CN116783674A - 用于分级变压器的开关单元和具有开关单元的分级变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于分级变压器(10)的开关单元(11)，所述开关单元包括：‑控制装置(6)、马达(5)和有载分接开关(2)；其中，‑控制装置(6)控制所述马达(5)，所述马达操纵所述有载分接开关(2)；‑所述控制装置(6)从分级变压器(11)内的低压绕组(21)中获取为所述操纵和控制所需的能量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于分级变压器的开关单元和一种具有开关单元的分级变压器。
背景技术
开关单元、尤其是有载分接开关通常包括有载切换开关和选择器。有载分接开关的操纵大多经由驱动器进行，该驱动器在外部布置在分级变压器的储箱上。在此，驱动器具有马达，该马达通过传动机构与有载分接开关耦联。对于有载分接开关的运行所需的能量通常从低压网络获取。为此需要低压分配部、线路保护开关和在低压分配部与驱动器之间的连接线路。这尤其在小变压器、例如主变压器的情况下是显著的耗费。
发明内容
因此本发明的任务是，提供一种用于分级变压器的开关单元，该开关单元简单且不复杂地被提供有能量并且在此紧凑且可靠地设计。
该任务通过根据权利要求1的开关单元解决。从属权利要求的特征在此形成本发明的有利的改进方案。
本发明的另外的任务是，提供一种具有开关单元的分级变压器，该分级变压器简单、紧凑和可靠地设计。
该任务通过根据权利要求10的分级变压器解决。从属权利要求的特征在此形成本发明的有利的改进方案。
本发明提出一种用于分级变压器的开关单元，包括
-控制装置、马达和有载分接开关；其中，
-控制装置控制所述马达，所述马达操纵所述有载分接开关；
-所述控制装置直接从所述分级变压器的低压绕组中获取为操纵和控制所述马达所需的能量。
通过直接从分级变压器的低压绕组中获取用于开关单元的运行所需的能量，可以实现独立的系统。不再需要由外部低压分配部、线路保护开关和用于能量供应的线路构成的组合。提供了一种开关装置，该开关装置在安装到分级变压器中之后不需要外部的接头。在此，不仅直接从低压绕组中获取能量，而且同时也监控在低压侧上的电压。这些测量借助控制装置来执行并且用于调节电压，尤其是通过操纵开关单元、尤其是有载分接开关来调节电压。系统的整个安装可以在工厂中进行。在安装时，分级变压器仅还必须连接在高压网络和低压网络之间。产生完全自给自足的系统。
所述控制装置还直接从所述分级变压器内的所述低压绕组中获取为操纵和控制所述马达所需的能量。开关单元和有源部件之间的所有接线保持在变压器壳体的内部中。因此分级变压器仅必须连接在高压网络和低压网络之间。开关单元与外部能量供应的接线是不需要的。
控制装置根据在低压绕组上的电压来控制有载分接开关。因此高压绕组的调节绕组的绕组被断开或者接通，以便将低压绕组上的电压保持恒定。
开关单元可以以任意的方式和方法构造，其中，
-所述控制装置具有第一接头和第二接头；
-所述控制装置通过所述第一接头和所述第二接头借助于第一线路和第二线路连接到所述低压绕组的第一端子和第二端子上。
控制装置的接头布置在开关单元的壳体内部并且因此布置在分级变压器内部。由此，用于开关单元的能量供应的线路也在分级变压器内部延伸。
开关单元可以以任意的方式和方法构造，其中，
-所述第一端子连接到所述低压绕组的第一端部上；
-所述第二端子连接到所述低压绕组的第二端部上；
-所述第一端子和所述第二端子布置在所述分级变压器内或者说内部中。
低压绕组的第一和第二端部被设计为线路并且从分级变压器的内部通过变压器壳体向外延伸。为此可以使用套管。端部或线路将低压绕组与低压网络连接。高压绕组也具有第一端部和第二端部。这些端部也设计为线路并且将高压绕组与高压网络连接。
开关单元可以以任意的方式和方法构造，其中，
-所述开关单元包括具有第一部分和第二部分的壳体；
-所述壳体的第一部分至少部分地从所述变压器壳体伸出。
开关单元可以以任意的方式和方法构造，其中，
-所述控制装置布置在所述壳体的第一部分中并且所述马达和所述有载分接开关布置在所述壳体的在分级变压器内的第二部分中。
尽管壳体的第一部分从分级变压器中伸出，但壳体的第一部分的内部与分级变压器的内部邻接。将控制装置与低压绕组的接头连接的线路在开关单元内部延伸并且因此也在分级变压器内部延伸。换言之，开关单元的壳体的内部和分级变压器的内部构成共同的内部，传感器和能量供应的线路在该内部内延伸。用于能量供应的外部接线变得多余。
根据第二方面，本发明提出一种具有开关单元的分级变压器，包括：
-变压器壳体，
-高压绕组，所述高压绕组连接到高压网络上，
-低压绕组，所述低压绕组连接到低压网络上。
具有开关单元的分级变压器在工厂中安装之后是完整的并且直接适合于连接的系统。分级变压器仅须被接通或连接到网络中并且直接运行就绪。不再需要为开关单元的能量供应设置复杂的接头。此外，在分级变压器的内部中布置电流传感器，该电流传感器与开关单元的控制装置连接。
附图说明
以下将参照附图更详细地描述本发明及其优点。示出：
图1示出具有分级变压器的开关单元。
具体实施方式
图1示出具有开关单元11的分级变压器10。开关单元11具有有载分接开关1，所述有载分接开关带有有载切换开关2和选择器3。有载分接开关1借助于马达5操纵，该马达同样是开关单元1的一部分。马达5连接到控制装置6上并且由控制装置控制和提供能量。控制装置6也是开关单元11的一部分。
控制装置6包括具有变流器的功率部件7和控制单元8。控制装置6还检测有载分接开关1的位置。开关单元11至少部分地布置在分级变压器10的内部中，使得开关单元11的壳体9的第一部分9.1至少部分地从变压器壳体12伸出并且第二部分9.2布置在分级变压器10的内部中。控制装置6布置在开关单元11的壳体9的伸出的第一部分9.1中。在壳体9的第二部分9.2中布置有载分接开关1。壳体9的第一部分9.1的内部与变压器壳体12的内部连通。
分级变压器10具有高压绕组30以及低压绕组21。高压绕组30连接到高压网络31上，尤其具有最大40.5kV的电压。有载分接开关1的选择器3与高压绕组30连接。高压绕组30具有主绕组和调节绕组。通过操纵有载分接开关1接通或断开高压绕组30的调节绕组的各个绕组并且由此提高或降低高压绕组30上的电压并且由此保持低压绕组21上的电压。低压绕组21和高压绕组30围绕铁磁的轭或者说铁磁的芯布置。在操纵有载分接开关1时，马达5驱动有载切换开关2和选择器3。
低压绕组21连接到低压网络32上。高压绕组31与分配网络连接，而低压绕组21与终端用电器连接。在低压绕组21上大多施加120V至230V的电压。低压绕组21具有第一端部22和第二端部23，其中，第二端部与第一端部22相对地布置。开关单元11、尤其控制装置与第一端部22和第二端部23通过接头26、29、线路24、27和端子25、28连接。该连接用于开关单元11的能量供应。在开关单元11上的接头26、29以及还有在低压绕组21上的端子25、28布置在分级变压器10的内部中，也就是说布置在变压器壳体12和开关单元11的壳体中。开关单元11、尤其是控制装置6和马达5通过低压绕组21直接馈电。
此外，通过线路24、27也测量施加在低压绕组21的第一端部22和第二端部23之间的电压。这用于开关单元11的调节和控制。电流传感器13布置在低压绕组21的第一端部22上并且与开关单元11、尤其控制装置连接。备选地，该电流传感器也可以布置在低压绕组21的第二端部23上。电流传感器13也在分级变压器10内部中直接安设在变压器壳体12内的低压绕组21上。借助于电流传感器13求取连接在低压网络32上的低压绕组21中的电流方向。因此，结合在低压绕组21的两个端部22和23之间的测量和电压来求取，是否将能量馈入到低压网络32中或从该低压网络中获取能量。
附图标记列表
1有载分接开关
2有载切换开关
3选择器
5马达
6控制装置
7功率部件
8控制单元
9壳体
9.1 壳体的第一部分
9.2 壳体的第二部分
10 分级变压器
11 开关单元
12 变压器壳体
13 电流传感器
21 低压绕组
22 低压绕组的第一端部
23 低压绕组的第二端部
24 第一线路
25 第一端子
26 第一接头
27 第二线路
28 第二端子
29 第二接头
30 高压绕组
31 高压网络
32 低压网络
Claims (10)
1.一种用于分级变压器(10)的开关单元(11)，所述开关单元包括：
-控制装置(6)、马达(5)和有载分接开关(2)；其中，
-控制装置(6)控制所述马达(5)，所述马达操纵所述有载分接开关(2)；其中，
-控制装置(6)直接从分级变压器(11)的低压绕组(21)中获取为操纵和控制所述马达(5)所需的能量。
2.根据权利要求1所述的用于分级变压器(10)的开关单元(11)，其中，
-所述控制装置(6)直接从分级变压器(11)内的低压绕组(21)中获取为操纵和控制所述马达(5)所需的能量。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的用于分级变压器(10)的开关单元(11)，其中，
-所述控制装置(6)具有第一接头(26)和第二接头(29)；
-所述控制装置(6)通过第一接头(26)和第二接头(29)借助于第一线路(24)和第二线路(27)连接到低压绕组(21)的第一端子(25)和第二端子(28)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于分级变压器(10)的开关单元(11)，其中，
-所述第一端子(25)连接到低压绕组(21)的第一端部(22)上；
-所述第二端子(28)连接到低压绕组(21)的第二端部(23)上；
-所述第一端子(25)和所述第二端子(28)布置在分级变压器(10)内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于分级变压器(10)的开关单元(11)，其中，
-所述开关单元(11)包括壳体(9)，所述壳体具有第一部分(9.1)和第二部分(9.2)；
-所述壳体(9)的第一部分(9.1)至少部分地从变压器壳体(12)伸出。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于分级变压器(10)的开关单元(11)，其中，
-所述控制装置(6)布置在壳体(9)的第一部分(9.1)中，并且马达(5)和有载分接开关(2)布置在壳体(9)的在分级变压器(10)内的第二部分(9.2)中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于分级变压器(10)的开关单元(11)，其中，
-所述第一线路(24)和所述第二线路(27)布置在控制装置(6)的壳体(9)内和在变压器壳体(12)内。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于分级变压器(10)的开关单元(11)，其中，
-所述控制装置(6)与电流传感器(13)连接，所述电流传感器布置在低压绕组(21)的第一端部或第二端部(22、23)上；
-在控制装置(6)和电流传感器(13)之间的连接借助线路进行，所述线路在分级变压器(10)内和至少部分地在开关单元(11)的壳体(9)内延伸。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于分级变压器(10)的开关单元(11)，其中，
-所述壳体(9)的第一部分(9.1)的内部与分级变压器(10)的内部连通。
10.一种具有根据前述权利要求1至9中任一项所述的开关单元(11)的分级变压器(10)，所述分级变压器包括：
-变压器壳体(12)，
-高压绕组(30)，所述高压绕组连接到高压网络(31)上，
-低压绕组(21)，所述低压绕组连接到低压网络(32)上。
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