CN113917300A - 一种气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置。本申在气体绝缘腔体中设置三工位隔离开关、高压开关侧接地开关及变压器侧接地开关。工作状态下，三工位隔离开关处于第一合闸状态，高压开关侧接地开关与变压器侧接地开关同时处于分闸状态；而进行电力变压器现场绝缘试验时，本申请可直接设置三工位隔离开关处于第二合闸状态、高压开关侧接地开关处于合闸状态、变压器侧接地开关处于分闸状态；进行单相试验时，切换高压开关侧接地开关与非试验相所对应的变压器侧接地开关均同时处于合闸状态。由此，本申请能够在接入外部试验变压器后直接进行绝缘试验，而不需要分别拆装分支母线，能够快速完成绝缘试验，并在试验后迅速恢复变电站供电。

Description

一种气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置

技术领域

本申请涉及电力变压器系统，具体而言涉及一种气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置。

背景技术

电力变压器安装或检修后，需要进行现场绝缘试验。绝缘试验一般需要对电力变压器的三相连接线路分别进行以下三步操作：

步骤一：试验前，首先抽取电力变压器高压侧油/SF6套管与气体绝缘高压开关之间的SF6气体，使其与外部空气相通，再在套管顶端合适部位更换安装连接导体，通过该连接导体与气体绝缘高压开关的元件进行电气连接以引入一条分支母线，将分支母线末端与SF6/空气套管进行电气连接。最后抽取油/SF6套管与SF6/空气套管之间的空气，重新注入额定压力的SF6气体；

步骤二：进行绝缘试验时，将SF6/空气套管与外部试验变压器通过架空线相连，外部试验变压器产生的高压电即可接入电力变压器。

步骤三：试验后，需抽取油/SF6套管与SF6/空气套管之间的SF6气体，拆除分支母线、连接导体和SF6/空气套管，最后重新注入额定压力的SF6气体。

现有的现场绝缘试验方式下，气体绝缘高压开关与电力变压器之间直接连接时，电力变压器现场绝缘试验需要分别抽取再重新注入SF6气体，分别安装连接导体。现有的实验方式需要执行大量准备工作，不利于快速恢复供电的变电站。此外，在含有多个电力变压器的变电站中，试验时，每个电力变压器的每一相通路均需分别重复以上步骤，试验效率低。

发明内容

本申请针对现有技术的不足，提供一种气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，本申请在现场绝缘试验的连接线路中增设了三工位隔离开关和相应的接地开关，通过优化线路拓扑结构而直接通过各开关触发相应设备根据试验需要切换工作连接状态，从而方便灵活地进行每相绝缘试验，保障试验效率并提高试验安全性。本申请具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其包括设置在气体绝缘腔体中的：公共端，其与电力变压器的高压侧之间保持电连接；开关端，其与气体绝缘高压开关之间保持电连接；试验端，其通过试验母线与试验变压器电连接；三工位隔离开关，其设置在公共端、开关端和试验端之间，在第一合闸状态下导通公共端和开关端，在第二合闸状态下导通所述公共端和试验端，在分闸状态下保持公共端、开关端和试验端之间脱离电连接；高压开关侧接地开关，其与所述开关端电连接，合闸时触发气体绝缘高压开关接地； 变压器侧接地开关，其与所述试验端电连接，合闸时触发所述电力变压器的高压侧接地。

可选的，如上任一所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其中，直连装置公共端的每一相分别连接电力变压器的对应相，直连装置开关端的每一相分别连接气体绝缘高压开关的对应相，且，各相所连直连装置的分、合闸状态均分别单相分开操作。

可选的，如上任一所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其中，所述试验母线与试验变压器之间分别连接有三相SF6/空气套管，每一相SF6/空气套管均分别连接匹配该相的直连装置的试验端；电力变压器的高压侧分别连接有三相油/SF6套管，每一相油/SF6套管均分别连接匹配该相的直连装置的公共端；各相直连装置的开关端仅与气体绝缘高压开关的相应端口电连接。

可选的，如上任一所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其中，所述试验母线与试验变压器之间仅连接一相SF6/空气套管，所述SF6/空气套管同时连接匹配各相的直连装置的试验端，各相直连装置的公共端分别通过油/SF6套管连接至电力变压器中高压侧的对应相，各直连装置的开关端仅与气体绝缘高压开关的相应端口电连接。

可选的，如上任一所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其中，工作时，三工位隔离开关处于第一合闸状态，高压开关侧接地开关与变压器侧接地开关同时处于分闸状态；电力变压器现场绝缘试验时，三工位隔离开关处于第二合闸状态，高压开关侧接地开关处于合闸状态，而变压器侧接地开关处于分闸状态；单相试验时，高压开关侧接地开关与非试验相所对应的变压器侧接地开关均同时处于合闸状态。

可选的，如上任一所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其中，所述三工位隔离开关包括：动触头支撑导体，其与公共端电连接，其内部设置有中空导向支撑槽；隔离开关第一静触头，其与开关端电连接，设置在动触头支撑导体外部的一侧，并位于中空导向支撑槽的一端；隔离开关第二静触头，其与试验端电连接，设置在动触头支撑导体外部的另一侧，并位于中空导向支撑槽的另一端；隔离开关动触头，其与动触头支撑导体电连接，滑动设置在所述中空导向支撑槽内；第一合闸状态下，隔离开关动触头沿所述中空导向支撑槽滑动至一端，与隔离开关第一静触头电接触；第二合闸状态下，隔离开关动触头沿所述中空导向支撑槽滑动至另一端，与隔离开关第二静触头电接触；分闸状态下，隔离开关动触头设置在所述中空导向支撑槽内部，脱离与隔离开关第一静触头及隔离开关第二静触头电接触。

可选的，如上任一所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其中，所述三工位隔离开关由隔离开关壳体密封，所述隔离开关壳体的两端分别设置所述隔离开关第一静触头、隔离开关第二静触头，动触头支撑导体由隔离开关壳体的底部延伸至隔离开关第一静触头、隔离开关第二静触头之间；所述三工位隔离开关还包括：内部传动件，其设置在与动触头支撑导体的顶部，与隔离开关动触头相啮合；绝缘传动杆，其底端与内部传动件连接，与内部传动件同步转动；密封联轴器，其设置在三工位隔离开关的顶部与绝缘传动杆的顶端连接；操动机构设置在隔离开关壳体的顶端外部，通过密封联轴器驱动绝缘传动杆带动内部传动件使动触头支撑导体沿空导向支撑槽滑动。

可选的，如上任一所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其中，所述高压开关侧接地开关或变压器侧接地开关分别由接地开关壳体密封，并分别在接地开关壳体内设置内部传动件和接地动触头，接地开关壳体的底部连接内导壳体，所述内导壳体内部设置有与开关端或试验端电连接的内部导体；所述内部导体上安装有接地静触头；所述接地开关壳体的顶部设置有内部传动件，内部传动件的下侧连接有接地动触头，接地动触头由内部传动件驱动而向下滑动与接地静触头电接触，或由内部传动件驱动而向上滑动脱离与接地静触头电接触。

可选的，如上任一所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其中，所述高压开关侧接地开关或变压器侧接地开关分别为快速接地开关。

可选的，如上任一所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其中，含有若干电力变压器的变电站中，每一个电力变压器均分别连接一组包含三相的直连装置，各组直连装置的试验端分别通过试验母线合并至统一管路，由统一管路连接试验变压器的SF6/空气套管。

有益效果

本申请利用气体绝缘腔体提供可靠的绝缘隔离，并在气体绝缘腔体中设置三工位隔离开关、高压开关侧接地开关以及变压器侧接地开关。本申请可在工作状态下，设置三工位隔离开关处于第一合闸状态，高压开关侧接地开关与变压器侧接地开关同时处于分闸状态，以提供稳定供电输出；而在进行电力变压器现场绝缘试验时，直接设置三工位隔离开关处于第二合闸状态、高压开关侧接地开关处于合闸状态、变压器侧接地开关处于分闸状态；并在进行单相试验时，切换高压开关侧接地开关与非试验相所对应的变压器侧接地开关均同时处于合闸状态。由此，本申请可以满足电力变压器与气体绝缘高压开关之间的电气连通，又能够在接入外部试验变压器后直接进行绝缘试验，而不需要分别拆装分支母线，能够快速完成绝缘试验，并在试验结束后迅速切换开关状态从而迅速恢复变电站供电。

此外，由于本申请的自连接装置直接通过气体绝缘腔体内的开关结构实现电路通断状态的切换，因此，本申请可从外部直接通过触发开关的传动件，而驱动开关结构内部触头切换其通断状态，从而控制每相油/SF6套管与试验变压器之间的电气连接状态，以方便灵活地进行每相绝缘试验。本申请中，各相电路通断状态的切换无需人工操作电气连接管路即可实现，因此，本申请的直连接装置安全性能更高。

本申请的直连装置，可以通过试验母线依次连接变电站中若干个电力变压器，分别通过设置在相应变压器和气体绝缘高压开关之间的隔离开关，对每个电力变压器进行单独的绝缘试验。由此，本申请的直连接装置可避免试验设备挪动和往复拆卸与装配，提高工作效率。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1是本申请的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置的示意图；

图2是本申请的装置在第一种实现方式下的电路原理图；

图3是本申请的装置在第二种实现方式下的电路原理图；

图4是本申请的装置中所采用的三工位隔离开关内部结构示意图；

图5是本申请的装置中所采用的接地开关的内部结构示意图；

图6是本申请的气体绝缘高压开关与多组电力变压器的直连装置的示意图；

图中，1表示气体绝缘高压开关；2表示油/SF6套管；3表示电力变压器；4表示连接导体；5表示高压开关侧接地开关；6表示三工位隔离开关；7表示变压器侧接地开关；8表示试验母线；9表示SF6/空气套管；10表示架空线；11表示试验变压器；51表示内部传动件；52表示接地动触头；53表示接地静触头；54表示内部导体；55表示内导壳体；56表示接地开关绝缘腔；60表示盆式绝缘子；61表示隔离开关第一静触头；62表示密封联轴器；63表示绝缘传动杆；64表示内部传动件；65表示隔离开关第二静触头；66表示隔离开关动触头；67表示动触头支撑导体；68表示隔离开关壳体；69表示隔离开关绝缘腔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是相对于隔离开关或接地开关本身而言，由其传动件指向壳体内部触头的方向为内，反之为外；而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本申请中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对隔离开关或接地开关时，由传动件指向壳体内部触头的方向即为下，反之即为上，而非对本申请的装置机构的特定限定。

图1为根据本申请的一种气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其包括由气体绝缘腔体封闭的：

公共端，其通过气体绝缘管道与油/SF6套管2连接以使得气体绝缘管道内部的连接导体4能够通过油/SF6套管2内部的导电结构与电力变压器3的高压侧之间保持电连接；

开关端，其直接通过气体绝缘管道内部的连接导体与气体绝缘高压开关1保持电连接；

试验端，其通过试验母线8将气体绝缘管道内部的连接导体与试验母线8另一端所设SF6/空气套管9内部的导电结构电连接，从而通过SF6/空气套管9以及架设在SF6/空气套管9之间的架空线10实现试验端与试验变压器11之间的电连接；

三工位隔离开关6，其设置在公共端、开关端和试验端之间，在第一合闸状态下导通公共端和开关端，在第二合闸状态下导通所述公共端和试验端，在分闸状态下保持公共端、开关端和试验端之间脱离电连接；

高压开关侧接地开关5，其与所述开关端电连接，在合闸时触发气体绝缘高压开关1接地；

变压器侧接地开关7，其与所述试验端电连接，合闸时触发所述电力变压器3的高压侧接地。

由此，本申请可通过上述三工位隔离开关6、高压开关侧接地开关5和变压器侧接地开关7形成图2或图3的电路结构，直接在电力变压器的高压侧安装油/SF6套管，将该套管的一端置于SF6气室中，经导体连接后，与气体绝缘高压开关实现电气连通，通过SF6气室内所设置的上述开关结构实现电路通断状态的快速切换。由此，本申请只需要将外部试验变压器接入即可通过切换各开关通断状态而进行绝缘试验，避免现有方式下试验前需接入分支母线、试验后需拆除分支母线的麻烦。本申请通过三工位隔离开关6、高压开关侧接地开关5以及变压器侧接地开关7通断状态的切换能快速完成绝缘试验和恢复变电站供电。

具体设置时，可参考图2所示，将直连装置公共端的每一相分别连接电力变压器的对应相，将直连装置开关端的每一相分别连接气体绝缘高压开关1的对应相，并将各相所连直连装置的分、合闸状态均设置为分别单相分开操作。由此，进行绝缘试验时，本申请可从外部通过开关控制每相油/SF6套管与试验变压器之间的电气连接状态，从而能方便灵活地进行每相绝缘试验，安全性能更高。

配合于上述单相独立操作的直连装置布线结构，图2实现方式下还可进一步将试验母线8与试验变压器11之间分别设置三相SF6/空气套管9，分别通过三相SF6/空气套管9连接匹配该相的直连装置的试验端；并同样在电力变压器3的高压侧分别连接三相油/SF6套管，将每一相油/SF6套管分别连接匹配该相的直连装置的公共端；同时将各相直连装置的开关端分别与匹配该相的气体绝缘高压开关1的相应端口电连接。由此将三工位隔离开关、接地开关油/SF6套管、与气体绝缘高压开关分别单相对应，通过隔离开关、接地开关单相分开操作实现三相独立测试，并保证测试过程中各相之间互不干扰。

此三相独立方式下的试验母线可选择三相，配置三相SF6/空气套管。其电气示意图可参考图2。其中所用的三工位隔离开关可以通过将气体绝缘高压开关中的隔离开关转移到直连装置中而实现。

其他实现方式下，还可通过将三相合并为一相，配置一相SF6/空气套管，通过图3所示电气示意图实现三相电气连接。这种方式下，既可以采用三相共箱结构将三相导电结构设置在同一外壳中，也可设置三相分箱结构将三相导电结构分别密封在各自的外壳中。

三相合并控制的实现方式，尤其适用具有多组电力变压器的变电站。以图6所示变电站结构为例，具有多组电力变压器的变电站可通过将每一个电力变压器3均分别连接一组包含三相的直连装置，并将各组直连装置的试验端分别通过试验母线8合并至统一管路，由统一管路连接试验变压器11的SF6/空气套管而简化绝缘试验的电路连接。为进一步简化各直连装置内部电路结构，这种方式下还可进一步以图3所示方式，设置试验母线8与试验变压器11之间仅连接一相SF6/空气套管9，所述SF6/空气套管9同时连接匹配各相的直连装置的试验端，各相直连装置的公共端分别通过油/SF6套管连接至电力变压器3中高压侧的对应相，各直连装置的开关端仅与气体绝缘高压开关1的相应端口电连接。

由此，上述实现方式可将各连接装置的末端SF6/空气套管合并为一套，简化不同电力变压器之间的连接管线，并同时实现绝缘测试功能。

不论直连装置采用三相共箱机构或三相分箱结构，其均可采用图4所示方式构造三工位隔离开关6，实现对公共端、开关端、试验端所连连接导体4通断状态的切换与控制。该三工位隔离开关6由隔离开关壳体68密封，该隔离开关壳体68内部所形成的隔离开关绝缘腔69内填充SF6等绝缘气体。隔离开关壳体68的两端分别通过盆式绝缘子60设置所述隔离开关第一静触头61、隔离开关第二静触头65，隔离开关壳体68的内部通过另一盆式绝缘子60连接动触头支撑导体67。动触头支撑导体67所连盆式绝缘子60的中心导体与公共端电连接，动触头支撑导体67的内部横向设置有向两端延伸的中空导向支撑槽以容纳隔离开关动触头66。中空导向支撑槽的两端分别正对隔离开关第一静触头61和隔离开关第二静触头65。其中，隔离开关第一静触头61通过该侧盆式绝缘子60的中心导体与开关端电连接，设置在动触头支撑导体67外部的一侧，并位于中空导向支撑槽的一端；而隔离开关第二静触头65，通过该侧盆式绝缘子60的中心导体与试验端电连接，设置在动触头支撑导体67外部的另一侧，设置在动触头支撑导体67外部的另一侧，并位于中空导向支撑槽的另一端。

由此，动触头支撑导体67由隔离开关壳体68的底部延伸至隔离开关第一静触头61、隔离开关第二静触头65之间，隔离开关动触头66通过与动触头支撑导体67内部中空导向支撑槽之间的滑动连接实现电连接。而隔离开关动触头66本身又可以通过设置在动触头支撑导体67顶部的内部传动件64的啮合传动而从动于设置在动触头支撑导体67对侧顶部的绝缘传动杆63，实现对隔离开关动触头66连接位置的切换。绝缘传动杆63，其底端与内部传动件64固定连接或与内部传动件相啮合，与内部传动件64同步转动从而通过与隔离开关动触头66的连接相应驱动隔离开关动触头66左右滑动，该绝缘传动杆63的顶端与外部操动机构对接，运行操动机构即可控制动触头与静侧触头甲、静侧触头乙二者之一的分合，或动触头位于公共端，不与两端静侧触头连接；运行操动机构与绝缘传动杆63之间的传动可通过密封联轴器62实现，该密封联轴器62可设置在三工位隔离开关6的顶部与绝缘传动杆63的顶端固定连接或与绝缘传动杆的顶端相啮合同步传动。由此，设置在隔离开关壳体68的顶端外部的操动机构可通过密封联轴器62驱动绝缘传动杆63带动内部传动件64使动触头支撑导体67沿空导向支撑槽向一侧滑动，使得隔离开关动触头66沿所述中空导向支撑槽滑动至一端，与隔离开关第一静触头66电接触，将三工位隔离开关6置于第一合闸状态，实现油/SF6套管2与气体绝缘高压开关1的电气连接；或使动触头支撑导体67沿空导向支撑槽向另一侧滑动，使得隔离开关动触头66沿所述中空导向支撑槽滑动至另一端，与隔离开关第二静触头65电接触，将三工位隔离开关6置于第二合闸状态，实现油/SF6套管2与SF6/空气套管的电气连接；或使动触头支撑导体67沿空导向支撑槽向中间滑动，使得隔离开关动触头66沿所述中空导向支撑槽滑动至中空导向支撑槽内部，脱离与隔离开关第一静触头66及隔离开关第二静触头65电接触，将三工位隔离开关6置于分闸状态设置油/SF6套管与SF6/空气套管及气体绝缘高压开关均隔断，不连接。

由此，本申请可通过将三工位隔离开关6设置于第一合闸状态，并同时将高压开关侧接地开关5与变压器侧接地开关7同时处于分闸状态，而导通电力变压器3的高压侧与气体绝缘高压开关1，将电力变压器设置在工作状态下正常提供电能输出。本申请还可通过将三工位隔离开关6设置于第二合闸状态，而导通电力变压器高压侧与试验端的试验变压器11，将电力变压器设置在现场绝缘试验状态下，此时，相应将高压开关侧接地开关5处于合闸状态，而变压器侧接地开关7处于分闸状态即可实现对电力变压器高压侧的绝缘试验。单相试验时，直接将高压开关侧接地开关5与非试验相所对应的变压器侧接地开关7均同时处于合闸状态，即可实现对得试验电路的接地保护，同时避免其干扰其他相电路进行测试试验。

考虑到高压开关侧接地开关5及变压器侧接地开关7均仅包含合闸接地与分闸工作两个状态，因此，其均可通过图5所示的开关结构实现。图5中开关结构由内导壳体55及接地开关壳体密封，该内导壳体55内部所形成的接地开关绝缘腔56内填充SF6等绝缘气体。内导壳体55的两端分别通过盆式绝缘子60与开关端或试验端电连接。内导壳体55的顶部通过开关壳体密封设置接地动触头52和内部传动件51。接地动触头52可通过设置在内导壳体55内部的金属杆实现内部导体接地。接地动触头52的上端与外部的操动机构对接，运行草丛机构，该接地金属杆的下端能够由接地开关壳体的底部向下伸入内导壳体55内，与内部导体54上所设置的接地静触头53电连接，从而实现内部导体接地。内部传动件51设置在所述接地开关壳体的顶部，操动机构设置在接地开关壳体外部。操动机构以手动或电动方式通过内部传动件51带动动触头52沿触头座上下滑动，使其下侧连接接地动触头52的的底部能够由内部传动件51驱动而向下滑动至与接地静触头53电接触，或由内部传动件52驱动而向上滑动脱离与接地静触头53电接触。

此实现方式下，若需要电力变压器与气体绝缘高压开关进行连接，则应使两个接地开关都分开；若需要电力变压器与SF6/空气套管进行连接和试验，则应使气体绝缘高压开关侧的接地开关接地，油/SF6套管侧的接地开关分开。进行单相试验时，则应将其它相的两个接地开关都合闸。若试验装置中包含三相SF6/空气套管，且采用三相共箱结构时，单相试验时应将不试验的另外两相隔离装置与接地装置都合闸。绝缘试验完成后，应将SF6/空气套管接地，并将隔离装置和接地装置分闸。

其他实现方式下，所述高压开关侧接地开关5或变压器侧接地开关7也可设置为快速接地开关，而实现同样的接地功能。

综上，本申请在油/SF6套管与气体绝缘高压开关之间的连接套管内嵌入三工位隔离开关，将隔离开关设置为包含两个断口，将其中公共端连接油/SF6套管侧，将其中一侧断口连接气体绝缘高压开关，并将其中另外一侧断口连接试验母线，并同时将试验母线的末端连接SF6/空气套管，将公共端与气体绝缘高压开关断口的两侧分别设置接地开关，由此，在试验时可直接将SF6/空气套管与试验变压器通过架空线相连，通过三工位隔离开关迅速选择与其中一个断口连通，或保持在公共端，不与两个断口连通，实现对实验电路通断连接状态的切换，从而节省原先拆装连接套管及导电线路的麻烦。

本申请相比于现有技术具有以下明显优势：

1，本申请的连接装置是在气体绝缘高压开关与电力变压器之间的直连单元中嵌入分相操作的三工位隔离开关，隔离开关包含两个断口，公共端连接油/SF6套管侧，其中一侧断口连接气体绝缘高压开关，另外一侧断口连接试验母线，试验母线的末端连接SF6/空气套管，公共端与气体绝缘高压开关断口的两侧分别设置单相操作的接地开关，可通过开关之间的联动配合，实现对变电站试验线路通断状态的迅速切换，从而提高试验效率且能够迅速恢复供电。

2，本申请中所采用的三工位隔离开关与接地开关，只需要从外部控制分闸与合闸状态，即可以实现电力变压器与气体绝缘高压开关的电气连通，或者进行电力变压器各相绝缘试验。本申请开关、接地装置安全性能高。

3，本申请的直连装置可以用在变电站多台电力变压器与气体绝缘高压开关的直连单元中，各直连单元的试验母线共用一套SF6/空气套管，试验变压器只需要与该SF6/空气套管连接即可进行多个电力变压器的各相试验。

4，本申请所用三工位隔离开关、接地开关油/SF6套管、与气体绝缘高压开关均设置为三相结构，试验母线且包含套管可以选择三相形式或单相形式。三相形式的试验母线可以是三相共箱机构或三相分箱结构。

以上仅为本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其特征在于，包括设置在气体绝缘腔体中的：

公共端，其与电力变压器（3）的高压侧之间保持电连接；

开关端，其与气体绝缘高压开关（1）之间保持电连接；

试验端，其通过试验母线（8）与试验变压器（11）电连接；

三工位隔离开关（6），其设置在公共端、开关端和试验端之间，在第一合闸状态下导通公共端和开关端，在第二合闸状态下导通所述公共端和试验端，在分闸状态下保持公共端、开关端和试验端之间脱离电连接；

高压开关侧接地开关（5），其与所述开关端电连接，合闸时触发气体绝缘高压开关（1）接地；

变压器侧接地开关（7），其与所述试验端电连接，合闸时触发所述电力变压器（3）的高压侧接地。

2.如权利要求1所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其特征在于，直连装置公共端的每一相分别连接电力变压器的对应相，直连装置开关端的每一相分别连接气体绝缘高压开关（1）的对应相，且，各相所连直连装置的分、合闸状态均分别单相分开操作。

3.如权利要求2所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其特征在于，所述试验母线（8）与试验变压器（11）之间分别连接有三相SF6/空气套管（9），每一相SF6/空气套管（9）均分别连接匹配该相的直连装置的试验端；

电力变压器（3）的高压侧分别连接有三相油/SF6套管，每一相油/SF6套管均分别连接匹配该相的直连装置的公共端；

各相直连装置的开关端仅与气体绝缘高压开关（1）的相应端口电连接。

4.如权利要求2所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其特征在于，所述试验母线（8）与试验变压器（11）之间仅连接一相SF6/空气套管（9），所述SF6/空气套管（9）同时连接匹配各相的直连装置的试验端，各相直连装置的公共端分别通过油/SF6套管连接至电力变压器（3）中高压侧的对应相，各直连装置的开关端仅与气体绝缘高压开关（1）的相应端口电连接。

5.如权利要求2所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其特征在于，工作时，三工位隔离开关（6）处于第一合闸状态，高压开关侧接地开关（5）与变压器侧接地开关（7）同时处于分闸状态；

电力变压器现场绝缘试验时，三工位隔离开关（6）处于第二合闸状态，高压开关侧接地开关（5）处于合闸状态，而变压器侧接地开关（7）处于分闸状态；

单相试验时，高压开关侧接地开关（5）与非试验相所对应的变压器侧接地开关（7）均同时处于合闸状态。

6.如权利要求1所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其特征在于，所述三工位隔离开关（6）包括：

动触头支撑导体（67），其与公共端电连接，其内部设置有中空导向支撑槽；

隔离开关第一静触头（61），其与开关端电连接，设置在动触头支撑导体（67）外部的一侧，并位于中空导向支撑槽的一端；

隔离开关第二静触头（65），其与试验端电连接，设置在动触头支撑导体（67）外部的另一侧，并位于中空导向支撑槽的另一端；

隔离开关动触头（66），其与动触头支撑导体（67）电连接，滑动设置在所述中空导向支撑槽内；

第一合闸状态下，隔离开关动触头（66）沿所述中空导向支撑槽滑动至一端，与隔离开关第一静触头（66）电接触

第二合闸状态下，隔离开关动触头（66）沿所述中空导向支撑槽滑动至另一端，与隔离开关第二静触头（65）电接触；

分闸状态下，隔离开关动触头（66）设置在所述中空导向支撑槽内部，脱离与隔离开关第一静触头（66）及隔离开关第二静触头（65）电接触。

7.如权利要求6所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其特征在于，所述三工位隔离开关（6）由隔离开关壳体（68）密封，所述隔离开关壳体（68）的两端分别设置所述隔离开关第一静触头（61）、隔离开关第二静触头（65），动触头支撑导体（67）由隔离开关壳体（68）的底部延伸至隔离开关第一静触头（61）、隔离开关第二静触头（65）之间；

所述三工位隔离开关（6）还包括：

内部传动件（64），其设置在与动触头支撑导体（67）的顶部，与隔离开关动触头（66）相啮合；

绝缘传动杆（63），其底端与内部传动件（64）连接，与内部传动件（64）同步转动；

密封联轴器（62），其设置在三工位隔离开关（6）的顶部与绝缘传动杆（63）的顶端连接；

操动机构设置在隔离开关壳体（68）的顶端外部，通过密封联轴器（62）驱动绝缘传动杆（63）带动内部传动件（64）使动触头支撑导体（67）沿空导向支撑槽滑动。

8.如权利要求1所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其特征在于，所述高压开关侧接地开关（5）或变压器侧接地开关（7）分别由接地开关壳体密封，并分别在接地开关壳体内设置内部传动件（51）和接地动触头（52），在接地开关壳体的底部连接内导壳体（55），所述内导壳体（55）内部设置有与开关端或试验端电连接的内部导体（54）；

所述内部导体（54）上安装有接地静触头（53）；

所述接地开关壳体的顶部设置有内部传动件（51），内部传动件（51）的下侧连接有接地动触头（52），接地动触头（52）由内部传动件（51）驱动而向下滑动与接地静触头（53）电接触，或由内部传动件（52）驱动而向上滑动脱离与接地静触头（53）电接触。

9.如权利要求1所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其特征在于，所述高压开关侧接地开关（5）或变压器侧接地开关（7）分别为快速接地开关。

10.如权利要求1-9所述的气体绝缘高压开关与电力变压器的直连装置，其特征在于，含有若干电力变压器的变电站中，每一个电力变压器（3）均分别连接一组包含三相的直连装置，各组直连装置的试验端分别通过试验母线（8）合并至统一管路，由统一管路连接试验变压器（11）的SF6/空气套管。

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