CN108511223B - 卧式有载调容调压分接开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种卧式有载调容调压分接开关，高压侧与低压侧分别布置在箱体的两侧；所述箱体内设置滤油装置，滤油泵设置在箱体内部，通过滤油管与箱体外部的滤芯相连，实现自动滤油功能；高压侧分为上下两层，上层为调容“Y‑Δ”转换系统，下层为调压动系统；调容“Y‑Δ”转换系统的动触头、调压动系统的动触头分别与箱体上的静触头连接及断开；本发明的优点是：采用卧式安装结构，节省变压器的安装空间，降低变压器的制造成本；触头中加入串联多断口和并联多断口结构，大大提高了开关的可靠性和使用寿命；加入滤油装置，保证开关全寿命免维护，大大降低了变压器的使用维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体说是一种分接开关。
背景技术
有载调容调压分接开关已经普遍应用于调容变压器，但传统柱式有载调容调压开关安装在变压器侧部，由于在变压器线圈一侧，既增加了变压器的体积，又不利于变压器线圈引线与开关触头的连接，而且复杂的引线也提高了变压器的制造成本，不利于变压器的绝缘性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于安装的、节省变压器制造成本的、可靠的有载调容调压分接开关。
本发明采用卧式设计，将高压侧触头与低压侧触头分别布置在开关的两侧，既保证了开关调容部分高低压侧的绝缘性能，又简化了变压器引线与开关的连接，从而实现降低变压器制造成本的目的。
具体技术方案是：
卧式有载调容调压分接开关，高压侧与低压侧分别布置在箱体的两侧；所述箱体内设置滤油装置，滤油泵设置在箱体内部，通过滤油管与箱体外部的滤芯相连，实现自动滤油功能；
高压侧分为上下两层，上层为调容“Y-Δ”转换系统，下层为调压动系统；调容“Y-Δ”转换系统的动触头、调压动系统的动触头分别与箱体上的静触头连接及断开；
低压侧为调容“Y-Δ”转换系统的低压侧；
调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头与静触头采用串联多断口触头结构，断口数量为两个及两个以上，并配有过渡电阻，实现开关调容高压侧的有载“Y-Δ”转换；调压动系统的动触头每相分为多个触头，横向排列，并配有过渡电阻；调容“Y-Δ”转换系统的的低压侧动触头采用并联多断口结构，断口数量为两个及两个以上，并配有过渡电阻，实现开关调容低压侧的有载串并联转换；
所述调容“Y-Δ”转换系统的高、低压侧的动触头均固定在支架上，所述支架上方设置滑块，所述滑块的一端设置轴销，所述滑块上设置横向滑槽，滑槽套设在定位横销上，滑槽的两侧抵接在定位卡槽的内侧；所述横销固定在定位卡槽上；轴销设置在摇杆一端的长条槽内，摇杆的另外一端轴接在机架上；电磁铁的动作端与所述摇杆的长条槽通过连接销轴连接；
机架上还设置调容调压连接系统，所述调容调压连接系统包括相互平行的连接板，所述连接板相互电连接且固定在绝缘支座上，所述绝缘支座固定在机架上；所述调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头、调压动系统的动触头通过夹片式滑动触头与调容调压连接系统相连；
所述调压动系统的动触头固定在步进导轨上，所述步进导轨的一侧设置卡槽，所述卡槽与拨槽轮配合，所述拨槽轮上设置半圆凹槽，所述半圆凹槽与凸块配合，所述凸块固定在转筒上，所述转筒与电机的输出轴同步转动；所述转筒外侧套设转臂，所述转臂的端部设置偏心拉杆，所述转筒上设置拨杆，所述拨杆与偏心拉杆抵接；储能弹簧的一端套装在所述偏心拉杆上，另外一端固定在机架上；电机固定在机架上。
所述串联多断口触头为：调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头自上而下为3部分，相应的，箱体上的静触头为上、下2部分，这5个部分串联而成。
并联多断口结构为：低压侧的动触头为2组，相应的，箱体上的静触头也为2组，调容“Y-Δ”转换系统的低压侧动触头与静触头接触后为一组，两组并联，形成并联多断口结构。
本发明的优点是：采用卧式安装结构，节省变压器的安装空间，降低变压器的制造成本；触头中加入串联多断口和并联多断口结构，大大提高了开关的可靠性和使用寿命；加入滤油装置，保证开关全寿命免维护，大大降低了变压器的使用维护成本。
附图说明
图1为本发明的高压侧外形结构示意图；
图2为本发明的低压侧外形结构示意图；
图3为调容“Y-Δ”转换系统的动触头驱动连接关系示意图；
图4为调压动系统、调容调压连接系统与箱体的安装示意图；
图5为调容“Y-Δ”转换系统、调容调压连接系统、调压动系统与箱体的组装图；
图6为调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头结构示意图；
图7为调容“Y-Δ”转换系统的低压侧动触头结构示意图；
图8为高低压触头结合视图；
图9为调容调压连接系统示意图；
图10为调压动系统的动触头结构示意图；
图11为调压动系统的驱动结构示意图；
图12为调压动系统的动触头与静触头的结合示意图；
图13为串联多断口触头结构示意图；
图14为并联多断口触头结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体说明本发明，如图所示，
卧式有载调容调压分接开关，高压侧与低压侧分别布置在箱体2的两侧；所述箱体2内设置滤油装置，滤油泵35设置在箱体内部，通过滤油管与箱体外部的滤芯11相连，实现自动滤油功能；
高压侧分为上下两层，上层为调容“Y-Δ”转换系统3，下层为调压动系统4；调容“Y-Δ”转换系统的高、低压侧动触头、调压动系统的动触头分别与箱体上的静触头连接及断开；
调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头与静触头采用串联多断口触头结构，并配有过渡电阻，实现开关调容高压侧的有载“Y-Δ”转换；调压动系统的动触头每相分为多个触头，横向排列，并配有过渡电阻；调容“Y-Δ”转换系统的低压侧动触头与静触头采用并联多断口结构，并配有过渡电阻，实现开关调容低压侧的有载串并联转换；
调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头、调压动系统的动触头通过夹片式滑动触头与调容调压连接系统相连；
如图3所示，所述调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头31、低压侧动触头32均固定在支架36上，所述支架上方设置滑块361，所述滑块361的一端设置轴销362，所述滑块上设置横向滑槽363，滑槽套设在定位横销367上，滑块361的两侧抵接在定位卡槽364的内侧；所述定位横销367固定在定位卡槽364上；轴销362设置在摇杆365一端的长条槽内，摇杆的另外一端轴接在机架上；电磁铁33的动作端331与所述摇杆的长条槽通过连接销轴连接；
如图9所示，机架上还设置调容调压连接系统，所述调容调压连接系统包括相互平行的连接板51及52，所述连接板相互电连接且固定在绝缘支座上，所述绝缘支座固定在机架上；所述调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头、调压动系统的动触头均通过夹片触头与所述连接板连接；
如图10、图11所示，所述调压动系统的动触头41固定在步进导轨414上，所述步进导轨的一侧设置卡槽，所述卡槽与拨槽轮423配合，所述拨槽轮423上设置半圆凹槽4231，所述半圆凹槽4231与凸块44配合，所述凸块44固定在转筒45上，所述转筒45与电机的输出轴46同步转动；所述转筒45外侧套设转臂47，所述转臂的端部设置偏心拉杆421，所述转筒45上设置拨杆48，所述拨杆48与偏心拉杆421抵接；储能弹簧422的一端套装在所述偏心拉杆421上，另外一端固定在机架上；电机固定在机架上。
所述串联多断口触头为：调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头自上而下为3部分，相应的，箱体上的静触头为上、下2部分，这5个部分串联而成。当然，调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头自上而下为2个、4个等，并串联连接。
并联多断口结构为：调容“Y-Δ”转换系统的低压侧动触头为2组，相应的，箱体上的静触头也为2组，低压侧动触头与静触头接触后为一组，两组并联，形成并联多断口结构；也可以是3组、4组等多组。
如图3所示调容“Y-Δ”转换系统3中的高压侧动触头31和低压侧动触头32均为三相布置，如图6、7所示，他们由各自的电磁铁33驱动其水平往复运动，他们各自的动触头与安装在开关箱体2外侧的高压侧静触头系统6、低压侧静触头系统7相咬合如图8所示，并且他们的动触头都设置有主动触头311、321，过渡动触头312、322和过渡电阻313、323如图6、7所示，这保证了切换调容过程中负载电流的连续不间断。
如图4、5所示，在调容“Y-Δ”转换系统3下方安装有调压动系统4、调容调压连接系统5，调容调压连接系统5如图9所示被设置在调容“Y-Δ”转换系统3与调压动系统4之间，他们分别有夹片式触头与调容调压连接系统相连，保证开关调容与调压之间的连接。如图10所示调压动系统4中的调压动触头41部分设置为三相布置，与设置在高压侧静触头系统6中的调压静触头63相咬合如图12所示，并且设置有调压主动触头411、调压过渡动触头412及调压过渡电阻413，保证了调压切换过程中负载电流的连续不间断，调压动触头41部分中的步进导轨414与图11调压传动部分42相连，实现调压5个档位的水平往复切换动作，调压传动部分42是由设置在调容“Y-Δ”转换系统3中的调压驱动电机34提供动力的。
图3所示调容“Y-Δ”转换系统3中滤油泵驱动35的滤油泵与图2中的滤油罐11通过油管相连，实现开关的自动滤油功能。
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：
调容过程：
调容“Y-Δ”转换系统3中的电磁铁同时驱动高压侧动触头31和低压侧动触头32与高压侧静触头系统6、低压侧静触头系统7的静触头做水平往复运动，实现调容的“Y-Δ”转换和“串-并”转换如图8所示。图8所示位置是高容量状态，高压侧为Δ形接法，低压侧为并联接法，此时高压侧Δ接静触头62与调容高压侧主动触头311相连，低压侧并联静触头72与调容低压侧主动触头321相连。调容转换过程，由电磁铁同时驱动高压侧动触头31和低压侧动触头32水平运动，首先高低压侧过渡触头312、322随运动与Y接静触头61、串联静触头71相连，同时把过渡电阻313、323接入回路，保证切换过程电流不间断，随后主动触头311、321与Δ接静触头62、并联静触头72断开，电弧熄灭，然后调容高压侧主动触头311、调容高压侧过渡动触头312同时与Y接静触头61相连，调容低压侧主动触头321、调容低压侧过渡动触头322同时与串联静触头71相连，最后调容高压侧过渡动触头312与Y接静触头61分离，调容低压侧过渡动触头322与串联静触头71分离，完成容量由高容到低容的转换。低容到高容的过程为上述过程的反过程。
为了保证调容转换的可靠性，在高压侧动触头31上与高压侧静触头系统6的连接时形成串联多断口，降低触头处的分断电压，保证可靠熄弧，断口数为三个，如图13，在低压侧动触头32与低压侧静触头系统7的连接时形成并联多断口，降低触头处的分断电流，保证可靠熄弧，断口数为两个，如图14。
如图13所示，调容部分与调压部分靠调容调压连接系统5相连，调容和调压部分都设置有夹片式动触头与调容调压连接系统5的连接板51、52相连，实现开关调容调压互连。
调压过程：
图3所示调容“Y-Δ”转换系统3中的调压驱动电机34转动，通过电机拨臂341带动图11所示的偏心拉杆421，拉动储能弹簧422，当储能弹簧422达到释放位置时，瞬间释放，并带动拨槽轮423转动使其拨动步进导轨414水平快速移动，实现调压档位的切换如图14。
以升档过程为例，当步进导轨414水平移动时，调压过渡动触头412随移动接触到高档位的调压静触头63，使电流通过连接在调压主动触头411与调压过渡动触头412之间的调压过渡电阻413，保证切换过程负荷电流不间断，随后，调压主动触头411与低档位的调压静触头63分离，触头脱离后电弧随移动距离增大而熄灭，触头继续移动使调压主动触头411和调压过渡动触头412同时与高档位的调压静触头63接触，最后调压过渡动触头412脱离高档位的调压静触头63，调压主动触头411与高档位的调压静触头63完全接触，调压升档过程结束，如图12所示。调压降挡过程为上述升档过程的反过程。本实施例中，有载调压开关能够实现五个档位的调压功能，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可以增加或减少。
滤油过程：
如图3所示调容“Y-Δ”转换系统3中滤油泵驱动35的电机带动油泵旋转，将开关中的油通过油管输送进滤油罐11，油经过滤油罐11的过滤后再返回开关中继续使用，保证油的绝缘性能不下降，从而实现开关的全寿命免维护。
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 (3)
1.卧式有载调容调压分接开关，其特征在于：高压侧与低压侧分别布置在箱体的两侧；所述箱体内设置滤油装置，滤油泵设置在箱体内部，通过滤油管与箱体外部的滤芯相连，实现自动滤油功能；
高压侧分为上下两层，上层为调容“Y-Δ”转换系统，下层为调压动系统；调容“Y-Δ”转换系统的动触头、调压动系统的动触头分别与箱体上的静触头连接及断开；
低压侧为调容“Y-Δ”转换系统的低压侧；
调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头与静触头采用串联多断口触头结构，断口数量为两个及两个以上，并配有过渡电阻，实现开关调容高压侧的有载“Y-Δ”转换；调压动系统的动触头每相分为多个触头，横向排列，并配有过渡电阻；调容“Y-Δ”转换系统的低压侧动触头与静触头采用并联多断口结构，断口数量为两个及两个以上，并配有过渡电阻，实现开关调容低压侧的有载串并联转换；
所述调容“Y-Δ”转换系统的高、低压侧的动触头均固定在支架上，所述支架上方设置滑块，所述滑块的一端设置轴销，所述滑块上设置横向滑槽，滑槽套设在定位横销上，滑槽的两侧抵接在定位卡槽的内侧；所述横销固定在定位卡槽上；轴销设置在摇杆一端的长条槽内，摇杆的另外一端轴接在机架上；电磁铁的动作端与所述摇杆的长条槽通过连接销轴连接；
机架上还设置调容调压连接系统，所述调容调压连接系统包括相互平行的连接板，所述连接板相互电连接且固定在绝缘支座上，所述绝缘支座固定在机架上；所述调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头、调压动系统的动触头通过夹片式滑动触头与调容调压连接系统相连；
所述调压动系统的动触头固定在步进导轨上，所述步进导轨的一侧设置卡槽，所述卡槽与拨槽轮配合，所述拨槽轮上设置半圆凹槽，所述半圆凹槽与凸块配合，所述凸块固定在转筒上，所述转筒与电机的输出轴同步转动；所述转筒外侧套设转臂，所述转臂的端部设置偏心拉杆，所述转筒上设置拨杆，所述拨杆与偏心拉杆抵接；储能弹簧的一端套装在所述偏心拉杆上，另外一端固定在机架上；电机固定在机架上。
2.根据权利要求1所述的卧式有载调容调压分接开关，其特征在于：所述串联多断口触头为：调容“Y-Δ”转换系统的高压侧动触头自上而下为3部分，相应的，箱体上的静触头为上、下2部分，这5个部分串联而成。
3.根据权利要求1所述的卧式有载调容调压分接开关，其特征在于：并联多断口结构为：调容“Y-Δ”转换系统的低压侧动触头为2组，相应的，箱体上的静触头也为2组，低压侧动触头与静触头接触后为一组，两组并联,形成并联多断口结构。
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