CN103268814A - 变压器有载调容调压分接开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供的变压器有载调容调压分接开关包括由水平件和竖直件组成的T形支架，所述水平件的支板的两侧分别设置有载调节机构和有载调压转轴筒；所述支板设置有所述有载调节机构的一侧上设有两台电机；所述分接开关的有载调容触头系统包括调容静触头、调容过渡电阻和调容动触头；所述分接开关的有载调压触头系统包括调压静触头、调压过渡电阻和调压动触头。与现有技术相比，本发明提供的变压器有载调容调压分接开关体积小并能够满足3-9个分接档位的大量程调压。

Description

变压器有载调容调压分接开关

技术领域

本发明涉及一种变压器有载分接开关，具体讲涉及变压器有载调容调压分接开关。

背景技术

有载分接开关，为变压器在负载变化时提供恒定电压的开关装置。其基本原理是在保证不中断负载电流的情况下，变压器绕组中分接头之间进行切换，从而改变绕组的匝数实现变压器调压。在输变电行业中，为保证系统和用户的电压质量及提高供电系统的电压合格率，大型变压器都广泛地安装了有载调压开关。

ZL201220435156.9公开了变压器有载调容调压分接开关，但仍然存在下述缺陷：

①：有载调容开关和有载调压开关集成在一个绝缘筒内，所述两个开关均具有各自独立的驱动机构、快速机构、转轴和触头系统；但所述分接开关只是将有载调容开关与有载调压开关进行了简单的电气连接，从而导致所述分接开关的体积变大，增大了所述分接开关的安装难度，难以满足电力系统或用户安装环境的要求；

②：有载调容调压分接开关中的有载调容触头系统和有载调压触头系统集成在一个绝缘筒内，所述有载调容触头系统包括能形成串联多断口的若干动、静触头组成的调容主触头和能形成串联多断口的若干动、静触头及过渡电阻组成的调容过渡触头；所述有载调容触头系统设置过多的动、静触头必然会缩小所述有载调压触头系统的调压范围，从而导致所述分接开关调压能力不足，不能满足电力系统或用户的调压需求。

因此，提供一种能够大量程调压并满足现有电力系统或用户安装环境要求的小体积有载调容调压分接开关已尤为重要。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种变压器有载调容调压分接开关，所述分接开关包括由水平件和竖直件组成的T形支架，所述水平件的支板的两侧分别设置有载调节机构和有载调压转轴筒；所述支板设置有所述有载调节机构的一侧上设有两台电机；所述分接开关的有载调容触头系统包括调容静触头、调容过渡电阻和调容动触头；所述分接开关的有载调压触头系统包括调压静触头、调压过渡电阻和调压动触头。

优选的，所述有载调节机构包括分别设置在所述支板上下两侧的有载调容快速机构与有载调压快速机构；

优选的，所述分接开关集成在一个绝缘筒内；所述调容静触头和所述调压静触头均设置在所述绝缘筒上；

优选的，设置在所述有载调压转轴筒内侧的调压动触头上的调压连接触头与固定在有载调容转轴外的导电环相连；所述调压动触头和所述调容动触头分别垂直设置在所述有载调压转轴筒和所述有载调容转轴上；

优选的，所述调容动触头设置有调容主动触头和调容过渡动触头；所述调容主动触头与所述调容静触头串联连接于导电环与变压器高压绕组的中性点之间时，变压器高压绕组为星型连接；所述调容主动触头与所述调容静触头串联连接于导电环与变压器高压绕组的始端之间时，所述变压器高压绕组为角型连接；

优选的，所述调容过渡动触头、所述调容过渡电阻与所述调容静触头串联连接于所述导电环与所述变压器高压绕组的中性点或始端之间时，用于确保所述分接开关星-角连接切换时为通电的正常工作状态；

优选的，所述调容主动触头与所述调容静触头之间、所述调容过渡动触头与所述调容静触头之间均形成串联N断口，用于熄灭所述分接开关星-角连接切换时产生的电弧，N的数目至少为2；

优选的，所述调压动触头设置有调压主动触头和调压过渡动触头；所述调压主动触头通过导线与调压连接触头相连；所述调压过渡动触头通过调压过渡电阻与所述调压连接触头相连；所述调压主动触头和所述调压过渡动触头在所述分接开关调压转换过程中同时跨接两个相邻所述调压静触头；

优选的，所述有载调容触头系统分为三相，每相所述有载调容触头系统分层设置在所述有载调容转轴上；所述有载调压触头系统分为三相，每相所述有载调压触头系统分为三层设置在所述有载调压转轴筒上；

优选的，所述支板为设置两个通孔的金属支板或绝缘支板；有载调容快速机构通过所述通孔与有载调容转轴相连；一台所述电机通过所述通孔与有载调压快速机构相连；

优选的，所述分接开关的有载调压档位范围为3-9个档位。

本发明的有益效果是：

1、本发明技术方案中，有载调容快速机构和有载调压快速机构分别设置在水平件的支板的上下两侧，使得所述分接开关的体积小，安装难度降低，满足电力系统或用户安装环境的要求；

2、本发明技术方案中，所述调容动触头上分别设置有调容主动触头和调容过渡动触头，所述调压动触头上分别设置有调压主动触头和调压过渡动触头，能够增大所述分接开关的调压量程范围，从而提高所述分接开关的调压能力，使调压分接档位范围达到3-9个档位；

3、本发明提供的变压器有载调容调压分接开关的所述调容主动触头与所述调容静触头之间、所述调容过渡动触头与所述调容静触头之间形成串联多断口，能够熄灭所述分接开关星-角连接切换时产生的电弧；

4、本发明提供的变压器有载调容调压分接开关的所述调容过渡动触头、调容过渡电阻与所述调容静触头串联连接能够保证所述分接开关星-角连接切换时为不断电的工作状态，实现所述分接开关有载调节功能。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1：本发明提供的变压器有载调容调压分接开关外部整体结构图；

图2：本发明提供的变压器有载调容调压分接开关内部整体结构图；

图3：本发明提供的变压器有载调容调压分接开关剖面结构图；

图4：现有技术中调容动触头结构图；

图5：本发明提供的变压器有载调容调压分接开关的调容动触头结构图；

图6：本发明提供的变压器有载调容调压分接开关的有载调容触头系统连接正视图；

图7：本发明提供的变压器有载调容调压分接开关的有载调容触头系统连接侧视图；

图8：本发明提供的变压器有载调容调压分接开关的有载调容触头系统星-角转换连接图；

图9：本发明提供的变压器有载调容调压分接开关的有载调容触头系统角型连接图；

图10：本发明提供的变压器有载调容调压分接开关A-A剖面结构图；

图11：本发明提供的变压器有载调容调压分接开关B-B剖面结构图；

图12：本发明提供的变压器有载调容调压分接开关C-C剖面结构图.

其中，1：绝缘筒；2：T形支架；21：支板；3：调容静触头；4：调压静触头；5：有载调压电机；6：有载调容电机；7：有载调容快速机构；8：有载调压快速机构；9：有载调压转轴筒；10：有载调容转轴；11：调压动触头；111：调压主动触头；112：调压过渡动触头；113：调压连接触头；12：调容动触头；13：调容主动触头；131：调容主动触头①；132：调容主动触头②；133：调容主动触头③；14：调容过渡动触头；141：调容过渡动触头①；142：调容过渡动触头②；143：调容过渡动触头③；151：过渡电阻1；152：过渡电阻2；16：导电环；17：调压动触头转动路径；18：导线；19：现有技术调容动触头；191：主动触头；192：过渡动触头；20：中性点静触头。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供的变压器有载调容调压分接开关包括由水平件和竖直件组成的T形支架1，如图1、2所示，所述水平件为支板21，所述竖直件为有载调压转轴筒9；所述支板21的两侧分别设置有载调节机构和有载调压转轴筒9；所述支板设置有所述有载调节机构的一侧上设置有载调容电机6和有载调压电机5；所述有载调节机构包括设置在所述支板21上下两侧的有载调容快速机构7与有载调压快速机构8；所述有载调压转轴筒9通过所述有载调压快速机构8与所述支板21下侧相连；所述有载调容电机6和有载调压电机5设置在所述有载调容快速机构7的两侧；

所述分接开关集成在一个绝缘筒内1；调容静触头3和调压静触头4均设置在所述绝缘筒1上；调压动触头11和调容动触头12分别垂直设置在所述有载调压转轴筒9和所述有载调容转轴10上；有载调容转轴10的外圈依次是导电环16和有载调压转轴筒9，三者同圆心；

有载调容触头系统分为三相，每相所述有载调容触头系统分层设置在所述有载调容转轴上；有载调压触头系统分为三相，每相所述有载调压触头系统分为三层设置在所述有载调压转轴筒上；所述支板为设置两个通孔的金属支板或绝缘支板；有载调容快速机构7与有载调压电机5通过通孔分别与有载调容转轴10和有载调压快速机构8相连。

图3示出了有载调容调压分接开关剖面结构图；所述调容动触头12上设置有调容主动触头13和调容过渡动触头14；所述调压动触头11上设置有调压主动触头111、调压过渡动触头112和调压连接触头113；调压连接触头113与调容主动触头131分别与导电环16相连；调压主动触头111通过导线18调压连接触头113相连；调压过渡动触头112通过调压过渡电阻与调压连接触头113相连；所述调压动触头11的调压转动范围如调压动触头转动路径7所示。

图6、7示出了有载调容调压分接开关的有载调容触头系统连接的正视图和侧视图；所述有载调容触头系统分为三层布置；调容主动触头①和调容过渡动触头①在第I层，调容主动触头②和调容过渡动触头②在第II层，调容主动触头③和调容过渡动触头③在第III层；所述调容过渡动触头②和调容过渡动触头③通过过渡电阻1相连；所述调容主动触头②和调容主动触头③直接通过导线18相连；所述调容主动触头①和调容主动触头②在转动时分别与调容静触头M2的上下触片相连；所述调容主动触头②在转动时与中性点静触头20相连。

以B相为例，本发明提供的变压器有载调容调压分接开关的工作过程为：

有载调容开关的工作过程如下：

有载调容电机驱动有载调容快速机构，有载调容快速机构带动有载调容转轴上的有载调容触头系统转动，实现变压器高压绕组的星-角转换，同时所述有载调容触头系统能够形成串联多断口熄灭电弧，且保证所述有载调容开关在星-角转换时为不断电的正常工作状态；所述有载调容触头系统的具体转换连接过程如下：

1、星型连接时：

所述导电环、所述调容主动触头①与调容静触头M2的上触片依次相连，所述调容主动触头②与调容静触头M2下触片相连，所述调容主动触头③与中性点静触头20相连；所述调容过渡动触头触头14悬空；

2、变压器绕组星-角转换时：

如图8所示有载调容转轴顺时针旋转，所述导电环、所述调容主动触头①与调容静触头M2的上触片依次相连，所述调容主动触头②与调容静触头M2下触片相连，所述调容主动触头③与中性点静触头20相连；所述调容过渡动触头①通过过渡电阻2与所述导电环相连后与调容静触头M1上触片相连，所述调容过渡动触头②与调容静触头M1下触片相连，所述调容过渡动触头③与变压器B相始端相连，所述调容过渡动触头②与调容过渡动触头③通过过渡电阻1相连；

3、角型连接时：

如图9所示有载调容转轴继续顺时针旋转，所述导电环、所述调容主动触头①与调容静触头M2的上触片依次相连，所述调容主动触头②与调容静触头M1下触片相连，所述调容主动触头③与变压器B相始端相连；所述调容过渡动触头触头14悬空；由此完成变压器星-角转换。

4、变压器绕组星-角反向转换时，所述调容动触头系统的转动过程与上述星-角转换过程相反。

需要说明的是：

1）：本实施例中变压器绕组星-角转换时，调容主动触头①、调容静触头M2、调容主动触头②和中性点静触头20之间形成串联三断口；调容过渡动触头①、调容静触头M1、调容过渡动触头②和变压器B相始端之间形成串联三断口熄灭电弧。为满足电网电压的要求，通过合理增加或减少导电环与中性点静触头20之间调容主动触头、调容静触头的个数，增加或减少导电环与变压器B相始端之间调容过渡动触头、调容静触头的个数，能够实现在变压器绕组星-角转换时有载调容触头系统形成串联N断口熄灭电弧，同时保证所述有载调容开关在星-角转换时为不断电的正常工作状态，N的数目至少为2；

2）本实施例中的所述有载调容触头系统分为三相，每相所述有载调容触头系统分为I、II和III三层设置在所述有载调容转轴上；为实现在变压器绕组星-角转换时有载调容触头系统形成串联N断口熄灭电弧，根据调容主动触头、调容静触头和调容过渡动触头的个数可以合理增加或减少设置在有载调容转轴上每相有载调容触头系统的层数；

3）本实施例中有载调容电机6和有载调压电机5设置在有载调容快速机构7的两侧，为满足有载调容调压分接开关安装环境的需要，所述有载调容电机6和有载调压电机5可以设置在有载调压快速机构两侧，或者分别设置在所述支板21的两侧。

有载调压开关的工作过程如下：

有载调压电机驱动有载调压快速机构，有载调压快速机构带动有载调压转轴筒上的有载调压触头系统转动，实现变压器调压，所述有载调压触头系统的具体转换连接过程如下：

所述调压动触头11设置有调压主动触头111和调压过渡动触头112；所述调压主动触头111通过导线与调压连接触头113相连；所述调压过渡动触头112通过调压过渡电阻与调压连接触头113相连，所述调压连接触头113与导电环相连。

如图8所示当调压主动触头111与调压静触头X1相连，调压过渡动触头112悬空时，调压转轴筒逆时针转动，调压主动触头111和调压过渡动触头112同时跨接调压静触头X1和X2，调压转轴筒继续逆时针转动，调压主动触头111与调压静触头X2相连，调压过渡动触头112悬空，由此，实现变压器调压。

本实施例中，有载调压开关能够实现5个档位的调压功能，然而通过增加或减少调压静触头的个数，所述有载调压开关的调压档位范围可以达到3-9个档位。

最后应当说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (11)

1.变压器有载调容调压分接开关，所述分接开关包括由水平件和竖直件组成的T形支架，其特征在于，所述水平件的支板的两侧分别设置有载调节机构和有载调压转轴筒；所述支板设置有所述有载调节机构的一侧上设有两台电机；

所述分接开关的有载调容触头系统包括调容静触头、调容过渡电阻和调容动触头；所述分接开关的有载调压触头系统包括调压静触头、调压过渡电阻和调压动触头。

2.如权利要求1所述的变压器有载调容调压分接开关，其特征在于，所述有载调节机构包括分别设置在所述支板上下两侧的有载调容快速机构与有载调压快速机构。

3.如权利要求1所述的变压器有载调容调压分接开关，其特征在于，所述分接开关集成在一个绝缘筒内；所述调容静触头和所述调压静触头均设置在所述绝缘筒上。

4.如权利要求1所述的变压器有载调容调压分接开关，其特征在于，设置在所述有载调压转轴筒内侧的调压动触头上的调压连接触头与固定在有载调容转轴外的导电环相连；所述调压动触头和所述调容动触头分别垂直设置在所述有载调压转轴筒和所述有载调容转轴上。

5.如权利要求1所述的变压器有载调容调压分接开关，其特征在于，所述调容动触头设置有调容主动触头和调容过渡动触头；所述调容主动触头与所述调容静触头串联连接于导电环与变压器高压绕组的中性点之间时，变压器高压绕组为星型连接；所述调容主动触头与所述调容静触头串联连接于导电环与变压器高压绕组的始端之间时，所述变压器高压绕组为角型连接。

6.如权利要求5所述的变压器有载调容调压分接开关，其特征在于，所述调容过渡动触头、所述调容过渡电阻与所述调容静触头串联连接于所述导电环与所述变压器高压绕组的中性点或始端之间时，用于确保所述分接开关星-角连接切换时为通电的正常工作状态。

7.如权利要求5所述的变压器有载调容调压分接开关，其特征在于，所述调容主动触头与所述调容静触头之间、所述调容过渡动触头与所述调容静触头之间均形成串联N断口，用于熄灭所述分接开关星-角连接切换时产生的电弧，N的数目至少为2。

8.如权利要求1所述的变压器有载调容调压分接开关，其特征在于，所述调压动触头设置有调压主动触头和调压过渡动触头；所述调压主动触头通过导线与调压连接触头相连；所述调压过渡动触头通过调压过渡电阻与所述调压连接触头相连；所述调压主动触头和所述调压过渡动触头在所述分接开关调压转换过程中同时跨接两个相邻所述调压静触头。

9.如权利要求1所述的变压器有载调容调压分接开关，其特征在于，所述有载调容触头系统分为三相，每相所述有载调容触头系统分层设置在有载调容转轴上；所述有载调压触头系统分为三相，每相所述有载调压触头系统分为三层设置在所述有载调压转轴筒上。

10.如权利要求1所述的变压器有载调容调压分接开关，其特征在于，所述支板为设置两个通孔的金属支板或绝缘支板；有载调容快速机构通过所述通孔与有载调容转轴相连；一台所述电机通过所述通孔与有载调压快速机构相连。

11.如权利要求1所述的变压器有载调容调压分接开关，其特征在于，所述分接开关的有载调压档位范围为3-9个档位。

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