[實(shí)用新型]一種有載分接開關(guān)單電阻對稱型過渡電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202122372227.7
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN215680375U
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆晨光;丁凱;劉張衡;張芃;李盛濤
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H01F29/04
• 分類號: H01F29/04;H01H31/02;H01H31/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 白文佳

本實(shí)用新型公開了一種有載分接開關(guān)單電阻對稱型過渡電路，過渡電路包括：第一主觸頭、第二主觸頭、主真空觸頭、第一輔助真空觸頭、第二輔助真空觸頭、第一隔離開關(guān)、第二隔離開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)和過渡電阻。過渡電路中存在兩個(gè)輔助開關(guān)元件，輪流開斷有載切換過程中的極間環(huán)流，切換過程對稱，兩個(gè)輔助開關(guān)元件開斷電流任務(wù)一致，減輕了輔助開關(guān)元件的切換損耗，能夠平衡主開關(guān)元件和輔助開關(guān)元件的切換容量；過渡電路中只使用了一個(gè)過渡電阻，便于設(shè)計(jì)安裝和保證絕緣距離；設(shè)計(jì)了兩個(gè)隔離開關(guān)，既可以起到電氣隔離作用，還可以作為輔助開關(guān)元件的保護(hù)開關(guān)，防止出現(xiàn)輔助開關(guān)元件失效后無法開斷電流的故障。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及有載分接開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有載分接開關(guān)單電阻對稱型過渡電路。

背景技術(shù)

有載分接開關(guān)是電力變壓器內(nèi)部的關(guān)鍵組件，能夠在變壓器勵(lì)磁或負(fù)載狀態(tài)下操作，通過變化連接變壓器繞組中引出的若干分接頭改變有效匝數(shù)比，實(shí)現(xiàn)在不中斷負(fù)載電流的情況下調(diào)節(jié)輸出電壓。有載分接開關(guān)應(yīng)用范圍廣泛，尤其應(yīng)用在特高壓直流輸電工程的換流變壓器中，以保證換流器在正常運(yùn)行時(shí)的額定觸發(fā)角。早期電力變壓器所配的有載分接開關(guān)大都采用高速電阻切換原理，靠銅鎢電弧觸頭進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)換。這類油浸式非真空有載分接開關(guān)切換頻繁，電弧觸頭燒損相應(yīng)比較嚴(yán)重，油的碳化和污染速度較快，因此給供電部門增加了日常維護(hù)和定期檢修工作量。真空式有載分接開關(guān)，主要使用真空管來實(shí)現(xiàn)電弧熄滅，避免了油中熄弧對油的碳化和污染；由于真空管開斷燃弧時(shí)間短、弧壓低、電弧能耗小以及觸頭金屬氣化物的重凝，觸頭燒損腐蝕可以降到最低限度。電力電子式有載分接開關(guān)，通過電力電子元件替代真空管從而實(shí)現(xiàn)有載切換過程中無開斷電弧操作。

有載分接開關(guān)由切換開關(guān)、分接選擇器和電動機(jī)構(gòu)組成。其中切換開關(guān)有獨(dú)立的油室，是分接開關(guān)實(shí)現(xiàn)有載切換的關(guān)鍵組件，其核心是采用了過渡電路。真空式有載分接開關(guān)按其真空管的個(gè)數(shù)不同可分為單觸點(diǎn)電路、雙觸點(diǎn)電路、三觸點(diǎn)電路和四觸點(diǎn)電路；按其過渡電阻的數(shù)目不同有單電阻、雙電阻過渡兩種；按其觸頭斷口數(shù)目有單斷口、雙斷口等；上述各種組合可構(gòu)成不同類型的真空式有載分接開關(guān)過渡電路。過渡電路中的開關(guān)元件可以是單斷口真空觸頭、雙斷口真空觸頭、電力電子元件等；不同的過渡電路為了實(shí)現(xiàn)有載調(diào)壓有著不同的切換時(shí)序，各開關(guān)元件的切換任務(wù)也會有所不同。過渡電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對有載分接開關(guān)切換過程的可靠性，以及開關(guān)的故障率和電氣壽命都有明顯的影響。

有載分接開關(guān)過渡電路中，有著只承擔(dān)開斷負(fù)載電流任務(wù)的主通斷開關(guān)元件和只承擔(dān)開斷級間環(huán)流任務(wù)的輔助開關(guān)元件。在特高壓直流輸電工程實(shí)際中，流過換流變壓器有載分接開關(guān)中的負(fù)載電流約為500～600A，切換過程中流過過渡電阻的級間環(huán)流約為900～1000A，輔助開關(guān)元件單次開斷的環(huán)流明顯大于主通斷開關(guān)元件開斷的負(fù)載電流，導(dǎo)致輔助開關(guān)元件和主通斷開關(guān)元件開斷任務(wù)不平衡。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出了一種有載分接開關(guān)單電阻對稱型過渡電路，元件分布對稱，切換時(shí)序?qū)ΨQ，可提高有載分接開關(guān)的可靠性和切換效率，具有過渡電阻少、輔助開關(guān)元件交替負(fù)載的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案按如下：

一種有載分接開關(guān)單電阻對稱型過渡電路，包括：第一主觸頭、第二主觸頭、主真空觸頭、第一輔助真空觸頭、第二輔助真空觸頭、第一隔離開關(guān)、第二隔離開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、過渡電阻、變壓器調(diào)壓繞組的第一繞組抽頭、變壓器調(diào)壓繞組的第二繞組抽頭以及有載分接開關(guān)的中性點(diǎn)引出端；

其中，第一主觸頭、第一輔助真空觸頭與轉(zhuǎn)換開關(guān)中的第一靜觸頭與變壓器調(diào)壓繞組的第一繞組抽頭連接，第一輔助真空觸頭的另一端與第一隔離開關(guān)的一端相連，第二輔助真空觸頭、第二主觸頭一端以及轉(zhuǎn)換開關(guān)中的第二靜觸頭與變壓器調(diào)壓繞組的第二繞組抽頭連接，主真空觸頭的一端與轉(zhuǎn)換開關(guān)中的動觸頭連接，第二輔助真空觸頭的另一端與第二隔離開關(guān)的一端連接，第一隔離開關(guān)與第二隔離開關(guān)的另一端與過渡電阻一端連接，第一主觸頭的另一端、主真空觸頭的另一端、過渡電阻的另一端以及第二主觸頭的另一端均與有載分接開關(guān)的中性點(diǎn)引出端連接。