CN202258896U

CN202258896U - 真空有载分接开关的真空管串并联电路结构

Info

Publication number: CN202258896U
Application number: CN 201120372438
Authority: CN
Inventors: 肖日明
Original assignee: Shanghai Huaming Power Equipment Co Ltd; Shanghai Huaming Power Equipment Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Huaming Power Equipment Co Ltd; Shanghai Huaming Power Equipment Group Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种真空有载分接开关的真空管串并联电路结构，包括N分接侧和N+1分接侧，以及第一、第二切换开关，其还包括第一、第二真空灭弧电路，第一、第二真空灭弧电路的一端分别与第一、第二切换开关的一端连接，每一真空灭弧电路中至少有两个真空管；第一、第二真空灭弧电路的另一端一起电连接至开关的中性点引出端；第一、第二切换开关在N分接侧与N+1分接侧之间切换；当第一切换开关切换至N+1分接侧时，在第一切换开关通过第一过渡电阻与N+1分接侧电连接；当第二切换开关切换至N分接侧时，在第二切换开关通过第二过渡电阻与N分接侧电连接。本实用新型可以填补真空有载分接开关在特高电压、大电流电路使用的空白，充分发挥真空有载分接开关的优越性。

Description

真空有载分接开关的真空管串并联电路结构

技术领域：

本实用新型涉及真空有载分接开关技术领域，特别涉及一种真空有载分接开关的真空管串并联电路结构。

背景技术：

真空有载分接开关是近几年发展起来的新技术，在有载分接开关进行有载调压时，原有的过渡触头由真空管替代，电弧只发生在真空管内，不会再对开关内的变压器油产生污染，也不会产生烧蚀的金属微粒，这样可以做到开关的免维护，节省了大量的人力和物力消耗。这在本申请人所申请的中国专利号ZL200910055633.1和ZL201120202488.8中有明细的叙述。

从上述专利的电路原理图(见图1)可以看到，在主通流开关A、B和切换开关T1、T2的切换过程中，由一只真空管V1或V2承担了全部电流和极间电压，由于现有真空管(真空灭弧室)的额定开断电流在2KA左右，额定电压1.5KV左右，这在一般的中小型电网中是可行的，但不能满足在特高压或超大电流配电电路的真空有载分接开关中的使用要求，因此现阶段在特高压或超大电流配电电路中还没有真空有载分接开关可用。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题旨在克服上述现有技术之不足，而提出的一种真空有载分接开关的真空管串并联电路结构，该真空有载分接开关的真空管串并联电路结构由多个真空管串联组成的以解决级间电压过高的问题和由真空管的并联以解决电流过大的问题，以及由多只真空管进行串并联复合结构的以解决大电流高电压同时存在的问题。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种真空有载分接开关的真空管串并联电路结构，包括N分接侧和N+1分接侧，以及第一切换开关和第二切换开关，其特征在于，还包括第一真空灭弧电路和第二真空灭弧电路，所述第一真空灭弧电路的一端与第一切换开关的一端连接，第二真空灭弧电路的一端与第二切换开关的一端连接，第一真空灭弧电路的另一端和第二真空灭弧电路的另一端一起电连接至开关的中性点引出端；所述第一切换开关和第二切换开关在所述N分接侧与N+1分接侧之间切换；当第一切换开关切换至N+1分接侧时，在第一切换开关通过第一过渡电阻与N+1分接侧电连接；当第二切换开关切换至N分接侧时，在第二切换开关通过第二过渡电阻与N分接侧电连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一真空灭弧电路至少由两个真空管串联而成；所述第一真空灭弧电路也至少由两个真空管串联而成。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一真空灭弧电路至少由两个真空管并联而成；所述第二真空灭弧电路也至少由两个真空管并联而成。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一真空灭弧电路至少由两个真空管串联而成；所述第二真空灭弧电路至少由两个真空管并联而成。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一真空灭弧电路至少由两条真空灭弧支路并联而成；所述第二真空灭弧电路也至少由两条真空灭弧支路并联而成；在所述第一真空灭弧电路中，至少有一条真空灭弧支路是由至少两个真空管串联而成；在所述第二真空灭弧电路中，至少有一条真空灭弧支路是由至少两个真空管串联而成。

在本发明的一个优选实施例中，所述两个真空管安装在真空有载分接开关的真空管切换芯子中的方式是：两个真空管分为第一真空管和第二真空管，其中第一真空管和第二真空管同轴设置，且第一真空管和第二真空管的固定端相对的固定在一法兰盘上并电连接，第一真空管的活动端与第一凸轮盘控制连接，受第一凸轮盘驱动，第二真空管的活动端与第二凸轮盘控制连接，受第二凸轮盘驱动，第一凸轮盘和第二凸轮盘在真空管切换芯子中的开关中轴驱动下而同步动作。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一、第二凸轮盘成上、下布置安装在所述开关主轴上，在所述第一凸轮盘的盘底面上设置有驱动第一真空管通断的第一轨迹轨道，第一真空管的活动端通过杠杆滚轮机构与第一轨迹轨道接触，受第一轨迹轨道所控制；在所述第二凸轮盘的盘顶面上设置有驱动第二真空管通断的第二轨迹轨道，第二真空管的活动端通过杠杆滚轮机构与第二轨迹轨道接触，受第二轨迹轨道所控制，第一轨迹轨道与第二轨迹轨道的相位与形状互为镜像关系。

在本发明的一个优选实施例中，第一真空管的活动端通过第一滚轮杠杆机构与第一轨迹轨道接触，第二真空管的活动端通过第二滚轮杠杆机构与第一轨迹轨道接触，第一滚轮杠杆机构和第二滚轮杠杆机构的结构相同。

由于本发明采用了上述技术方案，与现有技术相比，具有如下显著优点：

1.提供了一种真空管用于高电压、大电流电路环境下的解决方案。

2.这种方案用于真空有载分接开关中，可以填补真空有载分接开关在特高电压、大电流电路中的使用空白，充分发挥真空有载分接开关的优越性。

附图说明：

图1为现有真空有载分接开关中承担切换过渡电流和级间电压的真空管过渡电路的电原理图。图中N表示一个分接侧，N+1表示另一个分接侧，R1、R2表示过渡电阻，O表示开关的中性点。

图2为本发明实施例1承担较高级间电压的过渡电路示意图。

图3为本发明实施例2承担较大电流的过渡电路示意图。

图4为本发明实施例3承担较大电流同时级电压过高的过渡电路示意图。

图5为本发明实施例2和3中真空管的安装示意图。

图6为本发明第一凸轮盘和第二凸轮盘的结构示意图。

图7为本发明法兰盘的结构示意图。

图8为本发明滚轮杆杆机构的结构及使用状态示意图。

具体实施方式

下面实施例进一步描述本发明，但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。

实施例1

参见图2，图2所示的真空有载分接开关的一相真空管串并联电路结构，其由位于N分接侧的主通流开关A、位于N+1分接侧的主通流开关B、四只真空管V11、V12、V21、V22、两只切换开关T1、T2以及过渡电阻R1、R2构成。

两只真空管V11、V12串联构成一条真空灭弧电路10，两只真空管V21、V22串联构成另一条真空灭弧电路20。真空灭弧电路10的一端与切换开关T1的一端连接，真空灭弧电路20的一端与切换开关T2的一端连接，真空灭弧电路10的另一端和真空灭弧电路20的另一端一起电连接至开关的中性点引出端O；切换开关T1和切换开关T2在N分接侧与N+1分接侧之间切换；当切换开关T1切换至N+1分接侧时，在切换开关T1通过过渡电阻R1与N+1分接侧电连接；当切换开关T2切换至N分接侧时，在切换开关T2通过过渡电阻R2与N分接侧电连接。

该实施例的工作原理与申请号为201120202488.8的中国实用新型专利基本相同，在此不在赘述。

实施例2

参见图3，图3所示的真空有载分接开关的一相真空管串并联电路结构，其由位于N分接侧的主通流开关A、位于N+1分接侧的主通流开关B、四只真空管V11、V12、V21、V22、两只切换开关T1、T2以及过渡电阻R1、R2构成。

两只真空管V11、V12并联构成一条真空灭弧电路30，两只真空管V21、V22并联构成另一条真空灭弧电路40。真空灭弧电路30的一端与切换开关T1的一端连接，真空灭弧电路40的一端与切换开关T2的一端连接，真空灭弧电路30的另一端和真空灭弧电路40的另一端一起电连接至开关的中性点引出端O；切换开关T1和切换开关T2在N分接侧与N+1分接侧之间切换；当切换开关T1切换至N+1分接侧时，在切换开关T1通过过渡电阻R1与N+1分接侧电连接；当切换开关T2切换至N分接侧时，在切换开关T2通过过渡电阻R2与N分接侧电连接。

实施例3

参见图4，图4所示的真空有载分接开关的一相真空管串并联电路结构，其由位于N分接侧的主通流开关A、位于N+1分接侧的主通流开关B、八只真空管V11、V12、V13、V14、V21、V22、V23、V24、两只切换开关T1、T2以及过渡电阻R1、R2构成。

其真空灭弧电路50由两条真空灭弧支路51、52并联而成，真空灭弧支路52由两只真空管V11、V12串联构成，真空灭弧支路52由两只真空管V13、V14串联构成。

真空灭弧电路60由两条真空灭弧支路61、62并联而成，真空灭弧支路62由两只真空管V21、V22串联构成，真空灭弧支路62由两只真空管V63、V64串联构成。

真空灭弧电路50的一端与切换开关T1的一端连接，真空灭弧电路60的一端与切换开关T2的一端连接，真空灭弧电路50的另一端和真空灭弧电路60的另一端一起电连接至开关的中性点引出端O；切换开关T1和切换开关T2在N分接侧与N+1分接侧之间切换；当切换开关T1切换至N+1分接侧时，在切换开关T1通过过渡电阻R1与N+1分接侧电连接；当切换开关T2切换至N分接侧时，在切换开关T2通过过渡电阻R2与N分接侧电连接。

实施例4

该实施例描述的是实施例1和实施例2的四只真空管V11、V12、V21、V22在真空有载分接开关的真空管切换芯子中的安装方式，具体如下：

真空管V11、V12同轴设置，且真空管V11、V12的固定端相对的固定在一法兰盘105上并电连接；真空管V21、V22同轴设置，且真空管V21、V22的固定端相对的固定在一法兰盘105上并电连接，同轴设置真空管V11、V12和同轴设置真空管V21、V22在法兰盘105上圆周分布。法兰盘105由绝缘材料经模压成型，当然也可由绝缘材料机加工而成。在法兰盘105外侧圆周上留有可容置真空管端部的凹槽105a(结合参见图7)。

在法兰盘105的上下两侧分别设置有上、下法兰109、110和上、下凸轮盘107、108，上、下法兰109、110与法兰盘105均通过撑杆安装固定在开关油室内的上下固定法兰(图中未示出)上，与开关油室是相对固定的。

上、下凸轮盘107、108分别位于上、下法兰109、110的中心孔内并固定在开关中轴106上，可随开关中轴106同步转动。

参见图6，在上凸轮盘107的盘底面上按不同半径分布有两道轨迹轨道107a、107b，在下凸轮盘108的盘顶面上按不同半径分布有两道轨迹轨道108a、108b，上凸轮盘107上的轨迹轨道107a与下凸轮盘108上的轨迹轨道108a的相位与形状互为镜像关系；上凸轮盘107上的轨迹轨道107b与下凸轮盘108上的轨迹轨道108b的相位与形状也互为镜像关系。

参见图8，真空管V11、V21的活动端分别通过一套滚轮杠杆机构110、120由上凸轮盘107上的轨迹轨道107a、107b驱动而动作，实现开断。滚轮杠杆机构120、130由杠杆121、131、杠杆支座122、132、滚轮123、133构成，杠杆支座122、132分别安装在上法兰109上，杠杆121、131分别铰接在杠杆支座122、132上，杠杆121的一端与真空管V11的活动端铰接，滚轮123安装在杠杆121的另一端上，滚轮123沿上凸轮盘107上的轨迹轨道107a上滚动；杠杆131的一端与真空管V21的活动端铰接，滚轮133安装在杠杆131的另一端上，滚轮133沿上凸轮盘107上的轨迹轨道107b上滚动；这样上凸轮盘107回转时，上凸轮盘107上的轨迹轨道107a、107b分别通过滚轮123、133带动杠杆121、131摆动，从而实现真空管V11、V21的开断。

真空管V12、V22的活动端分别通过一套滚轮杠杆机构140、150由下凸轮盘108上的轨迹轨道108a、108b驱动而动作，实现开断。滚轮杠杆机构140、150由杠杆141、151、杠杆支座142、152、滚轮143、153构成，杠杆支座142、152分别安装在下法兰110上，杠杆141、151分别铰接在杠杆支座142、152上，杠杆151的一端与真空管V12的活动端铰接，滚轮143安装在杠杆141的另一端上，滚轮143沿下凸轮盘108上的轨迹轨道108a上滚动；杠杆151的一端与真空管V22的活动端铰接，滚轮153安装在杠杆151的另一端上，滚轮153沿下凸轮盘108上的轨迹轨道108b上滚动；这样下凸轮盘108回转时，下凸轮盘108上的轨迹轨道108a、108b分别通过滚轮143、153带动杠杆141、151摆动，从而实现真空管V12、V22的开断。

由于上、下凸轮盘107、108是依靠开关中轴106带动而同步回转的，因此确保了真空管V11、V12同步开断，真空管V21、V22同步开断。

以上内容显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的人员应该了解，本发明不受上述实例的限制，上述实例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都将落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种真空有载分接开关的真空管串并联电路结构，包括N分接侧和N+1分接侧，以及第一切换开关和第二切换开关，其特征在于，还包括第一真空灭弧电路和第二真空灭弧电路，所述第一真空灭弧电路的一端与第一切换开关的一端连接，第二真空灭弧电路的一端与第二切换开关的一端连接，第一真空灭弧电路的另一端和第二真空灭弧电路的另一端一起电连接至开关的中性点引出端；所述第一切换开关和第二切换开关在所述N分接侧与N+1分接侧之间切换；当第一切换开关切换至N+1分接侧时，在第一切换开关通过第一过渡电阻与N+1分接侧电连接；当第二切换开关切换至N分接侧时，在第二切换开关通过第二过渡电阻与N分接侧电连接。

2.如权利要求1所述的真空有载分接开关的真空管串并联电路结构，其特征在于，所述第一真空灭弧电路至少由两个真空管串联而成；所述第二真空灭弧电路也至少由两个真空管串联而成。

3.如权利要求1所述的真空有载分接开关的真空管串并联电路结构，其特征在于，所述第一真空灭弧电路至少由两个真空管并联而成；所述第二真空灭弧电路也至少由两个真空管并联而成。

4.如权利要求1所述的真空有载分接开关的真空管串并联电路结构，其特征在于，所述第一真空灭弧电路至少由两条真空灭弧支路并联而成；所述第二真空灭弧电路也至少由两条真空灭弧支路并联而成；在所述第一真空灭弧电路中，至少有一条真空灭弧支路是由至少两个真空管串联而成；在所述第二真空灭弧电路中，至少有一条真空灭弧支路是由至少两个真空管串联而成。

5.如权利要求2至4任一项权利要求所述的真空有载分接开关的真空管串并联电路结构，其特征在于，所述两个真空管安装在真空有载分接开关的真空管切换芯子中的方式是：两个真空管分为第一真空管和第二真空管，其中第一真空管和第二真空管同轴设置，且第一真空管和第二真空管的固定端相对的固定在一法兰盘上并电连接，第一真空管的活动端与第一凸轮盘控制连接，受第一凸轮盘驱动，第二真空管的活动端与第二凸轮盘控制连接，受第二凸轮盘驱动，第一凸轮盘和第二凸轮盘在真空管切换芯子中的开关中轴驱动下而同步动作。

6.如权利要求5所述的真空有载分接开关的真空管串并联电路结构，其特征在于，所述第一、第二凸轮盘成上、下布置安装在所述开关主轴上，在所述第一凸轮盘的盘底面上设置有驱动第一真空管通断的第一轨迹轨道，第一真空管的活动端通过杠杆滚轮机构与第一轨迹轨道接触，受第一轨迹轨道所控制；在所述第二凸轮盘的盘顶面上设置有驱动第二真空管通断的第二轨迹轨道，第二真空管的活动端通过杠杆滚轮机构与第二轨迹轨道接触，受第二轨迹轨道所控制，第一轨迹轨道与第二轨迹轨道的相位与形状互为镜像关系。

7.如权利要求1所述的真空有载分接开关的真空管串并联电路结构，其特征在于，第一真空管的活动端通过第一滚轮杠杆机构与第一轨迹轨道接触，第二真空管的活动端通过第二滚轮杠杆机构与第一轨迹轨道接触，第一滚轮杠杆机构和第二滚轮杠杆机构的结构相同。