[發明專利]具有預選擇器的開關設備

有效

• 申請號: 201480058963.5
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN105684115B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: U·卡爾騰博恩;T·斯特羅夫;C·胡爾姆;A·薩韋列夫;G·博伊姆爾;A·比林格爾;E·策爾;W·阿爾布雷希特;M·豪斯曼;A·斯托克
• 申請（專利權）人: 賴茵豪森機械制造公司
• 主分類號: H01H9/00
• 分類號: H01H9/00;H01F29/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 劉盈

技術領域

本發明涉及一種具有預選擇器并且在必要時具有極性電路的開關設備，所述開關設備用于選擇性地連接功率變壓器的多個線圈，亦即，功率為至少100KW、優選高于一個MW的變壓器的多個線圈。所述變壓器可以具有多個線圈，所述多個線圈在可調變壓器中例如構成為至少一個主干線圈和至少一個具有多個線圈抽頭的可調線圈。在按照本發明所述的開關設備中設置預選擇器以用于將變壓器的第一線圈選擇性地與第二線圈的兩個終端觸點之一進行連接，以便減少或增加線圈的耦合。此外，按照本發明所述的開關設備具有極性電路，所述極性電路通過極性電阻將第二線圈的所定義的點、例如中間分接頭或兩個終端分接頭之一與第一線圈或負載引線相連接。極性電路的構思在于將第二線圈引到所定義的電位上。從DE 32 24 860也已知一種這樣的電路。所述具有極性電阻的極性電路在切換預選擇器時導致明顯更少的電弧形成，這在分接開關處于油槽環境中的情況下導致明顯更少的氣體輸入到油槽中。不過，損耗電流持續地流過所述極性電阻，這導致極性電阻發熱以及周圍的油介質的變熱并且此外降低變壓器的效率。

發明內容

本發明的任務在于，提供一種分接開關，所述分接開關與現有技術相比允許以更低損耗對預選擇器進行無電弧的切換。

按照本發明，這些任務由一種按照本發明的用于功率變壓器的具有預選擇器的開關設備得到解決。所述功率變壓器具有多個線圈，其中，所述預選擇器構成為用于將至少一個第一線圈選擇性地與至少一個第二線圈的兩個終端觸點之一進行連接。在所述預選擇器與第一線圈之間的連接中設置有至少一個第一開關。其中，所述開關設備包含極性電路并且第二開關接通到極性電路與第一線圈的連接中。其中，所述開關設備設置用于在切換預選擇器之前斷開第一開關并且在切換預選擇器之后再次閉合第一開關。其中，所述極性電路設計用于在切換預選擇器期間將第二線圈的中間分接頭與第一線圈和負載分接頭點進行連接，其方式為：在斷開第一開關之前閉合第二開關并且在閉合第一開關之后才再次斷開第二開關。

按照本發明，提出一種用于功率變壓器的具有預選擇器的開關設備，所述功率變壓器具有多個線圈，其中，所述預選擇器構成為用于將至少一個第一線圈選擇性地與至少一個第二線圈(通常為可調線圈) 的兩個終端觸點之一進行連接。

按照本發明，在所述預選擇器與第一線圈的連接中設置有至少一個第一開關。借助于第一開關可以在切換時將預選擇器從第一線圈解耦，從而實現預選擇器無氣體的切換。優選地，為此在對預選擇器的開關元件進行切換之前操作所述第一開關。

對于第一開關優選使用如下開關，其自身無氣體地切換，例如使用半導體開關、可調電阻(Varistor)、真空開關、熱敏電阻。這些開關也可以互相和/或與機械式負載開關進行組合、優選地組合在并聯電路中。因此例如可以通過機械式負載開關與真空開關的并聯電路或者通過可調電阻與真空開關的并聯電路形成所述第一開關。

優選地，所述第一開關為真空開關或者包含真空開關。真空開關已證明為在功率范圍中無氣體且可靠地切換的開關元件。所述真空開關也可以與功率變壓器一起設置在油槽中。通常真空開關構造為真空開關管。

所述第一開關優選可以通過二極管電路形成或者包含二極管電路。這點對于如下電路是特別有利的，在所述電路中在交流電壓的過零點中進行切換。

在本發明的一種有利的實施形式中，所述第一開關的與第一線圈相連接的部分通過可調電阻和/或電容器和/或RLC網絡和/或RLC網絡與可調電阻的組合進行接地。以這種方式可以耗散(ableiten)高頻的返回電壓，所述返回電壓在切換預選擇器的情況下為無負載時出現。

在本發明的一種優選的實施形式中，在切換預選擇器期間極性電路將第二線圈的所定義的點與第一線圈連接。所定義的點優選可以是第二線圈的中間分接頭或者選擇性地是第二線圈的所述兩個終端分接頭之一。但原則上可以使用第二線圈的任意的點。此外按照本發明，至少一個第二開關接通/能接通到極性電路與第一線圈的連接中。以這種方式，上述與切換預選擇器相結合地描述的優點通過設置第一開關也在借助于第二開關切換極性電路時實現。因此借助于第二開關也無氣體地切換所述極性電路。作為第二開關可以使用上述與第一開關相結合地描述的開關類型中的任一種。

優選地，所述第一開關還形成第二開關并且因此能選擇性地接通到預選擇器與第一線圈的連接中并且接通到極性電路與第一線圈的連接中。這具有如下優點，對于第一和第二開關僅必須使用一個開關。然而對于每個所述連接(預選擇器、極性電路)也能設置單獨的開關、例如真空開關。