CN102832075A

CN102832075A - 真空有载分接开关双真空管过渡电路

Info

Publication number: CN102832075A
Application number: CN2011101615067A
Authority: CN
Inventors: 肖日明
Original assignee: Shanghai Huaming Power Equipment Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Huaming Power Equipment Co Ltd; Shanghai Huaming Power Equipment Group Co Ltd
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2012-12-19

Abstract

本发明公开的一种真空有载分接开关双真空管过渡电路，包括N分接侧和N+1分接侧，其特征在于，每相过渡电路包括第一真空管、第二真空管、第一切换开关、第二切换开关，其中第一真空管的一端与第一切换开关的一端连接，第一切换开关的另一端在所述N分接侧与N+1分接侧之间切换，第二真空管的一端与第二切换开关的一端连接，第二切换开关的另一端在所述N分接侧与N+1分接侧之间切换；第一真空管的另一端与第二真空管的另一端电连接至开关的中性点引出端。本发明较4真空管过渡结构简洁，开关径向尺寸可设计的较小，节约开关制造成本。

Description

真空有载分接开关双真空管过渡电路

技术领域：

本发明涉及真空有载分接开关技术领域，特别涉及一种真空有载分接开关双真空管过渡电路。

背景技术：

传统的有载分接开关所用的触头，包括动触头和静触头为纯铜或铜钨合金制造，在开关进行有载调压动作时，动静触头之间会产生电弧。电弧会对触头产生烧蚀，同时会对开关内的变压器油产生高温分解，产生多种可燃气体和游离碳。触头烧蚀的金属微粒和游离碳会大大降低变压器油的绝缘性能，因而开关变压器油需定期过滤或更换，开关也需定期维护。

真空有载分接开关是近几年发展起来的新技术，在开关进行有载调压时，过渡触头由真空管替代，电弧只发生在真空管内，不会再对开关内的变压器油产生污染，也没有了烧蚀的金属微粒，这样可以做到开关的免维护，节省了大量的人力和物力消耗。真空有载分接开关的具体结构和工作原理在本申请人所申请的申请号为200920076183.X和200910055633.1所公开的申请文本中已有详细描述。

上述所公开的专利文献中所介绍的真空管过渡电路，每相中采用4只真空管，由于其所用真空管较多，造成开关结构比较复杂，也就增加了开关的故障概率和制造成本。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于针对现有真空管过渡电路所用真空管较多，造成开关结构比较复杂的问题而提供一种开关结构简单的真空有载分接开关双真空管过渡电路。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种真空有载分接开关双真空管过渡电路，包括N分接侧和N+1分接侧，其特征在于，每相过渡电路包括第一真空管、第二真空管、第一切换开关、第二切换开关，其中第一真空管的一端与第一切换开关的一端连接，第一切换开关的另一端在所述N分接侧与N+1分接侧之间切换，第二真空管的一端与第二切换开关的一端连接，第二切换开关的另一端在所述N分接侧与N+1分接侧之间切换；第一真空管的另一端与第二真空管的另一端电连接至开关的中性点引出端。

在第一切换开关与第一真空管之间，组成单电阻过渡电路或者在第二切换开关与第二真空管之间串接一过渡电阻组成单电阻过渡电路。

当第一切换开关切换至N+1分接侧时，在第一切换开关通过第一过渡电阻与N+1分接侧电连接；当第二切换开关切换至N分接侧时，在第二切换开关通过第二过渡电阻与N分接侧电连接。共同构成一双电阻过渡电路。

由于本发明采用了上述技术方案，与现有技术相比，具有如下显著优点：

1、通过两只换向开关将两只真空管置于同一侧(单数侧或双数侧)，可避免因真空管故障引起的级间短路。

2、真空管与换向开关呈串联电路，换向开关同样具有熄弧能力，一旦真空管出现故障换向开关同样可以完成切换过程。

3、在弹簧储能结构释放有限的转角下，触头过渡程序时间比较充裕。

4、开关结构较4真空管结构简洁，开关径向尺寸可设计的较小。

5、节约开关制造成本。

附图说明：

图1a至图1i为申请号200920076183.X所公开的真空有载分接开关的切换机构中每一相的中性点开关时序变换图。

图2为申请号200920076183.X所公开的真空有载分接开关的切换机构中每一相真空泡组通断时序图。

图3为本发明实施例1的电原理图。

图4为本发明实施例1的开关时序变换图。

图5为本发明实施例1的每一相中2只真空管通断时序图。

图6为本发明实施例2的电原理图。

图7为本发明实施例2的开关时序变换图。

具体实施方式

下面实施例进一步描述本发明，但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。

参见图1a至图1i，现有的真空有载分接开关的切换机构，包括三相，每一相由位于N分接侧的主通流开关M1、位于N+1分接侧的主通流开关M2、四只真空管V1、V2、V3、V4以及过渡电阻R1、R2构成，真空管V、V4起主通断作用，而真空管V2、V3起过渡作用。真空管V1和由真空管V2与过渡电阻R1构成的过渡支路一起并联在主通断开关M1上，真空管V4和由真空管V3与过渡电阻R2构成的过渡支路一起并联在主通流开关M2上，真空管V1、V2的一端和主通开关M1的一端并接形成中性点触点A，真空管V3、V4的一端和主通开关M2的一端并接形成中性点触点B，中性点触点A和中性点触点B断开。真空有载分接开关的中性点O通过点连接开关K依据切换开关的切换顺序分别单独或同时与中性点触点A和B切换电连接。

中性点连接开关K为一机械开关，包括一个公共端子和一端与公共端子K1电连接、另一端电连接有弧状触头K3的开关柄部K2，开关柄部K2通过一开关驱动机构驱动，该开关驱动机构可以为目前的一些常规驱动机构，与驱动真空管V1、V2、V3、V4的驱动机构同步操作。

现有真空有载分接开关的切换机构的工作原理如下：

参见图1a，N分接侧的主通流开关M1闭合，N+1分接侧的主通流开关M2断开，同时真空管V1导通，真空管V2、V3、V4断开，中性点连接开关K的弧状触头K3与中性点触点A接触导通，N分接侧的电流通过主通流开关M1、中性点触点A以及中性点连接开关K流向中性点O。

参见图1b，N分接侧的主通流开关M1断开，N+1分接侧的主通流开关M2断开，同时真空管V1导通，接着真空管V2导通，真空管V3、V4继续断开，中性点连接开关K的弧状触头K3与中性点触点A接触导通，N分接侧的电流通过主通流开关M1、中性点触点A以及中性点连接开关K流向中性点O。

参见图1c，N分接侧的主通流开关M1断开，N+1分接侧的主通流开关M2断开，真空管V2继续导通，真空管V1、V3、V4断开，中性点连接开关K的弧状触头K3与中性点触点A接触导通，N分接侧的电流通过过渡电阻R1、真空管V2、中性点触点A以及中性点连接开关K流向中性点O。

参见图1d，N分接侧的主通流开关M1断开，N+1分接侧的主通流开关M2断开，真空管V2继续导通，真空管V1、V3、V4继续断开，中性点连接开关K的弧状触头K3与中性点触点A和B接触导通，N分接侧的电流通过过渡电阻R1、真空管V2、中性点触点A以及中性点连接开关K流向中性点O。

参见图1e，N分接侧的主通流开关M1断开，N+1分接侧的主通流开关M2断开，真空管V2、V3导通，真空管V1、V4继续断开，中性点连接开关K的弧状触头K3与中性点触点A和B接触导通，N分接侧的电流通过过渡电阻R1、真空管V2、中性点触点A以及中性点连接开关K流向中性点O，N+1分接侧的电流通过过渡电阻R2、真空管V3、中性点触点B以及中性点连接开关K流向中性点O。

参见图1f，N分接侧的主通流开关M1断开，N+1分接侧的主通流开关M2断开，真空管V3导通，真空管V1、V2、V4继续断开，中性点连接开关K的弧状触头K3与中性点触点A断开，而继续与中性点触点B接触导通，N+1分接侧的电流通过过渡电阻R2、真空管V3、中性点触点B以及中性点连接开关K流向中性点O。

参见图1h，N分接侧的主通流开关M1断开，N+1分接侧的主通流开关M2断开，真空管V4导通，接着真空管V3断开，真空管V1、V2继续断开，中性点连接开关K的弧状触头K3与中性点触点B接触导通，N+1分接侧的电流通过真空管V4、中性点触点B以及中性点连接开关K流向中性点O。

参见图1i，N分接侧的主通流开关M1断开，N+1分接侧的主通流开关M2闭合，真空管V4导通，真空管V1、V2、V4继续断开，中性点连接开关K的弧状触头K3与中性点触点B接触导通，N+1分接侧的电流通过主通流开关M2、中性点触点B以及中性点连接开关K流向中性点O。

实施例1

参看图3，图3所示的真空有载分接开关双真空管过渡电路，每相过渡电路为一双电阻过渡电路，每一相由位于N分接侧的主通流开关M1、位于N+1分接侧的主通流开关M2、两只真空管V1、V2、两只切换开关T1、T2以及过渡电阻R1、R2构成。真空管V1的一端与切换开关T1的公共端子T11连接，切换开关T1具有两个切换端子T12、T13，切换开关T1的切换端子T12接N分接侧，切换开关T1的切换端子T13通过过渡电组R1接N+1分接侧；真空管V2的一端与切换开关T2的公共端子T21连接，切换开关T2具有两个切换端子T22、T23，切换开关T2的切换端子T22通过过渡电组R2接N分接侧，切换开关T2的切换端子T23接N+1分接侧。真空管V1和V2的另一端接并接后接在开关的中性点O。

该实施例的工作原理如下：

参见图4a和图5，在开关控制机构的操控下，主通流开关M1闭合，主通流开关M2断开，真空管V1、V2导通，切换开关T1切换至切换端子T12，切换开关T2切换至切换端子T22，N分接侧的电流通过主通流开关M1流向中性点O。

参见图4b和图5，主通流开关M1断开，主通流开关M2断开，真空管V1、V2继续导通，切换开关T1和T2的切换位置不动，由于过渡电阻R2的存在，N分接侧的电流通过切换开关T1、真空管V1流向中性点O。

参见图4c和图5，主通流开关M1断开，主通流开关M2断开，真空管V1断开，V2继续导通，切换开关T1和T2的切换位置不动，N分接侧的电流通过过渡电阻R2、切换开关T2、真空管V2流向中性点O。

参见图4d和图5，主通流开关M1断开，主通流开关M2断开，真空管V1断开，V2继续导通，切换开关T1切换至空位，切换开关T2的切换位置不动，N分接侧的电流通过过渡电阻R2、切换开关T2、真空管V2流向中性点O。

参见图4e和图5，主通流开关M1断开，主通流开关M2断开，真空管V1断开，V2继续导通，切换开关T1切换至切换端子T13，切换开关T2的切换位置不动，N分接侧的电流通过过渡电阻R2、切换开关T2、真空管V2流向中性点O。

参见图4f和图5，主通流开关M1断开，主通流开关M2断开，真空管V1、V2导通，切换开关T1切换至切换端子T13，切换开关T2的切换位置不动，中性点O经过渡电阻R2、换向开关T2、真空管V2与变压器N分接连接；同时中性点O经过渡电阻R1、换向开关T1、真空管V1与变压器N+1分接连接，即所谓跨接。这时电路中除主电流外还有级间环流，好在这种状态只是切换过程的瞬间。

参见图4g和图5，主通流开关M1断开，主通流开关M2断开，真空管V1导通，真空管V2断开，切换开关T1切换至切换端子T1-3，切换开关T2的切换位置不动，N+1分接侧的电流通过过渡电阻R1、切换开关T1、真空管V1流向中性点O。

参见图4h和图5，主通流开关M1断开，主通流开关M2断开，真空管V1导通，真空管V2断开，切换开关T1切换至切换端子T13，切换开关T2的切换至空位，N+1分接侧的电流通过过渡电阻R1、切换开关T1、真空管V1流向中性点。

参见图4i和图5，主通流开关M1断开，主通流开关M2断开，真空管V1导通，真空管V2断开，切换开关T1切换至切换端子T13，切换开关T2的切换至切换端子T23，N+1分接侧的电流通过过渡电阻R1、切换开关T1、真空管V1流向中性点。

参见图4j和图5，主通流开关M1断开，主通流开关M2断开，真空管V1、V2导通，切换开关T1切换至切换端子T13，切换开关T2的切换至切换端子T23，N+1分接侧的电流通过切换开关T2流向中性点。

参见图4k和图5，主通流开关M1断开，主通流开关M2闭合，N+1分接侧的电流通过主通流开关M2流向中性点，完成一次从N分接至N+1分接的变换。

从N+1分接至N分接的变换原理相同，过程类似，在此不再赘述。

实施例2

参见图6，图6所示的真空有载分接开关双真空管过渡电路，每相过渡电路为一单电阻过渡电路，每一相由位于N分接侧的主通流开关M1、位于N+1分接侧的主通流开关M2、两只真空管V1、V2、两只切换开关T1、T2以及过渡电阻R构成。真空管V1的一端与切换开关T1的公共端子T11连接，切换开关T1具有两个切换端子T12、T13，切换开关T1的切换端子T12接N分接侧，切换开关T1的切换端子T13接N+1分接侧；真空管V2 的一端通过过渡电组R与切换开关T2的公共端子T21连接，切换开关T2具有两个切换端子T22、T23，切换开关T2的切换端子T22接N分接侧，切换开关T2的切换端子T23接N+1分接侧。真空管V1和V2的另一端接并接后接在开关的中性点O。当然过渡电阻R也可以串接在真空管V1与切换开关T2的公共端子T21之间。

单过渡电阻电路开关切换过渡与双过渡电阻切换过渡原理相同(参见图7a至图7j)，过程类似，只是双过渡电阻切换较单过渡电阻切换单双数侧触头切换容量比较对称，所能承担的切换容量也较大。

以上内容显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的人员应该了解，本发明不受上述实例的限制，上述实例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都将落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种真空有载分接开关双真空管过渡电路，包括N分接侧和N+1分接侧，其特征在于，每相过渡电路包括第一真空管、第二真空管、第一切换开关、第二切换开关，其中第一真空管的一端与第一切换开关的一端连接，第一切换开关的另一端在所述N分接侧与N+1分接侧之间切换，第二真空管的一端与第二切换开关的一端连接，第二切换开关的另一端在所述N分接侧与N+1分接侧之间切换；第一真空管的另一端与第二真空管的另一端电连接至开关的中性点引出端。

2.如权利要求1所述的真空有载分接开关双真空管过渡电路，其特征在于，在第一切换开关与第一真空管之间，组成单电阻过渡电路或者在第二切换开关与第二真空管之间串接一过渡电阻组成单电阻过渡电路。

3.如权利要求1所述的真空有载分接开关双真空管过渡电路，其特征在于，当第一切换开关切换至N+1分接侧时，在第一切换开关切换与N+1分接侧之间串接一第一过渡电阻，和当第二切换开关切换至N分接侧时，在第二切换开关切换与N分接侧之间串接一第二过渡电阻共同构成一双电阻过渡电路。