[發明專利]有載分接頭切換裝置的切換動作控制裝置及切換動作控制方法

有效

• 申請號: 200710102661.5
• 申請日: 2007-04-25
• 公開（公告）號: CN101154498A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 源川一志
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01F29/04
• 分類號: H01F29/04;H02J3/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張鑫

技術領域

本發明涉及進行變壓器分接頭切換的有載分接頭切換裝置的切換動作控制裝置及切換動作控制方法。

背景技術

眾所周知，有載分接頭切換裝置是通過切換處于負載運行狀態下的變壓器的分接頭，來進行變壓器的一次/二次繞組的匝數比、即變壓比的變更調整。

該有載分接頭切換裝置采用利用電動操作機構進行驅動從而動作的結構，該電動操作機構接受來自始終監視變壓器的負載電壓狀態的自動電壓調整繼電器(通常設置在中央控制室)或在中央控制室中監視運行狀態的操作員的遙操作指令，在例如與變壓器的二次側連接的負載的電壓降低時，對于二次電壓降低的部分，使有載分接頭切換裝置動作，進行變壓器的二次側電壓調整。

該有載分接頭切換裝置的動作，在切換動作過程中，產生在分接頭之間跨接的過程，為了在該跨接時限制分接頭之間的跨接電流的目的，采用限流電阻器，并將這種方式稱為電阻式有載分接頭切換裝置。

以往，電阻式有載分接頭切換裝置的電流切斷，通過滿足下述條件，在一個分接頭的切換動作中能夠正常成功。這些考慮方法還采用有載分接頭切換裝置的國內標準(有載分接頭切換裝置JEC2220)及國際標準(IEC-214)，制定了性能試驗方法及評價等。

1)切斷電流是50Hz或60Hz的工頻。

2)在電流零點進行電流切斷。

若在上述條件下實施分接頭切換動作，則有載分接頭切換裝置正常進行電流切斷，完成對目標分接頭的切換。

因而，以往的有載分接頭切換裝置作為是滿足上述1)及2)項的電流切斷條件的裝置，為了調整變壓器的負載側的電壓為一定，不監視實際上通過有載分接頭切換裝置的電流波形有無電流零點，或不測量電流零點周期，根據上述的自動電壓調整繼電器或操作員的操作指令，進行切換動作。

但是，在變壓器的負載是特殊負載的情況下，例如在對交流電車或脈動等負載供給功率的情況、或將多臺帶有載分接頭切換裝置的變壓器并聯運行的情況下，有下述的問題。

例如，在特殊負載的情況下，其供給電流成為包含高次諧波分量的非正弦波電流，有時不像通常的工頻那樣以一定周期通過電流零點。

這樣，在特殊負載引起的非正弦波電流下，使有載分接頭切換裝置動作時，由于切斷電流不以工頻的周期通過電流零點，因此特別在其周期變長的情況下，從觸頭斷開到滅弧的電弧放電持續時間延長，成為能夠正常切斷的允許電弧發生時間的10ms以上的持續電弧放電，在正常切換時間以內不能滅弧，在最惡劣的情況下，若到下一個分接頭側的主觸頭接通之前還不能滅弧，則因電弧導通而在分接頭之間短路，存在成為分接頭之間短路的重大事故的可能性。

另外，在通常的負載(工頻)之下，在并聯運行多臺帶有載分接頭切換裝置的變壓器并對負載供給功率時，由于各有載分接頭切換裝置的微小的切換時間差，在并聯變壓器之間產生一個分接頭差電壓，因該分接頭差電壓，而在并聯變壓器之間通過疊加了直流電流的環流。

為了盡量縮短該環流的通過時間、盡量抑制因環流通過而引起的變壓器的溫度上升的目的，通過與有載分接頭切換裝置連接的驅動軸部，來調整驅動該有載分接頭切換裝置的電動操作機構，使得各有載分接頭切換裝置盡量在相同時刻動作。

但是，由于結構上的理由，難以調整多臺分接頭切換裝置，使得在相同時刻動作，并允許具有極微小的時間差進行切換動作。

因此，在各有載分接頭切換裝置中，對因微小的動作時刻差而產生的環流再疊加對各變壓器分流的負載電流，進行流通。由于該疊加的電流如專利文獻1中也記載的那樣包含直流分量，因此成為不通過電流零點的過渡電流，在該直流分量衰減、直到穩定在通常的通過電流零點的電流為止的期間，在領先的有載分接頭切換裝置動作之后利用以極微小的時間差延遲、后續的有載分接頭切換裝置切斷電流時，在不符合電流切斷條件的情況下進行電流切斷，不能用切斷側主觸頭正常切斷電流，變成一面伴有長時間電弧放電，一面有電流通過，在最惡劣的情況下，直到下一個分接頭側主觸頭接通為止，電流持續通過，有可能導致分接頭之間短路的重大事故。

[專利文獻1]特開2005-12954號公報