[發明專利]一種非復用式電力電子有載分接開關切換的過渡電路

有效

• 申請號: 202011138031.5
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112447383B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 王紹武;張書琦;殷禹;劉赫;董勤曉;李國富;李志遠;余輝
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H01F29/04
• 分類號: H01F29/04;H01F27/40;H01H9/00;H01H9/54
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 賈銀秋

本發明公開了一種非復用式電力電子有載分接開關切換的過渡電路，包括：主觸頭MC1、MC2，旁路電力電子開關GM1、GM2，環路電力電子開關GR1、GR2，保護真空開關V1、V2，過渡電阻R1、R2，極間非線性電阻MOA；主觸頭MC1、旁路電力電子開關GM1和過渡電阻R1與變壓器調壓繞組的奇數分接連接；主觸頭MC2、旁路電力電子開關GM2和過渡電阻R2與變壓器調壓繞組的偶數分接連接；過渡電阻R1與環路電力電子開關GR1串聯，過渡電阻R2與環路電力電子開關GR2串聯；保護真空開關V1與旁路電力電子開關GM1和環路電力電子開關GR1相連接，保護真空開關V2與旁路電力電子開關GM2和環路電力電子開關GR2相連接；主觸頭MC1、MC2、保護真空開關V1、V2與變壓器中性點相連接，以輸出負載電流。

技術領域

本發明涉及有載分接開關切換電路技術領域，更具體地，涉及一種非復用式電力電子有載分接開關切換的過渡電路。

背景技術

有載分接開關，是一種在負載狀態下通過改變變壓器匝數比來調節變壓器電壓的電力裝置。有載分接開關的基本原理是在連續負載狀態下短時間內改變繞組的匝數，即變壓器的電壓比，實現電壓調節的功能。有載分接開關的難題是如何實現負載電流在變壓器繞組中不同分接頭回路之間的快速切換和轉移。變壓器抽頭之間電壓越高，負載電流越大，其問題也越突出。

現有電力變壓器使用的有載分接開關多數為機械式，其內部滅弧元件包括油浸開關、真空式開關和電力電子器件。真空式有載分接開關由于其內部沒有電弧產生的可燃氣體和游離碳，且開關容量較大，其電壓可達2至5kV，切換電流也可達到600A至1300A。

電力電子式有載分接開關通過電力電子元件替代真空開關從而實現無電弧切換過程。國內外研究機構和公司均對小容量的電力電子式有載分接開關進行相關研究。但是有載分接開關的切換容量較大時，其面臨長期通流過熱、電力電子器件壽命和失效保護等諸多問題。

現有技術(CN103534768A—電子分級開關)和(CN200920277589.4一種電子式無觸點有載調容的分接開關)相比，上述現有技術的兩種技術方案由于在主通路的電力電子器件長期通流，其功耗和發熱問題突出。

現有技術(CN1478286A—閘流管分級開關)和(201921323143.0一種基于電力電子切換開關的有載調壓分接開關)相比，公開的技術方案中電力電子器件多次復用，即在一次切換工程中多次導通和關斷，且復用過程需要機械開關輔助切換，其自身應力較大，影響其壽命和可靠性。

同時現有技術針對電力電子器件失效擊穿時(如CN101430966A-晶閘管直接切換有載分接開關)，其保護措施不足，可能引發其自身和其他元件的過熱而燒毀。

此外，與現有技術(CN201510967943.6一種晶閘管輔助熄弧混合式有載分接開關)相比，本申請請求保護的技術方案無需過渡支路無需機械開關觸頭，并在過渡支路中采用電力電子開關模塊作為主要開關元件。

發明內容

本發明技術方案提供一種非復用式電力電子有載分接開關切換的過渡電路，以解決如何建立一種非復用式電力電子有載分接開關切換的過渡電路的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種非復用式電力電子有載分接開關切換的過渡電路，所述過渡電路包括：主觸頭MC1，主觸頭MC2，旁路電力電子開關GM1，旁路電力電子開關GM2，環路電力電子開關GR1，環路電力電子開關GR2，保護真空開關V1，保護真空開關V2，過渡電阻R1，過渡電阻R2，極間非線性電阻MOA；

所述主觸頭MC1、所述旁路電力電子開關GM1和所述過渡電阻R1與變壓器調壓繞組的奇數分接連接；

所述主觸頭MC2、所述旁路電力電子開關GM2和所述過渡電阻R2與變壓器調壓繞組的偶數分接連接；

所述過渡電阻R1與所述環路電力電子開關GR1串聯，所述過渡電阻R2與所述環路電力電子開關GR2串聯；