两端，两支撑板相互平行且与长方体的焊接面垂直。
所述的分接调压单元由两根小定杆、一根组合动杆、小动触头组、定触头组、分接调压单元驱动机构组成，两小定杆的两端分别固定在两个ψ形支撑架的两侧；两小定杆每相对应位置布置着定触头4只或6只；一根组合动杆布置在两小定杆之间，组合动杆由一滑板及一齿条块组合而成，滑板与两小定杆平行并与两小定杆水平对称，滑板的两头沿对称线各开有一槽，小动触头组中的滑动支架通过滑板上的两槽，对称地套装在滑板的两边，滑动支架一端固定在滑板上，另一端与两小定杆滑动配合，齿条块固定在滑板上平面一侧并与分接调压单元驱动机构中的齿轮位啮合，通过齿轮旋转驱动组合动杆水平运动以实现组合动杆上动触头组工位的变化。
所述的串-并转换单元由大定杆、大动杆、大动触头组、定触头组、串-并转换单元驱动机构组成，大定杆两端分别固定在两个ψ形支撑架上，大定杆上每相对应的位置布置着5只定触头，且在大定杆上相应的位置布置着4只导向支持件，大动杆穿过导向支持件并与之滑动配合，并与大定杆平行且水平布置；在大动杆上与大定杆三相定触头相对应的位置布置三相动触头并与定触头弹性接触，大动杆的另一边有齿的部位与串-并转换单元驱动机构中的齿轮轴啮合。通过齿轮旋转驱动大动杆水平运动以实现大动触头组工位的变化。在大定杆固定支持件上套装有绝缘护筒以便将带电体与外部隔离。
本发明的整体结构为两层水平布置，上层结构单元可实现额定电压在10KV与20KV间的相互转换，称之为串一并转换单元。下层结构单元可实现变压器额定电压在±2*2.5％或±5％的范围内改变称之为分接调压单元。两结构单元通过两个ψ形支撑架连接成一个整体，其中一个ψ形支撑架上安装有串-并转换单元驱动机构，另一个ψ形支撑架上安装有分接调压单元驱动机构，串-并转换单元驱动机构、分接调压单元驱动机构的两驱动机构采用现有的齿轮齿条机构。
本发明的工作原理：通过旋转串-并转换单元驱动机构中的齿轮以带动大动杆水平移动，使大动杆上的动触头的工作位置发生改变，以实现变压器内部高压线圈串联或并联，从而使变压器的额定电压在10KV与20KV间变化；通过旋转分接调压单元驱动机构中的齿轮以带动调压单元中组合动杆同时水平移动，使组合动杆上的动触头工作位置发生改变，以实现变压器高压线圈调压部位的抽头按要求进行连接。从而使变压器额定电压在±2*2.5％或±5％的范围内变化。
本发明的结构分二层布置，体积小，降低了变压器的制造成本，且转动力矩小，稳定性高，有利于主机变压器优化设计。
附图说明
图1a为本发明的主视图。
图1b为本发明的B-B剖视图。
图1c为本发明的A-A剖视图。
图1d为本发明的D-D剖视图。
图1e为本发明的C-C剖视图。
图2a为一个ψ形支撑架主视图。
图2b为一个ψ形支撑架俯视图。
图3a为另一个ψ形支撑架主视图。
图3b为另一个ψ形支撑架俯视图。
图4a为组合动杆主视图。
图4b为组合动杆剖视图。
具体实施方式
结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1a、图1b、图1c、图1d、图1e所示，本发明由分接调压单元、串-并转换单元和两个ψ形支撑架组成，分接调压单元和串一并转换单元分别处在两个相互平行的水平面内，一个ψ形支撑架上安装串-并转换单元的串-并转换单元驱动机构，另一个ψ形支撑架上安装分接调压单元的分接调压单元驱动机构，两个ψ形支撑架将分接调压单元、串-并转换单元联接成一个整体，分接调压单元和转换调压单元分别由各自的驱动机构驱动。
如图2a、图2b、图3a、图3b所示，ψ形支撑架由两支撑板1与焊接法兰盘2通过螺栓联接组合而成，且焊接法兰盘由一圆柱形法兰头套入一长方体的孔中焊接而成；两支撑板1固定在长方体的两端，两支撑板1相互平行且与长方体的焊接面垂直，其中一个ψ形支撑架上安装有串-并转换单元的驱动机构，另一个ψ形支撑架上安装有分接调压单元的驱动机构，一个ψ形支撑架上的焊接法兰盘端部开有2个定位槽，槽边对应刻着工位标示；另一个ψ形支撑架的焊接法兰盘端部开有5槽(5工位)或3槽(3工位)以便各自的驱动机构改变工位后准确定位，确保动触头接触正确可靠；两支撑板1的一端制有2-Ф10.5沉孔便于螺栓将其与焊接法兰盘连接，其中一支撑板的一端上开有一组2-M10螺孔，另一支撑板1的另一端开有两组2-M10螺孔，用于大、小定杆的固定。
大定杆22利用环氧酚醛层压玻璃布板加工，真空浸漆处理而成，其中大定杆22每相位置分布着5个通孔，且通孔旁制有R1.5的止退半园，相邻的两孔间开有油隙槽，以增大两定触头间的爬电距离、大定杆相应的位置分布着与两个ψ形支撑架的两支撑板1的连接孔。
组合动杆由滑板18及齿条块16通过绝缘螺栓连接而成。其中滑板18的两头沿对称线各开有一槽，以便滑动支架13装配，同时增加了相邻两动触头组间的爬电距离。在滑板18的两槽之间的一旁布置着固定齿条块16的螺孔，滑板18的两端布置着固定连接板12的螺孔。
大动触头、小动触头设计呈T形状，长边为接触部位，短边为支撑部位，利用H62黄铜板一次性冲压成形，接触部位抛光，整体表面镀银。
两个ψ形支撑架的装配：取4件支撑板1、2件焊接法兰盘2、8件M8*20内六角螺栓，按图2a、图2b、图3a、图3b的位置关系，将两支撑板1分别固定在焊接法兰盘2上，组成两个ψ形支撑架，然后套装焊接法兰盘2上的相关零件，取2件封口塞5、2件外螺母8、2件压圈9，2件外封圈10、按图1e的位置关系套装。且封口塞5不要拧紧，然后装上齿轮轴3。并使齿轮轴3的齿轮上端面靠近焊接法兰盘的下端面.以便下工序调整.
定触头组的装配，以电流为63A、5工位为例
取1件大定杆22，2件小定杆19、51件定触头20、153件M6铜螺母、153件Ф6铜平垫、51件Ф6弹垫，按图1c、图1b的位置关系，将定触头20套入大、小定杆对应的孔中并保持定触头20上的止退钉卡入大、小定杆上的止退半园中，再固定紧固件。
两个ψ形支撑架与大、小定杆的连接：将上道工序已组装的两个ψ形支撑架各1件、小定杆2件，大定杆1件，按图1a、图1b、图1c、图1d、图1e所示的位置关系利用M10*40绝缘螺栓，将两件小定杆固定在两个ψ形支架的下层两侧，大定杆固定在上层一侧。
小动触头组的装配：取1件滑板18、6件滑动支架13、2件连接板12、12件小动触头17、6件销轴、6件弹簧、6件挡圈，第一步将滑板18置于两小定杆之间，按图1c方位，在两小定杆19及滑板18各套上6件滑动支架13、且与三相定触头对应；第二步在滑板18的两端安装连接板12；第三步调整滑板18及滑动支架13的位置使其处在三相定触头对应的位置上，如图1b所示；第四步在每相滑动支架13的两边各装入1件小动触头17，使之同时与两定触头20正确接触；第五步将销轴穿过小动触片17、套上弹簧并用挡圈固定。
大动触头组的装配：取1件大定杆22、6件固定板26、12件大动触头25、6件销轴、6件弹簧、6件挡圈、6件固定支架27、按图1c的方位，第一步将固定板26固定在大定杆22上；第二步将大动杆24从固定板26的方孔中穿入并依次套上固定支架27；第三步调整大动杆24及固定支架27位置使其处在三相定触头对应的位置上；第四步在每相固定支架27的两边各装入1件大动触头25，使之同时与两定触头20正确接触；第五步将销轴穿过大动触片25、套上弹簧并并用挡圈固定。
齿轮轴安装调整：分接调压单元中齿轮轴的调整，取1件齿条块16、1件限位钉11、第一步将齿轮轴3向下调整，使其下端面与滑板18的上平面接近并在焊接法兰盘2上装上限位钉11，保持限位钉11的头部卡入齿轮轴3的限位槽中；第二步将齿条块16固定在滑板18上并使之与齿轮轴3正确啮合。用类似的方法调整串-并转换单元上的齿轮轴3与大定杆22的正确啮合。
手柄的装配：分接调压单元手柄的装配：取1件手柄4、1件弹性销6，第一步调整组合动杆，使小动触头组处在中间档位正确位置；第二步利用绝缘销将滑动支架13固定在组合动杆上；第三步如图1e所示在齿轮轴3的端部套上手柄4、使手柄4的端面与齿轮轴3的端面平齐；保持手柄4的定位件卡入焊接法兰盘2的定位槽中；第四步配钻打入弹性销6，用相同的方法装配串-并转换单元上的手柄4。第五步拧紧封口塞5。
调试：分别旋转分接调压单元及串-并转换单元上的手柄4几个循环；检查各档位小动触头17，大动触头25与定触头20的接触情况。然后测试：接触电阻、接触压力、转动力矩、对地及相间的工频耐压、密封。最后装配防尘罩。
本发明的工作原理：通过旋转串-并转换单元驱动机构中的齿轮以带动大动杆水平移动，使大动杆上的动触头的工作位置发生改变，以实现变压器内部高压线圈串联或并联，从而使变压器的额定电压在10KV与20KV间变化；通过旋转分接调压单元驱动机构中的齿轮以带动调压单元中组合动杆水平移动，使组合动杆上的动触头工作位置发生改变，以实现变压器高压线圈调压部位的抽头按要求进行连接。从而使变压器额定电压在±2*2.5％或±5％的范围内变化。
Claims (5)
1、无励磁转换调压分接开关，由分接调压单元、串-并转换单元和两个ψ形支撑架组成，其特征在于：分接调压单元和串-并转换单元分别处在两个相互平行的水平面内，一个ψ形支撑架上安装串-并转换单元的串-并转换单元驱动机构，另一个ψ形支撑架上安装分接调压单元的分接调压单元驱动机构，两个ψ形支撑架将分接调压单元、串-并转换单元联接成一个整体，分接调压单元和转换调压单元分别由各自的驱动机构驱动。
2、根据权利要求1所述的无励磁转换调压分接开关，其特征在于：所述的ψ形支撑架由绝缘材料制成的支撑板及焊接法兰盘组成，其中焊接法兰盘由一圆柱形法兰头套入一长方体的孔中焊接而成；两支撑板固定在长方体的两端且两支撑板相互平行并与长方体的焊接面垂直。
3、根据权利要求1所述的无励磁转换调压分接开关，其特征在于：所述的分接调压单元由两根小定杆、一根组合动杆、小动触头组、定触头组、分接调压单元驱动机构组成，两小定杆的两端分别固定在两个ψ形支撑架的两侧；两小定杆每相对应位置布置着定触头4只或6只；一根组合动杆布置在两小定杆之间，组合动杆由一滑板及一齿条块组合而成，滑板与两小定杆平行并与两小定杆水平对称，滑板的两头沿对称线各开有一槽，小动触头组中的滑动支架通过滑板上的两槽，对称地套装在滑板的两边，滑动支架一端固定在滑板上，另一端与两小定杆滑动配合，齿条块固定在滑板上平面一侧并与分接调压单元驱动机构中的齿轮位啮合。
4、根据权利要求1所述的无励磁转换调压分接开关，其特征在于：所述的串-并转换单元由大定杆、大动杆、大动触头组、定触头组、串-并转换单元驱动机构组成，大定杆两端分别固定在两个ψ形支撑架上，大定杆上每相对应的位置布置着5只定触头，且在大定杆上相应的位置布置着4只导向支持件，大动杆穿过导向支持件并与之滑动配合，并与大定杆平行且水平布置；在大动杆上与大定杆三相定触头相对应的位置布置三相动触头并与定触头弹性接触，大动杆的另一边有齿的部位与串-并转换单元驱动机构中的齿轮啮合。
5、根据权利要求1所述的无励磁转换调压分接开关，其特征在于：在大定杆固定支持件上套装上绝缘护筒。
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|---|---|---|---|---|
| CN102947914A (zh) * | 2010-06-23 | 2013-02-27 | Ipt国际电力技术有限公司 | 高压开关装置 |
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