[發明專利]有載分接開關的過渡電路及控制方法

在審

• 申請號: 202111454407.8
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN114093594A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 張書琦;李鵬;李金忠;汪可;楊帆;李戈琦;張浩;李剛;劉雪麗;孫建濤;程渙超;徐征宇;王健一;遇心如;梁寧川;吳標;王琳
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H01F21/00
• 分類號: H01F21/00
• 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

一種有載分接開關的過渡電路及控制方法，該有載分接開關過渡電路包括：第一轉換開關Z1、第二轉換開關Z2、主真空泡V1、第一輔助真空泡V2、第二輔助真空泡V3、過渡電阻R、第一主開關MC1和第二主開關MC2；在進行環流切斷任務時，通過第一輔助真空泡V2和第二輔助真空泡V3輪流切換工作，以減輕輔助真空泡的切換任務，提高有載分接開關的電氣壽命。本發明實施例提供的有載分接開關的過渡電路及控制方法，通過對有載分接開關過渡電路的整體結構及控制方法進行單獨設計，大大降低有載分接開關的機械復雜度，并提高了其可靠性，并且極大提高整臺開關電氣壽命。

技術領域

本發明涉及變壓器技術領域，具體而言，涉及一種有載分接開關的過渡電路及控制方法。

背景技術

有載分接開關，是一種為變壓器在負載變化時提供恒定電壓的開關裝置。其基本原理是在保證不中斷負載電流的情況下，實現變壓器繞組中分接頭之間的切換，從而改變繞組的匝數，即變壓器的電壓比，最終實現調壓的目的。真空式有載分接開關，主要靠切換開關的真空管來實現電弧熄滅，電弧和熾熱氣體不外露；分接開關油室內的油不會碳化和污染，油不需要凈化；真空管中觸頭的燒損腐蝕可以降到最低限度。有載分接開關主要由切換開關、轉換選擇器和電動機構構成。

有載分接開關帶負載切換，需要有過渡電路和選擇電路，不同的調壓方式要求有不同的調壓電路，因此，有載分接開關的電路由過渡電路、選擇電路和調壓電路三部分組成。過渡電路是跨接于分接點間的串接電阻電路，與其對應的機構為切換開關或選擇開關，它是帶電狀態下變換變壓器繞組的分接頭。分接開關采用過渡電路的原理實現分接變換操作。按其過渡電路電阻的數目有單電阻、雙電阻、四電阻或多電阻過渡，按其觸頭斷口有單斷口、雙斷口等，可組合構成各式各樣的過渡電路。過渡電路和切換程序對切換開關的觸頭任務有著不同影響，電弧能否限制最初半周內可靠熄滅，很大程度上取決于所需要的切換任務。

目前的有載分接開關切換芯子從奇數分接切換到偶數分接和從偶數分接切換到奇數分接的時序不對稱，導致兩次切換需要兩套機械驅動部件（凸輪或槽輪），導致機械結構復雜。并且，有載分接開關中不接過渡電阻的真空斷路器為負載真空斷路器，其只承受開斷負載電流的任務；接有過渡電阻的真空斷路器為輔助真空泡，其只承受開斷內部環流的任務。根據特高壓直流工程經驗，換流變負載電流單柱繞組一般為500~600A，過渡電阻上流過的內部環流約為900~1000A，由于經過輔助真空泡上的內部環流明顯大于負載電流，因此在多次切換以后，負載真空斷路器和輔助真空泡的燒蝕程度不同，輔助真空泡的切換負擔和電氣損傷會更嚴重，極大地縮短了有載分接開關的電氣壽命。

發明內容

鑒于此，本發明提出了一種有載分接開關的過渡電路及控制方法，旨在解決現有的有載分接開關機械結構復雜以及電氣壽命短的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種有載分接開關的過渡電路，包括：第一轉換開關Z1、第二轉換開關Z2、主真空泡V1、第一輔助真空泡V2、第二輔助真空泡V3、過渡電阻R、第一主開關MC1和第二主開關MC2；其中，所述第一轉換開關Z1包括a電極、b電極和第一動作臂，所述a電極與有載分接開關選擇器的奇數檔相連接，所述b電極與有載分接開關選擇器的偶數檔相連接，所述第一動作臂的旋轉端與所述a和b兩個電極中的任意一個相連接；所述第二轉換開關Z2包括c電極、d電極和第二動作臂，所述第二動作臂的旋轉端與所述c和d兩個電極中的任意一個相連接；所述主真空泡V1的一端與所述第一動作臂的固定端相連接，另一端與變壓器中性點相連接；所述第一輔助真空泡V2的一端與所述c電極相連接，另一端與所述有載分接開關選擇器的奇數檔相連接；所述第二輔助真空泡V3的一端與所述d電極相連接，另一端與所述有載分接開關選擇器的偶數檔相連接；所述第一主開關MC1的一端與所述有載分接開關選擇器的奇數檔相連接，另一端與所述變壓器中性點相連接；所述第二主開關MC2的一端與所述有載分接開關選擇器的偶數檔相連接，另一端與所述變壓器中性點相連接；所述過渡電阻R的一端與所述第二動作臂的固定端相連接，另一端與所述變壓器中性點相連接。