[發明專利]一種干式有載分接開關電路及其調容和調壓方法

有效

• 申請號: 201710330685.X
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107068368B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 孫業榮;劉金忠;劉宏;陳飛;張愛祥;陳朋;于安迎;張松;范云鵬;宋士瞻;王傳勇;韓蓬;王坤;代二剛;張健;康文文;楊鳳文;王為帥;孫彥碩;李宇其;侯文
• 申請（專利權）人: 山東電工電氣集團智能電氣有限公司;國網山東省電力公司棗莊供電公司
• 主分類號: H01F27/42
• 分類號: H01F27/42;H01F27/29;H01F29/04;H03K17/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 王書剛

一種干式有載分接開關電路及其調容和調壓方法，包括設置在三相變壓器每相高壓繞組中的高壓開關電路和設置在每相低壓繞組中的低壓開關電路；所述高壓開關電路包括五個雙向選擇開關、工作高壓斷路器VK1、切換高壓斷路器VK2、調容過渡電阻R1和調壓過渡電阻R2；所述低壓開關電路，包括串聯在第一繞組首端和第二繞組首端之間的第一低壓斷路器VK11和低壓過渡電阻R，串聯在第一繞組首端和第二繞組首端之間的第二低壓斷路器繞組VK12，串聯在第一繞組尾端和第二繞組首端之間的的第三低壓斷路器VK13，串聯在第一繞組尾端與第二繞組尾端的第四低壓斷路器VK14。該電路簡單易行，具有絕緣可靠、體積小、結構簡單、切換過程不斷電等特點。

技術領域

本發明涉及一種用于干式變壓器進行有載調容調壓的分接開關電路，屬于配電變壓器有載分接技術領域。

背景技術

有載調容調壓變壓器作為降低配電損耗的新型電力設備，十分適用于負荷變化比較大的場所，尤其在峰谷差異越明顯、峰谷輪換越頻繁、負荷時間越長的場所，其節能效果越顯著。目前，油浸式有載調容調壓變壓器的設計和制造工藝日漸成熟，但是限于防火、防爆等要求，在城市住宅小區、商場、寫字樓等戶內安裝場所無法使用，這類場所一般都使用干式變壓器，其特點是既能深入負荷中心，又能防火、防爆，且環保性能優越。

干式變壓器的空載損耗要比同型號、同容量的油浸式變壓器高約15％，峰谷負荷的變化導致其空載損耗占總損耗的比重較大，電能損耗嚴重。干式有載調容調壓變壓器可有效的解決這一問題。但是，目前干式有載調容調壓變壓器尚未有成功運行的案例，主要原因在于干式有載調容調壓分接開關的設計和制造工藝不成熟。

干式有載調容調壓分接開關，配套于三相交流50Hz、額定電壓10kV及以下干式有載調容調壓變壓器，在不斷電的條件下實現變壓器的大容量和小容量狀態的轉換和電壓升降，降低變壓器損耗、提升電能質量。與油浸式有載調容調壓變壓器不同，干式有載調容調壓變壓器安裝于室內，且絕緣介質是空氣，所以與之相匹配的有載調容調壓分接開關需要具備無油化、阻燃、防爆的性能。空氣中電氣絕緣的安全距離要求比油中要大，但是限于現場安裝環境的要求，干式有載調容調壓分接開關的體積又不能無限增大。

目前，公知的干式有載調容調壓分接開關設計的主要技術難點問題包括：

(1)調容開關高壓觸頭“Y-D”轉換時級電壓大，觸頭間電弧熄滅困難。簡單采用真空泡代替選擇開關的方法，會因真空泡的數量過多而造成體積較大，且電路結構復雜，成本也會大大增加。

(2)傳統機械驅動方式結構復雜，且不容易實現三相同時切換的要求。

(3)低壓側觸頭在切換過程中切換電流大，采用目前公知的開關結構存在觸頭溫升大和絕緣易老化的問題，而且開關內部的絕緣結構也無法滿足無油條件下的絕緣距離要求。

發明內容

針對現有干式有載調容調壓分接技術存在的不足，本發明提供一種絕緣可靠、體積小、結構簡單、切換過程不斷電的干式有載分接開關電路。

本發明的干式有載分接開關電路，采用以下技術方案：

該干式有載分接開關電路，包括設置在三相變壓器每相高壓繞組中的高壓開關電路；所述三相變壓器的每相高壓繞組中設置三個分接觸頭，高壓繞組中的首端與尾端之間依次設置第一分接觸頭、第二分接觸頭和第三分接觸頭，每兩相高壓繞組之間設置一套高壓開關電路，實現三相高壓繞組之間觸頭的轉換連接。

上述干式有載分接開關電路，還包括設置在三相變壓器每相低壓繞組中的低壓開關電路；所述三相變壓器的每相低壓繞組中均包括第一繞組、第二繞組和第三繞組，第二繞組尾端與第三繞組首端連接，低壓開關電路連接在第一繞組和第二繞組之間。