CN103563030B - 具有改进开关结构的分接头变换器 - Google Patents

Abstract

提供一种具有一对旁路开关的有载分接头变换器。旁路开关中的每一个包括至少部分地设置在触头支架中的多个触头。所述触头被布置成堆叠状，并协作以形成沟槽和安装孔。安装柱延伸穿过所述安装孔，从而触头能够关于安装柱在闭合位置和断开位置之间枢转。当致动组件将触头移动到断开或闭合位置时，触头相对于触头支架纵向移动。

Description

具有改进开关结构的分接头变换器

技术领域

本发明涉及分接头变换器，并且更具体地，涉及用于负载分接头变换器的开关。

背景技术

众所周知，变压器将一个电压的电力转化为另一个值更高或更低的电压的电力。变压器使用初级绕组和次级绕组来实现这种电压转换，每个绕组缠绕在铁磁体芯部上并且包括多个电导体线圈。初级绕组连接到电压源，次级绕组连接到负载。通过改变次级线圈和初级线圈的比率，输出与输入电压的比率可以改变，借此控制或调节变压器的输出电压。该比率可以通过有效地改变初级绕组中的匝数和/或次级绕组中的匝数而改变。这是通过对（多个）绕组中的不同连接点或“分接头”进行连接而完成的。可以进行这样的到分接头的选择性连接的设备称为“分接头变换器”。

总体上，存在两种类型的分接头变换器：有载分接头变换器和断电或“无载”分接头变换器。无载分接头变换器使用断路器将变压器与电压源隔离，并且然后从一个分接头变换到另一个分接头。有载分接头变换器（或简称“负荷分接头变换器”）在分接头之间切换连接，同时变压器被连接到电压源。对于每个相绕组，负载分接头变换器可以包括选择器开关组件、旁路开关组件和真空断续器组件。选择器开关组件对变压器的分接头进行连接，同时旁路开关组件通过两个分支电路将分接头连接到主电源电路。本发明针对一种具有旁路开关组件的有载分接头变换器，旁路开关组件具有改进的开关结构。

发明内容

根据本发明，提供带有旁路开关组件的有载分接头变换器，该旁路开关组件包括一对旁路开关。每个旁路开关包括固定触头和具有触头支架的可动触头组件。多个触头至少部分地设置在触头支架中。触头的每一个具有带有凹口的第一端部和具有从其延伸穿过的安装开口的第二端部。所述安装开口由触头的内表面限定。所述内表面包括平坦部分和弓形部分。所述触头被布置成堆叠状，从而凹口成一直线以形成沟槽，并且安装开口成一直线以形成安装孔。安装柱延伸穿过所述安装孔，从而触头能够关于安装柱枢转。致动组件连接到旁路开关，并且可操作以将每个旁路开关在闭合位置和断开位置之间进行枢转，其中在闭合位置，所述固定触头啮合所述触头，并延伸穿过沟槽，其中在断开位置，所述固定触头不会接触所述触头。在每个旁路开关中，当在断开位置和闭合位置之间进行枢转时，触头的平坦部分在安装柱上方移动，由此使触头相对于触头支架纵向移动。

附图说明

参照下面的描述、所附权利要求和附图，将更好地理解本发明的特征、方案和优点：

图1示出了本发明的分接头变换器的正面前视图；

图2示出了分接头变换器的示意图；

图3示出了线性、正负型和粗精配置的分接头变换器的电路图；

图4示出了分接头变换器的电路的示意图；

图5示出了正在执行通过分接头进行变换的电路；

图6示出了分接头变换器箱体内部的正视图；

图7示出了分接头变换器的前支撑结构的后视图；

图8示出了具有安装于其上的旁路开关组件和真空断续器组件的支撑结构的正面透视图；

图9示出了旁路开关组件的旁路凸轮的平面图；

图10示出了旁路开关的透视图；

图11示出了旁路开关的壳体的透视图；

图12示出了旁路开关基座的透视图；

图13示出了旁路开关的触头的侧视图；

图14示出了具有安装开口的触头内端部的特写图；

图15示出了旁路开关的侧面截面图；

图16示出了最初接触固定触头柱的触头外端部特写图；

图17示出了位于固定触头柱中心的触头外端部的特写图。

具体实施方式

应当注意，在下面的详细描述中，相同部件使用相同的附图标记，不管其是否在本发明的不同实施例中示出。还应当注意，为了清楚和简明地公开本发明，附图不必按比例并且本发明的某些特征可以显示为稍许示意形式。

现在参见图1和2，示出了根据本发明实施的负载分接头变换器（LTC）10。LTC10适合于箱式安装到变压器上。总体上，LTC10包括分接头变换组件12、驱动系统14和监视系统16。所述分接头变换组件12封装在箱体18中，同时驱动系统14和监视系统16被封装在壳体20中，壳体20可安装在箱体18下面。箱体18限定了内部腔室，分接头变换组件12被安装在该内部腔室内。内部腔室保持足够的介电流体体积，以浸没分接头变换组件12。通过门24提供了分接头变换组件12的接入，门24在断开和闭合位置之间可旋转。

分接头变换组件12包括三个电路30、每个电路可操作以变换针对变压器的一相的调节绕组32上的分接头。每个电路30可以用于直线配置、正负型配置或粗精配置，分别如图3a、3b、3c所示。在线性配置中，调节绕组32两端的电压被添加到主（低压）绕组34两端的电压。在正负配置中，调节绕组32通过切换开关36连接到主绕组34，切换开关36允许调节绕组32两端的电压被添加到主绕组34两端的电压或者从主绕组34两端的电压中减去。在粗精配置中，在（精）调节绕组32之外还有粗调节绕组38。切换开关40将（精）调节绕组32直接地或者与粗调节绕组38串联地连接到主绕组34。

现在参考图4，示出了以正负配置连接到调节绕组32的分接头变换器组件12的电路30其中一个电路的示意图。电路30被布置为第一和第二分支电路44、46，并且总体上包括选择器开关组件48、旁路开关组件50和包含真空断续器54的真空断续器组件52。

选择器开关组件48包括可移动的第一和第二触头臂58、60和多个静触头56，它们分别连接到绕组32的分接头。第一和第二触头臂58、60分别被连接到电抗器62、64，当选择器开关组件48桥接两个分接头时，电抗器62、64减小循环电流的幅度。第一触头臂58位于第一分支电路44中，第二触头臂60位于在第二分支电路46中。旁路开关组件50包括第一和第二旁路开关66、68，第一旁路开关66位于第一分支电路44中，第二旁路开关68位于第二分支电路46中。第一和第二旁路开关66、68的每一个连接在与其相关联的电抗器和主电源电路之间。真空断续器54被连接在第一和第二分支电路44、46之间，并包括封闭在其中具有真空的瓶体或壳体168中的固定触头164和可动触头166，如图10中所最佳示出的。

选择器开关组件48的第一和第二触头臂58、60可以被定位在非桥接位置或桥接位置。在非桥接位置上，第一和第二触头臂58、60被连接到变压器绕组32上的多个分接头中的单独一个。在桥接位置上，第一触头臂58连接到分接头的一个，第二触头臂60被连接到分接头的另一个，相邻的一个。

图4中，第一和第二触头臂58、60两者都连接到绕组32的分接头4，即第一和第二触头臂58、60处于非桥接位置。在稳态条件下，所述真空断续器54的触头164、166闭合，并且第一和第二旁路开关66、68的每一个中的触头闭合。负载电流流经所述第一和第二触头臂58、60以及第一和第二旁路开关66、68。基本上没有电流流过真空断续器54，并且电抗器电路中没有循环电流。

现在参考图5a-5e描述第一和第二触头臂58、60被移动到桥接位置的分接头的变换。第一旁路开关66首先断开（如图5a所示），这使得电流从第一触头臂58和电抗器62流过真空断续器54。真空断续器54然后断开，以隔离所述第一分支电路44（如图5b所示）。这允许第一触头臂58接着被移动到分接头5而不产生电弧（如图5c所示）。在这一移动之后，所述真空断续器154首先闭合（如图5d所示），并且然后第一旁路开关66闭合（如图5e所示）。这就完成了分接头的变换。此时，第一触头臂58连接到分接头5，并且第二触头臂60连接到分接头4，即，该第一和第二触头臂58、60处于桥接位置。在稳态条件下，所述真空断续器54的触头164、166闭合，并且第一和第二旁路开关66、68的每一个中的触头闭合。电抗器62、64现在串联连接，并且它们中点的电压是每个分接头选择电压的一半。现在循环电流在电抗器电路中流动。

可以进行另一个分接头的变换，以将第二触头臂60移动到分接头5，从而第一和第二触头臂58、60处于同一分接头（分接头5）上，即处于非桥接位置。为此，针对第二分支电路46执行上述流程，即，第二旁路开关68首先断开，然后真空断续器54断开，第二触头臂60移动到分接头5，真空断续器54首先被闭合，并且然后第二旁路开关68闭合。

在上述分接头变换中，分接头变换期间电流在持续地流动，同时第一和第二触头臂58、60在没有电流的情况下移动。

如图4中所最佳示出的，选择器开关组件48可以具有连接到绕组32上八个分接头的八个静触头56以及连接到绕组32的中性（中间范围）分接头的一个静触头56。因此，使用处于B端切换开关36（如所示），选择器开关组件48在中性位置和十六个分立的上升（正）位置（即，八个非桥接位置和八个桥接位置）之间可移动。使用处于A端的切换开关36，选择器开关组件48在中性位置和十六个分立的下降（负）位置（即，八个非桥接位置和八个桥接位置）之间可移动。因此，选择器开关组件48在总共33个位置（一个中性位置、16个上升（R）位置和16个下降（L）位置）之间可移动。

现在参考图6，三个支撑结构80安装在箱体18内，每一个针对一个电路30。支撑结构80是由诸如纤维加强介电塑料的刚性介电材料组成。针对每个电路30，旁路开关组件50和真空断续器组件52被安装在支撑结构80的第一（或前）侧上，同时选择器开关组件48安装在支撑结构80后面。

现在参考图7，旁路开关组件50包含通过绝缘轴83连接到传输系统的旁路齿轮82，传输系统依次被连接在电动机上。旁路齿轮82被固定到旁路轴上，该旁路轴延伸穿过支撑结构80并进入支撑结构80的第一侧中。旁路齿轮82通过链条90连接到固定在真空断续器轴（VI轴）94上的真空断续器齿轮92。VI轴94还延伸通过支撑结构80并进入支撑结构80的第一侧中。当电动机被启动以作用于分接头变换时，所述传输系统和所述轴83将电动机的轴的旋转传递到旁路齿轮82，借此使旁路齿轮82和旁路轴旋转。旁路齿轮82的旋转依次通过链条90传递到VI齿轮92，使得VI齿轮92和VI轴94旋转。

在支撑结构80的第一侧上，旁路轴固定到旁路凸轮100，而VI轴94被固定到VI凸轮102。旁路凸轮100随着旁路轴的旋转而旋转，并且VI凸轮102随着VI轴94的旋转而旋转。如下文更详细描述的，旁路和VI齿轮82、92定型和布置成使旁路凸轮100针对每一次分接头变换而旋转180度，并且使VI凸轮102针对每一次分接头变换而旋转360度。

现在参考图8，旁路开关组件50包括第一和第二旁通开关66、68、旁路轴和旁路凸轮100，如上所述。第一和第二旁路开关66、68的每一个包括多个触头104，这些触头以堆叠方式布置并保持在触头支架106中。触头104由诸如铜的导电金属组成。每个触头104具有第一或内端部和第二或外端部。在每个触头104内的外端部处形成锥形凹部（具有渐进V形），同时安装开口在内端部处延伸穿过每个触头104。在第一和第二触头开关66、68的每一个中，当触头104以堆叠方式布置时，该锥形凹部成一直线以形成锥形凹槽。另外，安装开口成一直线以形成延伸穿过开关的安装孔。第一和第二旁路开关66、68的每一个通过柱114可枢转地安装到支撑结构80，柱114延伸穿过触头104中的安装孔，以及触头支架106中的对齐的孔和延伸于第一和第二旁路开关66、68之间的主系杆116。为了更好地展示其它特征，主系杆116在图8中已经被部分移除。整个主系杆116在图6中可见。

第一和第二旁路开关66、68的每一个在闭合位置和断开位置之间可移动。在闭合位置，固定触头柱118被设置在凹槽中并且与触头104紧密地接触。在断开位置，固定触头柱118不设置在凹槽内，并且触头104与固定触头柱118隔开。固定触头柱118两者都电连接到主电源电路，并且更具体地，连接到中性端子。第一和第二旁路开关66、68的每一个通过致动组件120在闭合位置和断开位置之间移动。

致动组件120是旁路开关组件50的一部分，并且包括第一和第二钟形曲柄122、124。第一和第二钟形曲柄122、124的每一个具有主连接点、连杆连接点以及从动件连接点，它们设置为直角三角形的配置，主连接点放置在直角顶点。第一和第二钟形曲柄122、124在其主连接点通过杆126分别被可枢转地连接到支撑结构。杆126在主连接点延伸穿过第一和第二钟形曲柄122、124中的开口，并且穿过小系杆130端部的开口。可枢转的第一连杆132的第一端部连接到第一钟形曲柄122的连杆连接点，可枢转的第一连杆132的第二端部连接到第一旁路开关66的触头支架106。类似地，可枢转的第二连杆134的第一端部连接到第二钟形曲柄124的连杆连接点，可枢转的第二连杆134的第二端部连接到第二旁路开关68的触头支架106。轮形的第一凸轮从动件136可旋转地连接到第一钟形曲柄122的从动件连接点，同时轮形的第二凸轮从动件138可旋转地连接到第二钟形曲柄124的从动件连接点。

现在参考图9，旁路凸轮100总体上是圆形的，并且具有相对的第一和第二主表面。一对扩大的缺口140可以被形成在该旁路凸轮100的外周表面中。缺口140位于旁路凸轮100的相对侧上并具有最底点。第二主表面是平的并且被设置为朝向支撑结构80。第一主表面设置成朝向门24（当它是闭合的）并具有形成于其中的环形、不规则沟槽142。沟槽142由中心区域144部分限定，中心区域144具有弓形的主要部分与次要部分148、150。主要部分148具有比次要部分150更大的半径。主要部分与次要部分之间的过渡区域是逐渐变小的。

第一和第二凸轮从动件136、138设置在中心区域144的相对侧上的沟槽142中。在中性或初始位置，旁路凸轮100的次要部分150朝向真空断续器组件52设置，同时旁路凸轮100的主要部分148被设置为远离真空断续器组件52。此外，第一和第二凸轮从动件136、138两者都在过渡到主要部分148的啮合点处分别与次要部分150接触。当第一和第二凸轮从动件136、138在这些位置上时，第一和第二旁路开关66、68两者都处于闭合位置。当旁路凸轮100位于初始位置时，第一和第二触头臂58、60处于非桥接位置。

图8示出了响应于分接头变换的发起，已经从其初始或中性位置顺时针旋转之后的旁路凸轮100。该旋转使得第一凸轮从动件136移动（相对而言）穿过过渡区并与主要部分148接触，同时第二凸轮从动件138单纯地经过次要部分150。第一凸轮从动件136的移动穿过过渡区，增大了与第一凸轮从动件136接触的中心区域的半径，借此将第一凸轮从动件136向外移动。这一向外的移动依次使第一钟形曲柄122关于主连接点逆时针枢转。这一枢转使得第一连杆132向外拉第一旁路开关66，远离固定触头柱118至断开位置。当第一凸轮从动件136移动超过主要部分148时，第一旁路开关66被保持在断开位置。当旁路凸轮100继续旋转时，第一凸轮从动件136移动超过过渡区至次要部分150，借此减小与第一凸轮从动件136接触的中心区域144的半径，这允许第一凸轮从动件136向内移动以及第一钟形曲柄122顺时针枢转。这一枢转移动使得第一连杆132将第一旁路开关66向内推，朝向固定触头柱118，至闭合位置。此时，分接头变换完成，并且旁路凸轮100已旋转180度到中间位置。第一和第二凸轮从动件136、138两者再次在过渡到主要部分148的啮合点处分别与次要部分150接触，但是旁路凸轮100的主要部分148现在设置成朝向真空断续器组件52，同时旁路凸轮100的次要部分150被设置为远离真空断续器组件52。当旁路凸轮100在这一中间位置时，第一和第二旁路开关66、68两者再次处于闭合位置。此外，该第一和第二触头臂58、60处于桥接位置。

如果进行另一分接头变换从而使得第二触头臂60被移动到与第一触头臂58相同的分接头，即非桥接位置，旁路凸轮100再次顺时针方向旋转，第二凸轮从动件138移动穿过过渡区并与主要部分148接触，同时第一凸轮从动件136单纯地经过次要部分150。第二凸轮从动件138的移动穿过过渡区域，增大了与第二凸轮从动件138接触的中心区域半径，将诶次将第二凸轮从动件138向外移动。这一向外移动依次使第二钟形曲柄124关于主连接点顺时针枢转。这一枢转使第二连杆134向外拉第二旁路开关68，远离固定触头柱118至断开位置。当第二凸轮从动件138移动超过主要部分148时，第二旁路开关68被保持在断开位置。当旁路凸轮100继续旋转时，第二凸轮从动件138移动超过过渡区至次要部分150，借此减小与第二凸轮从动件138接触的中心区域144的半径，这允许第二凸轮从动件138向内移动以及第二钟形曲柄124逆时针枢转。这一枢转移动使得第二连杆134将第二旁路开关68向内推，朝向固定触头柱118，至闭合位置。此时，旁路凸轮100已旋转360度，并且旁路凸轮100回到初始位置。

可以可选择地提供一对从动臂152。从动臂152可枢转地安装到支撑结构80并且分别具有可旋转地安装到其外端的滚轮。弹簧156将从动臂152的外端彼此偏置。这一偏置使滚轮在分接头变换结束时移动到缺口140的最底点中。以这种方式，从动臂152可操作以在分接头变换结束时将旁路凸轮100偏置朝向初始位置和中间位置。

第一和第二旁路开关66、68和它们的操作将被更详细地描述，以便突出本发明的另一特征。应当理解的是，由于第一和第二旁路开关66、68具有基本相同的构造，仅示出第一旁路开关66。如上所述，在所述第一和第二旁路开关66、68中的每一个旁路开关中，触头104被保持在触头支架106中，如图10所示。触头支架106包括固定在基座162上的壳体160。

如图11所示，壳体160总体上为通道形的，并包括接合在一对向外延伸的侧部法兰166之间的顶板164。安装环168分别接合到侧部法兰166的向内端部。侧部法兰166的向外端部分别具有形成在其中的孔170。顶板164具有形成于其中的一系列孔172。

现在参看图12，基座162包括具有多个从其向外延伸的杆178的板176。所述板176接入到I型梁180。孔184延伸穿过梁180的主体的侧面。在第一旁路开关66中，基座162通过枢轴入孔184中的插脚可枢转地连接到第一联动装置132，然而在第二旁路开关68中，基座162通过枢轴入孔184中的插脚可枢转地连接到第二联动装置134。

基座162固定到壳体160，从而杆178延伸穿过壳体160的顶板164中的孔172。基座162通过螺母和螺栓或其它紧固装置固定到壳体160。

如在图13中所最佳示出的，每个触头104具有第一或内端部和第二或外端部。锥形（逐渐V形）凹口186形成在每个触头104中的外端部处，而安装开口188在内端部处延伸穿过每个触头104。在内端部和外端部之间，扩大的凹部190形成在触头104中。一对柱192从凹部190的底表面开始延伸。朝着外端部，在所述凹部190与所述凹口186之间，椭圆导向开口196延伸穿过触头104。触头104的表面围绕导向开口196升高，以便形成凸缘197。内表面195限定了导向开口196。

现在参看图14，示出了触头104中安装开口188的放大图。触头104的表面围绕安装开口188升高，以便形成凸缘198。安装开口188由内表面200限定。内表面200是圆形的，除了滚动表面部分202是平的。如下面将描述的，滚动表面部分202将触头104的旋转移动转换成触头104的纵向移动。

所述第一和第二旁路开关66、68的每一个旁路开关中的所述触头104的数量是由所传导的电流量确定的。在图10所示的实施例中，每个开关中有六个触头104。在每个开关中，触头104以堆叠的方式布置在触头支架106中，如上文所述。凸缘197、198有助于分离触头104的中间部分和外端部。如上文所述，在每个开关中，触头104的锥形凹口186成一直线以形成锥形沟槽，并且安装开口188成一直线以形成延伸穿过开关的安装孔。另外，在每个开关中，所述导向开口196成一直线以形成延伸穿过开关的导向孔。在每个开关中，安装孔与触头支架106的壳体160的安装环168对齐，而且导向孔与壳体160的侧部法兰166中的孔170对齐。

现在参看图15，示出了第一旁路开关66的截面图。在第一和第二旁路开关66、68的每一个旁路开关中，柱114延伸穿过触头104中的安装孔，并穿过触头支架106的安装环168。另外，在每个开关中，导向杆204延伸穿过触头104中的导向孔，并穿过触头支架106的孔170。以这种方式，触头104被保持在第一和第二旁路开关66、68的触头支架106中，并且第一和第二旁路开关66、68被枢转地安装到支撑结构80上。

在所述第一和第二旁路开关66、68的每一个旁路开关中，触头104安装在触头支架106中，如上文所述，每个触头104的柱192对齐于触头支架106的基座162的杆178。柱192和杆178的端部彼此靠近甚至接触。每一对对齐的柱192和杆178延伸穿过螺旋弹簧206，螺旋弹簧206被截留在触头支架106的顶板164和触头104的内边缘182之间。弹簧206将触头104远离触头支架106进行偏置。

在所述第一和第二旁路开关66、68的每一个旁路开关中，触头104（以下称为灭弧触头104）中的一个触头设有弹簧206，弹簧206施加比其它触头104的弹簧206更大的力。作为结果，在每个开关中，灭弧触头104先接后断。这种早接晚断造成任何电弧被限制到所述灭弧触头104。由于电弧被限制到灭弧触头104，灭弧触头104具有比其它触头104鲁棒性更强（抗弧）的结构。例如，灭弧触头104可以由钨或钨合金组成，然而其它触头104可简单地由铜组成。所述第一和第二旁路开关66、68的每一个旁路开关中的灭弧触头104是最远离所述支撑结构80的触头104。

如图10所示，灭弧块208可以固定到灭弧触头104的外表面，邻近所述第一和第二旁路开关66、68中的每一个旁路开关的凹口186。相应的灭弧块210可分别被固定到固定触头柱118。弧块208、210均由铜合金制成，如铜-钨合金，并且有助于延长灭弧触头104和固定触头柱118的寿命。为了更好地示出由触头104的堆叠形成的沟槽，灭弧块208、210没有在图8中示出。

现在将描述第一旁路开关66的操作，可以理解，第二旁路开关68的操作是基本相同的，除了开关和钟形曲柄的旋转方向。如上文所述，在第一旁路开关66的断开期间，第一钟形曲柄122关于围绕主连接点逆时针枢转，这使第一联动装置132将触头支架106的基座162向外拉。作为结果，触头104开始关于柱114逆时针旋转。在每个触头104中，内表面200的平坦滚动表面部分202在柱114上方移动。这种移动转换成触头104在图15中箭头方向上向外的纵向移动。这种向外移动被柱114和内表面200的下弓形部分之间的接触以及内表面195的下部和导向杆204之间的接触所停止。此时，随着第一旁路开关66继续断开，滚动表面部分202开始在柱114的上方滑动。

在第一旁路开关66闭合期间，第一钟形曲柄122顺时针关于主连接点枢转，这使第一联动装置132将触头支架106的基座162向内推。作为结果，触头104开始关于柱114顺时针旋转。在每个触头104中，内表面200的平坦滚动表面部分202在柱114的上方移动。这种移动转换成触头104向内的纵向移动。这种向内移动被柱114和内表面200的上弓形部分之间的接触以及内表面195的下部和导向杆204之间的接触所停止。触头104最初接触固定触头柱118，如图16所示。对于触头104中的每一个触头，固定触头柱118不是就座的或者居中的，即固定触头柱118不在凹口186的最底点的相对侧上接触凹口186中的触头104的表面。相反，固定触头柱118只在最底点的外侧上接触触头104的表面。然而，弹簧206使所有触头104，除了灭弧触头104，变成居中的，即纵向朝外或纵向朝着固定触头柱118滑动。触头104的这种滑动或滑行有助于保持触头104清洁并没有碳堆积物。图17示出了被居中后的触头104的视图。

由于与灭弧触头104相关联的弹簧206施加的更大的力，灭弧触头104不在固定触头柱118的中心。这种更大的弹簧力也使得当第一旁路开关66朝向断开（中断）位置移动时，灭弧触头104是从固定触头柱118分离的触头104中的最后一个触头，还使得当第一旁路开关66朝向闭合（接通）位置移动时，灭弧触头104是第一个接触固定触头柱118。

尽管上述开关结构特别适合于旁路开关（如在第一和第二旁路开关66、68中所实施的），应该理解，所述开关结构可以被用在诸如转换（反转）开关的其他应用中。

应当理解的是，前述（多个）示例性实施例的描述仅是示例性的，而不是对本发明的穷举。所属技术领域的普通技术人员能够对本发明公开的实施例进行某些添加、删除、和/或修改，而不背离本发明的精神或其由所附权利要求限定的范围。

Claims (15)

1.一种有载分接头变换器，包括：

旁路开关组件，包括：

(a)一对旁路开关，每个旁路开关包括：

固定触头；

可移动触头组件，包括：

触头支架；

多个触头，至少部分地设置在所述触头支架中，所述触头中的每一个触头具有带有凹口的第一端部和带有从其延伸穿过的安装开口的第二端部，所述安装开口由所述触头的内表面限定，所述内表面包括平坦部分和弓形部分；

其中所述触头被布置成堆叠状，从而所述凹口成一直线以形成沟槽，并且所述安装开口成一直线以形成安装孔；以及

安装柱，延伸穿过所述安装孔，从而所述触头能够关于所述安装柱枢转；以及

(b)致动组件，连接到所述旁路开关，并可操作为将每个旁路开关在闭合位置和断开位置之间枢转，其中在闭合位置，所述固定触头啮合所述触头，并延伸穿过所述沟槽，其中在断开位置，所述固定触头不接触所述触头；并且

其中在每个旁路开关中，在所述闭合位置和所述断开位置之间枢转的期间，所述触头的所述平坦部分在所述安装柱的上方移动，由此使所述触头相对于所述触头支架纵向移动。

2.根据权利要求1所述的有载分接头变换器，其中每个触头的除了平坦部分之外的所述内表面是圆形的。

3.根据权利要求1所述的有载分接头变换器，其中所述触头支架具有壳体，所述壳体是通道形的，并且包括接合在一对向外延伸的侧部法兰之间的顶板。

4.根据权利要求3所述的有载分接头变换器，其中每个旁路开关进一步包括至少一个弹簧用于每个触头，与每个触头相关联的所述至少一个弹簧使所述触头远离所述壳体的顶板进行偏置。

5.根据权利要求4所述的有载分接头变换器，其中当每个旁路开关从所述闭合位置向所述断开位置移动时，所述触头纵向朝外移动，并且当每个旁路开关从所述断开位置向所述闭合位置移动时，所述触头纵向朝内移动。

6.根据权利要求5所述的有载分接头变换器，其中每个触头中的所述凹口总体上是V形的并具有最底点，并且其中对于每个旁路开关，当所述旁路开关从所述断开位置移动到所述闭合位置时，至少一个触头最初仅在所述最底点的外侧的表面上接触所述固定触头，与所述至少一个触头相关联的所述至少一个弹簧继而移动所述至少一个触头，以便变为在所述固定触头上居中，从而所述固定触头在所述最底点的相对侧上触碰所述至少一个触头的表面。

7.根据权利要求6所述的有载分接头变换器，其中在每个旁路开关中，变为在所述固定触头上居中的所述至少一个触头包括除了灭弧触头之外的所有触头。

8.根据权利要求7所述的有载分接头变换器，其中所述灭弧触头由铜和钨组成，并且其它触头由铜组成。

9.根据权利要求7所述的有载分接头变换器，其中在每个旁路开关中，当所述旁路开关从所述闭合位置移动到所述断开位置时，所述灭弧触头是与所述固定触头解除啮合的最后一个触头，当所述旁路开关从所述断开位置移动到所述闭合位置时，所述灭弧触头是第一个啮合所述固定触头的触头。

10.根据权利要求7所述的有载分接头变换器，其中所述触头中的每一个触头具有一个或多个与其相关联的弹簧，并且其中在每个旁路开关中，与所述灭弧触头相关联的所述一个或多个弹簧施加比与其它触头相关联的弹簧中的任意弹簧更大的力。

11.根据权利要求7所述的有载分接头变换器，其中每个触头中的所述凹口总体上是V形并具有最底点，并且其中对于每个旁路开关，当所述旁路开关从所述断开位置移动到所述闭合位置时，除了所述灭弧触头之外的所述触头的每一个触头最初仅在所述最底点的外侧的表面上触碰所述固定触头，与所述触头相关联的所述至少一个弹簧继而移动所述触头，以便变为在所述固定触头上居中，从而所述固定触头在所述最底点的相对侧上触碰所述触头的表面。

12.根据权利要求7所述的有载分接头变换器，其中在每个旁路开关中，所述灭弧触头具有第一灭弧块，所述第一灭弧块接近所述凹口固定到所述第一端部的侧表面，并且所述固定触头具有固定到其外端的第二灭弧块。

13.根据权利要求4所述的有载分接头变换器，其中所述至少一个弹簧包括多个弹簧，并且所述顶板具有多个形成在其中的孔；并且

其中所述触头支架进一步包括基座，所述基座固定到所述壳体并枢转地连接到所述致动组件，所述基座具有多个向外突出的柱，所述柱延伸穿过所述顶板中的所述开口，所述柱延伸穿过所述弹簧。

14.根据权利要求11所述的有载分接头变换器，其中在每个旁路开关中，每个触头具有朝向所述凹口定位的导向开口，每个旁路开关中的所述导向开口被成一直线，以便形成所述旁路开关中的导向孔；

其中每个旁路开关进一步包括延伸穿过所述导向孔的导向杆；并且

其中在每个旁路开关中，所述导向开口是椭圆形的，并且当所述旁路开关在所述断开位置和所述闭合位置之间移动时，在所述导向杆和所述导向开口之间有相对移动。

15.根据权利要求1所述的有载分接头变换器，其中所述致动组件包括：

可旋转的旁路凸轮，具有部分限定环状沟槽的中心区域，所述中心区域包括弓形的主要部分和次要部分；以及

凸轮从动件，设置在所述旁路凸轮的所述环状沟槽中，所述凸轮从动件分别连接到所述旁路开关，每个凸轮从动件通过联动装置和钟形曲柄连接到其对应的旁路开关；

其中所述旁路凸轮在分接头变换期间的旋转使所述凸轮从动件在所述中心区域的所述主要部分和所述次要部分的上方移动，所述凸轮从动件中的一个凸轮从动件在所述主要部分的上方移动，同时所述凸轮从动件中的另一个凸轮从动件在所述次要部分的上方移动；并且

其中每个凸轮从动件在从所述次要部分到所述主要部分的过渡的上方的移动使相关联的钟形曲柄枢转，并且由此将所述相关联的旁路开关从所述闭合位置移动到所述断开位置。