[發明專利]一種用于高壓輸電變壓器的有載分接開關及其控制方法

在審

• 申請號: 202010824844.3
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN112151252A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 胡榕;呂錚;馮靜波;池浦田;黨青
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H01F29/04
• 分類號: H01F29/04;H01H9/54
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種用于高壓輸電變壓器的有載分接開關，其特征在于，包括分接選擇器(1)和電力電子切換開關(2)；所述電力電子切換開關(2)包括機械開關組件(3)、電力電子開關組件(4)和絕緣套管；

所述機械開關組件(3)通過分接選擇器(1)與高壓輸電變壓器繞組抽頭連接，所述機械開關組件(3)通過絕緣套管與電力電子開關組件(4)連接，且所述機械開關組件(3)和電力電子開關組件(4)均與有載分接開關的中性點連接，且所述分接選擇器(1)和機械開關組件(3)均位于高壓輸電變壓器內部，所述電力電子開關組件(4)位于高壓輸電變壓器外部。

2.根據權利要求1所述的用于高壓輸電變壓器的有載分接開關，其特征在于，所述機械開關組件(3)包括第一機械開關(100)、第二機械開關(200)、第三機械開關(300)、第四機械開關(400)和第五機械開關(500)；

所述第一機械開關(100)和第三機械開關(300)均與分接選擇器(1)的一端連接，所述第二機械開關(200)和第四機械開關(400)均與分接選擇器(1)的另一端連接，所述第五機械開關(500)一端與第三機械開關(300)和第四機械開關(400)連接，另一端與有載分接開關的中性點連接。

3.根據權利要求2所述的用于高壓輸電變壓器的有載分接開關，其特征在于，所述電力電子開關組件(4)包括第一電力電子開關(701)和第二電力電子開關(702)；

所述第一電力電子開關(701)一端與第一機械開關(100)和第二機械開關(200)連接，另一端與有載分接開關的中性點連接；

所述第二電力電子開關(702)一端與第三機械開關(300)和第四機械開關(400)連接，另一端與有載分接開關的中性點連接。

4.根據權利要求3所述的用于高壓輸電變壓器的有載分接開關，其特征在于，所述電力電子切換開關(2)還包括限流電阻(600)，所述限流電阻(600)位于高壓輸電變壓器內部；

所述限流電阻(600)一端連接第一機械開關(100)和第二機械開關(200)，其另一端連接第一電力電子開關(701)。

5.根據權利要求4所述的用于高壓輸電變壓器的有載分接開關，其特征在于，所述絕緣套管包括第一絕緣套管(801)、第二絕緣套管(802)和第三絕緣套管(803)；

所述第一絕緣套管(801)位于限流電阻(600)與第一電力電子開關(701)之間；

所述第二絕緣套管(802)位于第三機械開關(300)和第四機械開關(400)與第二電力電子開關(702)之間；

所述第三絕緣套管(803)位于第三機械開關(300)和第四機械開關(400)與有載分接開關的中性點連接。

6.根據權利要求3所述的用于高壓輸電變壓器的有載分接開關，其特征在于，所述第一電力電子開關(701)和第二電力電子開關(702)均包括第一橋式電路和全控功率器件；

所述第一橋式電路包括四個二極管；其中兩個二極管同向串聯，構成第一半橋，其余兩個二極管同向串聯，構成第二半橋，所述第一半橋與第二半橋并聯，所述全控功率器件并聯于第一半橋和第二半橋之間。

7.根據權利要求3所述的用于高壓輸電變壓器的有載分接開關，其特征在于，所述第一電力電子開關(701)和第二電力電子開關(702)均包括第二橋式電路和直流電容；

所述第二橋式電路包括四個IGBT模塊；其中兩個IGBT模塊同向串聯，構成第三半橋，其余兩個IGBT模塊同向串聯，構成第四半橋，所述第三半橋與第四半橋并聯，所述直流電容并聯于第三半橋和第四半橋之間。

8.根據權利要求3所述的用于高壓輸電變壓器的有載分接開關，其特征在于，所述第一電力電子開關(701)和第二電力電子開關(702)均包括多個串聯的IGBT組件；

每個IGBT組件包括兩個串聯的IGBT模塊。

9.根據權利要求6所述的用于高壓輸電變壓器的有載分接開關，其特征在于，所述全控功率器件包括IGBT或IGCT。