[發明專利]一種無源觸發的電力電子分接開關的異形觸頭裝置

有效

• 申請號: 202110178148.4
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN113035603B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 袁耀;肖毅;朱強;何宗明;張曦;楊家輝;黎文浩;趙林杰;李銳海;孫夏青;張巍;王帥兵;鮑連偉
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;上海華明電力設備制造有限公司
• 主分類號: H01H9/00
• 分類號: H01H9/00;H01H1/50;H01F29/04;H01F27/40
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明提供的一種無源觸發的電力電子分接開關的異形觸頭裝置，包括：至少兩個靜觸頭，主觸頭、兩個晶閘管觸發觸頭、兩個晶閘管輔助觸頭和傳動軸，至少兩個靜觸頭分布在以傳動軸為中心的圓周上，主觸頭、晶閘管觸發觸頭和晶閘管輔助觸頭與傳動軸連接，隨著傳動軸與靜觸頭的不同部分轉動接觸，通過設置三個部分的長度，使得主觸頭、兩個晶閘管觸發觸頭和兩個晶閘管輔助觸頭在傳動軸的帶動下旋轉，分別接觸不同靜觸頭的不同部分，實現電力電子分接開關的無源觸發的切換，通過對觸頭形狀和初始位置的設置，能夠減少切換過程中產生的電弧，裝置成本低，切換過程的控制簡單、穩定性高。

技術領域

本發明涉及電力開關技術領域，尤其涉及一種無源觸發的電力電子分接開關的異形觸頭裝置。

背景技術

電壓是電力系統中一個重要質量指標。電力系統正常運行時，電壓的變動將使用電設備工作出現異常，直接影響生產和日常生活，因此電壓的調節是電力系統的主要任務之一。

變壓器有載調壓是在不斷電的情況下通過分接開關進行電壓調整，變壓器有載調壓是在不斷電的情況下通過分接開關進行電壓調整，現有技術中，有能夠進行電力電子分接開關無源觸發的切換方法，無源觸發的原理如下：

參見圖1所示，是現有技術中一種電力電子分接開關裝置原理圖，圖中，A、B為分接開關的兩個靜觸頭，MC為分接開關的主觸頭，VS1、VS2 為晶閘管，S1、S3為晶閘管輔助觸頭，S2、S4為晶閘管觸發觸頭，TR1、 TR2為觸發電阻，R為過渡電阻。

(1)正常運行時，主觸頭MC與靜觸頭A接觸，實現載流；觸頭S1、 S2、S3、S4通過機械開關與靜觸頭A連接。

(2)分接開關未切換前，由于A、MC與O為等電位，晶閘管兩端被短接，且也沒有觸發電流，晶閘管VS1與晶閘管VS2也不會導通。

(3)分接開關開始切換時，需要控制主觸頭MC先于觸頭S1、S2、S3、 S4離開靜觸頭A。此時，由于觸頭S1、S2、S3、S4仍與分接頭A連接，晶閘管兩端將會有電位差存在，該電位差即為配電變壓器該分接頭的電壓。

(4)該電位差進而在晶閘管VS1、VS2兩端產生壓降，同時通過觸發電阻分壓可為晶閘管提供觸發電流，從而實現晶閘管導通，在晶閘管導通過程中不需要外部電源觸發晶閘管，實現電力電子分接開關的無源觸發。

但是現有的電力電子分接開關采用的機械分接開關的觸頭結構和純電力電子式分接開關的觸頭結構無法實現無源觸發的切換。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷，本發明提供一種無源觸發的電力電子分接開關的異形觸頭裝置，能夠實現無源觸發的電力電子分接開關的觸頭切換，減少切換過程中的電弧，切換可靠性高，成本低。

本發明實施例提供一種無源觸發的電力電子分接開關的異形觸頭裝置，所述觸頭裝置包括：至少兩個靜觸頭、主觸頭、兩個晶閘管觸發觸頭、兩個晶閘管輔助觸頭和傳動軸；

其中，所有的靜觸頭均是半徑相同的圓弧狀導電片，并分布在以所述傳動軸為圓心的圓周上，組成繞所述傳動軸的筒形結構；

所述主觸頭、所述兩個晶閘管觸發觸頭和所述兩個晶閘管輔助觸頭都連接在所述傳動軸上，隨所述傳動軸轉動，并與靜觸頭滑動接觸，所述兩個晶閘管觸發觸頭轉動經過的軌跡相同，所述兩個晶閘管輔助觸頭轉動經過的軌跡相同；

每個靜觸頭包括：與所述主觸頭接觸的第一部分、與所述兩個晶閘管觸發觸頭接觸的第二部分以及與所述兩個晶閘管輔助觸頭接觸的第三部分；所述第一部分的長小于所述第二部分的長，所述第二部分的長小于所述第三部分的長；

所述主觸頭的初始位置與第一靜觸頭接觸，與距離最近的第一邊緣線的距離為第一距離，所述第一靜觸頭是多個靜觸頭中的任意一個，所述第一部分與所述傳動軸平行的邊緣線均為所述第一邊緣線；