CN111587468B - 有载分接开关和具有有载分接开关的地区供电网变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有载分接开关(10)，所述有载分接开关包括：第一选择器杆(21)和第二选择器杆(25)；负载转换开关杆(51)；开关器件(55)；传动装置(19)；其中，‑所述第一选择器杆(21)、所述第二选择器杆(25)和所述负载转换开关杆(51)共线地设置；所述传动装置(19)设置用于：使所述选择器杆(21、25)在从一个选择器触点(29A)转换到一个相邻的选择器触点(29B)上期间沿第一方向运动；使所述负载转换开关杆(51)在所述转换期间沿所述第一方向和与所述第一方向相反的第二方向运动，以便操纵所述开关器件(55)。
Description
技术领域
本发明涉及一种有载分接开关以及一种具有有载分接开关的地区供电网变压器。
背景技术
由于低压电网或中压电网中的备选的能量发生器、例如风力涡轮机或光热太阳能发电机的增加，对地区供电网变压器的调节越来越重要。在高压变压器中使用的传统的有载分接开关仅由于其大小就已经不再适用于地区供电网变压器。
发明内容
因此，本发明的目的是：提供一种特别紧凑且可靠的用于分接变压器、特别是地区供电网变压器的有载分接开关以及一种具有有载分接开关的地区供电网变压器。
本发明提出一种有载分接开关，所述有载分接开关包括：
-第一选择器杆和第二选择器杆；
-负载转换开关杆；
-开关器件；和
-传动装置，
其中，
-所述第一选择器杆、所述第二选择器杆和所述负载转换开关杆共线地设置；
-所述传动装置设置用于
-使所述选择器杆在从一个选择器触点转换到一个相邻的选择器触点上期间沿第一方向运动；
-使所述负载转换开关杆在所述转换期间沿所述第一方向和与所述第一方向相反的第二方向运动，以便操纵所述开关器件。
按照本发明的有载分接开关具有两个选择器杆，所述两个选择器杆与调换器的结构相似并且由此能实现紧凑的结构。借助于负载转换开关杆以简单、经济且节省结构空间的方式实现一种可能性：在负载下、即在分接变压器运行期间快速且安全地实施转换。在此，所述有载分接开关的传动装置能实现：选择器杆和负载转换开关杆在正确的时间运动并且实施转换。为了能实现特别紧凑的结构，用于操纵开关器件的负载转换开关杆沿第一方向和与所述第一方向相反的第二方向运动。在此，所述选择器杆和所述负载转换开关杆共线地设置。这种设计方案也允许有载分接开关的所有部件节省空间地设置并且同时确保功能性和高安全性。选择器杆和/或负载转换开关杆可以分别一件式或多件式地构造。
根据至少一种实施方式，所述传动装置包括第一驱动小齿轮以及第一从动小齿轮，其中，驱动轴使所述第一选择器杆经由所述第一驱动小齿轮和所述第一从动小齿轮在所述转换期间运动。
根据至少一种实施方式，所述传动装置包括第二驱动小齿轮和第二从动小齿轮，其中，所述驱动轴使所述第二选择器杆经由所述第二驱动小齿轮和所述第二从动小齿轮在所述转换期间运动。
根据至少一种实施方式，所述传动装置包括曲柄和连杆，其中，所述驱动轴使所述负载转换开关杆经由所述曲柄和所述连杆运动并且由此在所述转换期间操纵所述开关器件。然而，所述开关器件也可以直接经由所述负载转换开关杆可操纵地设计。
此外可以规定：
-所述负载转换开关杆具有凸轮轮廓；
-所述开关器件与换向杠杆机械地连接，
-所述开关器件在所述转换期间经由所述换向杠杆和所述凸轮轮廓操纵。
根据至少一种实施方式，所述换向杠杆在操纵所述开关器件期间至少部分移过所述凸轮轮廓。为此，所述换向杠杆可以包括滚轮。
此外可以规定：所述传动装置设置用于在所述转换期间操纵另外的开关器件。在此，所述负载转换开关杆可以包括所述另外的开关器件。所述另外的操纵装置可以包括至少一个触点并且构造为桥式开关。
此外可以规定：所述传动装置设置用于在所述转换期间使所述第一选择器杆沿所述第一方向运动、然后使所述负载转换开关杆沿所述第一方向和所述第二方向运动并且然后使所述第二选择器杆沿所述第一方向运动。
此外可以规定：所述传动装置设置用于在所述转换期间使所述负载转换开关杆多次沿所述第一方向和/或多次沿所述第二方向运动。
此外可以规定：所述负载转换开关杆在所述转换期间打开和关闭所述开关器件。
此外可以规定：所述传动装置构造为马氏传动装置。
此外，所述基板和/或所述驱动轴和/或所述传动装置和/或所述选择器杆和/或所述驱动小齿轮和/或所述从动小齿轮和/或所述负载转换开关杆和/或所述曲柄和/或所述连杆和/或所述换向杠杆和/或所述滚轮可以由不能导电的材料、如硬纸或GFK构成。
按照本发明描述一种地区供电网变压器，所述地区供电网变压器包括按照本发明的有载分接开关。
附图说明
附图中：
图1示出按照本发明的有载分接开关；
图2示出有载分接开关中的传动装置的一种实施方式；
图3示出传动装置的一个详细视图；
图4示出传动装置的另一个详细视图；
图5示出操纵开关器件的一种实施方式；
图6示出具有有载分接开关的地区供电网变压器。
具体实施方式
在图1中示出具有选择器20和负载转换开关50的有载分接开关10。有载分接开关10借助于驱动轴18经由传动装置19操纵。在此,选择器20包括第一选择器杆21和第二选择器杆25。负载转换开关50包括负载转换开关杆51。因为有载分接开关10的示出的实施方式设计成三相的，所以负载转换开关50为各一个相具有一个开关器件55。每个开关器件55可以构造为真空开关管、半导体开关或者由简单的触点构造。驱动轴18经由传动装置19使第一选择器杆21和第二选择器杆25以及负载转换开关杆51运动。负载转换开关50和选择器20设置在基板17上。此外，在基板17中引入多个选择器触点29。选择器触点29与分接变压器72、特别是地区供电网变压器的调节绕组71的在这里未示出的绕组抽头70连接。
在图2中示出在选择器20区域中的传动装置19，该传动装置具有第一驱动小齿轮31和第二驱动小齿轮35以及第一从动小齿轮41和第二从动小齿轮45。此外可以看到：第一选择器杆21和第二选择器杆25分别在面对传动装置的那侧上具有带齿的区域22、26。
在图3中示出传动装置19的详细视图。第一驱动小齿轮31的外面30分成两个部分32、34。外面30的第一部分32具有切口33并且第二部分34具有两个齿36，其中，第一部分32的切口33在第二部分34的两个齿36之间延伸。这类似地适用于第二驱动小齿轮35。驱动小齿轮31、35彼此镜像地设置在驱动轴18上。
第一从动小齿轮41的外面40分成两个部分42、44。第一部分42具有四个对称分布的齿43。在第二部分44中，从动小齿轮41被均匀地开齿。四个对称分布的齿43均匀地过渡到带齿的第二部分中。这类似地适用于第二从动小齿轮45。从动小齿轮41、45经由部分带齿的区域22、26与选择器杆21、25处于作用连接。
传动装置19能实现：使选择器杆21、25在从一个选择器触点29A转换到一个相邻的选择器触点29B上期间沿第一方向运动(见图1)。在随后的转换中，使选择器杆21、25沿相同的第一方向运动或者沿相反的第二方向运动、即从选择器触点29B运动到相邻的选择器触点29A上。
选择器杆21、25、从动小齿轮41、45和一个驱动小齿轮31、35的组合能实现：将驱动轴18的连续的旋转运动转换成选择器杆21、25沿第一方向的线性和/或步进的运动。通过第一驱动小齿轮31和第二驱动小齿轮35相互错开地设置在驱动轴18上的方式，实现两个选择器杆21、25相对于彼此在时间上错开的运动。此外，驱动小齿轮31、35和从动小齿轮41、45的相应的第一部分32、42阻止相应的选择器杆21、25在转换之外的运动。驱动小齿轮31、35的具有切口33的外面30和从动小齿轮41、45的四个齿43实现防扭转。传动装置19也可以实施为马氏传动装置。
在图4中示出具有曲柄53和连杆54的驱动轴18。连杆54在第一端部上与曲柄53连接并且在第二端部上与负载转换开关杆51机械地连接。通过驱动轴18的转动使负载转换开关杆51经由曲柄53和连杆54在转换期间沿第一方向和与该第一方向相反的第二方向运动。由此得出：在从一个选择器触点29A转换到一个相邻的选择器触点29B上时，使选择器杆21、25沿第一方向运动并且使负载转换开关杆51沿第一方向和与该第一方向相反的第二方向运动。
换言之，第一选择器杆21和第二选择器杆25平行地设置在一个平面中，第一选择器杆21和负载转换开关杆51平行地设置在一个平面中，并且第二选择器杆25和负载转换开关杆51平行地设置在一个平面中；这意味着共线。
在转换时，选择器杆21、25在时间上错开地沿第一方向运动、即向右或向左或者说向上或向下运动。反之，负载转换开关杆51在转换时沿第一方向和与该第一方向相反的第二方向运动，即向右和向左运动或者反之亦然或者说向上或向下运动或者反之亦然。
然而，负载转换开关杆51也可以在转换期间多次沿第一方向或第二方向运动。在此，始终相继地进行多次方向交替。
此外可能的是：经由部分带齿的传动装置操纵负载转换开关杆51和/或经由驱动轴18操纵马氏传动装置。
为了操纵每个开关器件55，负载转换开关杆51具有凸轮轮廓52。在这里描述的实施方式中，负载转换开关杆51具有三个凸轮轮廓52。凸轮轮廓52用于操纵开关器件55，在这个实例中用于操纵真空开关管。此外，负载转换开关杆51操纵另外的第二开关器件56。这个另外的或者说第二开关器件56构造为桥式开关并且包括第一触点63和第二触点64。在此，触点63、64机械地与负载转换开关杆51连接。
在图5中示出用于操纵开关器件55和第二开关器件56的负载转换开关50。在此，在负载转换开关杆51与开关器件55之间可转动支承地设置有换向杠杆57。换向杠杆57的第一端部60具有滚轮58，该滚轮在负载转换开关杆51运动期间至少部分移过凸轮轮廓52。换向杠杆57的第二端部61与开关器件55机械地连接。在这里示出的实施方式中，使构造为真空开关管的开关器件55的可动触点62运动，并且关闭或打开真空开关管。对开关器件55的操纵也可以直接经由负载转换开关杆51进行。在此，在开关器件55的可动触点62上会安装滚轮58，该滚轮通过移过凸轮轮廓52来打开或关闭真空开关管。
与此并行地操纵第二开关器件56。在此，将桥式开关的紧固在负载转换开关杆51上的触点63、64推到固定触点上或者与该固定触点分离。
在操纵负载转换开关杆50时，使负载转换开关杆51一次或多次沿第一方向和第二方向运动。在此，一次或多次操纵、即打开或关闭开关器件55、56，或者通过推上来桥接或通过松脱来分离固定触点。这与转换频率有关。
基板17和/或驱动轴18和/或传动装置19和/或选择器杆21、25和/或驱动小齿轮31/35和/或从动小齿轮41/45和/或负载转换开关杆51和/或曲柄53和/或连杆51和/或换向杠杆57和/或滚轮58由不能导电的材料、如硬纸或GFK构成。
图6示出具有按照本发明的有载分接开关10的分接变压器72、特别是地区供电网变压器的示意图。选择器触点29与调节绕组71的绕组抽头70连接。
附图标记列表
10 有载分接开关
17 基板
18 驱动轴
19 传动装置
20 选择器
21 第一选择器杆
22 21的带齿的区域
25第二选择器杆
26 25的带齿的区域
29 选择器触点
29A 选择器触点
29B 选择器触点
30 31/35的外面
31第一驱动小齿轮
32 30的第一部分
33切口
34 30的第二部分
35第二驱动小齿轮
36 31/35的齿
40 41/45的外面
41第一从动小齿轮
42 40的第一部分
43四个齿
44 40的第二部分
45 第二从动小齿轮
50 负载转换开关
51 负载转换开关杆
52 凸轮轮廓
53 曲柄
54 连杆
55 开关器件
56另外的或者说第二开关器件
57 换向杠杆
58 滚轮
60 57的第一端部
61 57的第二端部
62可动触点
63 56的第一触点
64 56的第二触点
70 绕组抽头
71 调节绕组
72分接变压器/地区供电网变压器
Claims (16)
1.有载分接开关（10），所述有载分接开关包括：
- 第一选择器杆（21）和第二选择器杆（25）；
- 负载转换开关杆（51）；
- 开关器件（55）；
- 传动装置（19）；
其中，
- 所述第一选择器杆（21）、所述第二选择器杆（25）和所述负载转换开关杆（51）共线地设置；
- 所述传动装置（19）设置用于
- 使所述第一选择器杆（21）和所述第二选择器杆（25）在从一个选择器触点（29A）转换到一个相邻的选择器触点（29B）上期间沿第一方向运动；
- 使所述负载转换开关杆（51）在转换期间沿所述第一方向和与所述第一方向相反的第二方向运动，以便操纵所述开关器件（55）。
2.按照权利要求1所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述传动装置（19）包括第一驱动小齿轮（31）和第一从动小齿轮（41），
- 驱动轴（18）使所述第一选择器杆（21）经由所述第一驱动小齿轮（31）和所述第一从动小齿轮（41）在所述转换期间运动。
3.按照权利要求2所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述传动装置（19）包括第二驱动小齿轮（35）和第二从动小齿轮（45），
- 所述驱动轴（18）使所述第二选择器杆（25）经由所述第二驱动小齿轮（35）和所述第二从动小齿轮（45）在所述转换期间运动。
4.按照权利要求2所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述传动装置（19）包括曲柄（53）和连杆（54），
- 所述驱动轴（18）使所述负载转换开关杆（51）经由所述曲柄（53）和所述连杆（54）运动并且由此在所述转换期间操纵所述开关器件（55）。
5.按照权利要求3所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述传动装置（19）包括曲柄（53）和连杆（54），
- 所述驱动轴（18）使所述负载转换开关杆（51）经由所述曲柄（53）和所述连杆（54）运动并且由此在所述转换期间操纵所述开关器件（55）。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述负载转换开关杆（51）具有凸轮轮廓（52），
- 所述开关器件（55）与换向杠杆（57）机械地连接，
- 所述开关器件（55）在所述转换期间经由所述换向杠杆（57）和所述凸轮轮廓（52）操纵。
7.按照权利要求6所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述换向杠杆（57）在操纵所述开关器件（55）期间至少部分地移过所述凸轮轮廓（52）。
8.按照权利要求1至5中任一项所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述传动装置（19）设置用于在所述转换期间操纵另外的开关器件（56）。
9.按照权利要求8所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述负载转换开关杆（51）包括所述另外的开关器件（56）。
10.按照权利要求8所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述另外的开关器件（56）包括至少一个构造为桥式开关的触点（63、64）。
11.按照权利要求1至5中任一项所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述传动装置（19）设置用于在所述转换期间使所述第一选择器杆（21）沿所述第一方向运动、然后使所述负载转换开关杆（51）沿所述第一方向和所述第二方向运动并且然后使所述第二选择器杆（25）沿所述第一方向运动。
12.按照权利要求1至5中任一项所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述传动装置（19）设置用于在所述转换期间使所述负载转换开关杆（51）多次沿所述第一方向和/或多次沿所述第二方向运动。
13.按照权利要求1至5中任一项所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述负载转换开关杆（51）在所述开关器件（55）的转换期间打开和关闭。
14.按照权利要求1至5中任一项所述的有载分接开关（10），其中，
- 所述传动装置（19）构造成马氏传动装置。
15.按照权利要求1至5中任一项所述的有载分接开关（10），所述有载分接开关包括：
- 负载转换开关（50），所述负载转换开关具有：
构造为真空开关管的三个开关器件（55），
构造为桥式开关的三个另外的开关器件（5），
负载转换开关杆（51），
- 选择器（20），所述选择器具有：
第一选择器杆（21）和第二选择器杆（25），
- 传动装置（19），所述传动装置操纵
所述负载转换开关（50）和所述选择器（20）。
16.地区供电网变压器，所述地区供电网变压器包括：
- 按照权利要求1至15中任一项所述的有载分接开关。
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