變壓器有載調(diào)壓開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力行業(yè)變壓器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于變壓器上的有載調(diào)壓開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]在國家能源局發(fā)布的《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃(2015?2020)》中，配電臺(tái)區(qū)的節(jié)能降耗，供電質(zhì)量，智能化，可靠性等都要求有很大的提升，配電變壓器具有有載調(diào)壓功能也日漸迫切。
[0003]目前，現(xiàn)有的配電變壓器比較普遍使用的是復(fù)合型有載調(diào)壓開關(guān)，這種開關(guān)存在以下缺點(diǎn):在切換分接頭的過程中，觸頭容易形成電弧，這導(dǎo)致觸頭受損，使油質(zhì)極易發(fā)生劣化，需要定期停電換油維護(hù)，連續(xù)調(diào)檔會(huì)造成油溫升高，不宜頻繁調(diào)壓;再者其使用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)給彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能，然后過死點(diǎn)突然釋放的方式驅(qū)動(dòng)分接觸頭進(jìn)行電壓檔位的切換。這種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件多，故障率高，可靠性低，且分接開關(guān)動(dòng)作速度慢，響應(yīng)時(shí)間長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問題，本專利提供一種結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、免維護(hù)、應(yīng)用范圍廣的三相三檔位有載調(diào)壓開關(guān)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利采用以下技術(shù)方案:一種變壓器有載調(diào)壓開關(guān)，每一相包括分別設(shè)有一真空滅弧室的額定支路、升壓支路、降壓支路及一條與所述額定支路并聯(lián)的過渡支路，所述過渡支路包括串接有電阻的過渡真空滅弧室，還包括用于驅(qū)動(dòng)三相升壓支路中的真空滅弧室斷開或閉合的升壓永磁機(jī)構(gòu)、用于驅(qū)動(dòng)三相降壓支路中的真空滅弧室斷開或閉合的降壓永磁機(jī)構(gòu)及用于驅(qū)動(dòng)三相額定支路和過渡支路中的各真空滅弧室斷開或閉合的額定永磁機(jī)構(gòu);每進(jìn)行一次調(diào)壓，各永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)各自的真空滅弧室進(jìn)行以下動(dòng)作:首先額定永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)過渡真空滅弧室閉合，接著現(xiàn)有檔位所對(duì)應(yīng)的永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其真空滅弧室斷開，然后待切換檔位所對(duì)應(yīng)的永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其真空滅弧室閉合，最后額定永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)過渡真空滅弧室斷開。本發(fā)明采用永磁機(jī)構(gòu)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，取代了現(xiàn)有技術(shù)使用的電動(dòng)機(jī)彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，運(yùn)行可靠性顯著提高；而且，本發(fā)明為升壓支路、降壓支路及額定支路各獨(dú)立配置了一套永磁機(jī)構(gòu)，每套永磁機(jī)構(gòu)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)各支路的真空滅弧室進(jìn)行閉合和斷開的動(dòng)作，每條支路獨(dú)立運(yùn)行，使得整體結(jié)構(gòu)簡單，切換時(shí)間顯著提高，一般在10ms以內(nèi)；每條支路均采用真空滅弧室，有效地解決了滅弧問題，實(shí)現(xiàn)了在變壓器的壽命期內(nèi)免維護(hù)，適用范圍廣，干式和油浸式變壓器均可應(yīng)用。
[0006]作為優(yōu)選，所述升壓永磁機(jī)構(gòu)通過升壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述升壓支路中的真空滅弧室進(jìn)行動(dòng)作，升壓永磁機(jī)構(gòu)每動(dòng)作一次，所述升壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述三相的升壓支路中的所有真空滅弧室同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作;降壓永磁機(jī)構(gòu)通過降壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述降壓支路中的真空滅弧室進(jìn)行動(dòng)作，降壓永磁機(jī)構(gòu)每動(dòng)作一次，降壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述三相的降壓支路中的所有真空滅弧室同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作。三相升壓支路、三相降壓支路及三相額定支路分別共用一套永磁機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)更緊湊，同步性更好。
[0007]進(jìn)一步的，所述額定永磁機(jī)構(gòu)通過額定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述三相額定支路和三相過渡支路中的真空滅弧室進(jìn)行動(dòng)作，額定永磁機(jī)構(gòu)每動(dòng)作一次，額定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)三相過渡支路中的過渡真空滅弧室由原先的斷開狀態(tài)切換至閉合狀態(tài)再切換回?cái)嚅_狀態(tài)，同時(shí)帶動(dòng)三相額定支路中的真空滅弧室由原先的閉合狀態(tài)切換至斷開狀態(tài)或由原先的斷開狀態(tài)切換至閉合狀態(tài);一套額定永磁機(jī)構(gòu)同時(shí)滿足了三相過渡支路和三相額定支路中的真空滅弧室的工作需求。
[0008]作為優(yōu)選，所述額定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括三個(gè)分別與三相額定支路中的真空滅弧室相配合第一連接件、三個(gè)分別與三相過渡支路中的真空滅弧室相配合的第二連接件及與所述第一連接件、第二連接件相配合的驅(qū)動(dòng)件。額定支路和過渡支路共用一個(gè)永磁機(jī)構(gòu)，分別通過不同的連接件來連接，永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作一次，可實(shí)現(xiàn)兩條支路各自的真空滅弧室進(jìn)行不同的動(dòng)作。
[0009]進(jìn)一步的，所述第二連接件包括與驅(qū)動(dòng)件滑動(dòng)配合的滑動(dòng)部和與真空滅弧室活動(dòng)配合的弧形部?；⌒尾康脑O(shè)置，實(shí)現(xiàn)了永磁機(jī)構(gòu)每動(dòng)作一次，其相對(duì)應(yīng)的真空滅弧室可從斷開到閉合再到斷開狀態(tài)。
[0010]或進(jìn)一步的，所述第二連接件包括與驅(qū)動(dòng)件固連的連接部和與真空滅弧室活動(dòng)配合的弧形部；也可以是將驅(qū)動(dòng)件與第二連接件的一端固連，通過其左右移動(dòng)來驅(qū)動(dòng)真空滅弧室動(dòng)觸頭的上下動(dòng)作。
[0011]又進(jìn)一步的，所述第二連接件包括與真空滅弧室配合的連接部和與驅(qū)動(dòng)件活動(dòng)配合的弧形部。也可以將弧形部與驅(qū)動(dòng)件進(jìn)行活動(dòng)配合，通過驅(qū)動(dòng)件的左右動(dòng)作來驅(qū)動(dòng)真空滅弧室實(shí)現(xiàn)從斷開到閉合再到斷開的狀態(tài)。
[0012]所述第一連接件和第二連接件均分別通過一絕緣子與相應(yīng)的真空滅弧室相配合；通過絕緣子的電氣隔離作用，使得第一連接件和第二連接件可以采用金屬結(jié)構(gòu)。
[0013]本發(fā)明的三條調(diào)壓支路和一條過渡支路組成了檔位切換系統(tǒng)，三條調(diào)壓支路包括:額定支路、升壓支路和降壓支路，過渡支路與額定支路并聯(lián);三條調(diào)壓支路各包括一個(gè)真空滅弧室，過渡支路包括一個(gè)過渡真空滅弧室和與其串聯(lián)的過渡電阻；
三相的過渡支路中的三個(gè)真空滅弧室與三相的額定支路中的三個(gè)真空滅弧室共用一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且共用一個(gè)永磁機(jī)構(gòu);永磁機(jī)構(gòu)每動(dòng)作一次，驅(qū)動(dòng)其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按設(shè)計(jì)好的時(shí)序使這些真空滅弧室進(jìn)行分閘或合閘的動(dòng)作。
[0014]三相的升壓支路中的三個(gè)真空滅弧室共用一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，共用一個(gè)永磁機(jī)構(gòu)，組成升壓系統(tǒng);永磁機(jī)構(gòu)每動(dòng)作一次，驅(qū)動(dòng)其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按設(shè)計(jì)好的時(shí)序使這些真空滅弧室進(jìn)行分閘或合閘的動(dòng)作。
[0015]三相的降壓支路中的三個(gè)真空滅弧室共用一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，共用一個(gè)永磁機(jī)構(gòu)，組成降壓系統(tǒng);永磁機(jī)構(gòu)每動(dòng)作一次，驅(qū)動(dòng)其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按設(shè)計(jì)好的時(shí)序使這些真空滅弧室進(jìn)行分閘或合閘的動(dòng)作。
[0016]變壓器初始狀態(tài)是處于額定檔，即額定支路的真空滅弧室是合閘的，其他支路的所有真空滅弧室均處于分閘狀態(tài)。由初始狀態(tài)升壓的調(diào)壓過程如下:當(dāng)?shù)蛪簜?cè)輸出電壓低于規(guī)定值時(shí)，控制器發(fā)出指令給額定系統(tǒng)和升壓系統(tǒng)同時(shí)通電，兩套系統(tǒng)的永磁機(jī)構(gòu)同時(shí)驅(qū)動(dòng)各自的真空滅弧室按以下時(shí)序動(dòng)作:額定永磁機(jī)構(gòu)通過一次動(dòng)作，先驅(qū)動(dòng)過渡支路的過渡真空滅弧室閉合，接著驅(qū)動(dòng)額定支路中對(duì)應(yīng)的真空滅弧室斷開，然后升壓永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)升壓支路中的真空滅弧室閉合，最后額定永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)過渡支路中的過渡真空滅弧室斷開，即完成了現(xiàn)在檔位到待切換檔位的轉(zhuǎn)換，反之則步驟相反。在整個(gè)切換過程中，額定永磁機(jī)構(gòu)只動(dòng)作一次，即可完成驅(qū)動(dòng)過渡真空滅弧室由斷開狀態(tài)到閉合狀態(tài)再到斷開狀態(tài)的一個(gè)過程，同時(shí)完成驅(qū)動(dòng)額定真空滅弧室由閉合狀態(tài)到斷開狀態(tài)的一個(gè)過程;且額定永磁機(jī)構(gòu)和升壓永磁機(jī)構(gòu)是兩兩聯(lián)動(dòng)的，即兩者需要同時(shí)通電開始動(dòng)作，只是各自動(dòng)作一次的過程中，所驅(qū)動(dòng)的真空滅弧室的動(dòng)作時(shí)序有先后。
[0017]切換過程中，先接通過渡支路保證了檔位轉(zhuǎn)換過程中不斷電，過渡支路串聯(lián)的過渡電阻限制負(fù)載電流不讓其有大的變化，還起到限制線圈環(huán)流的作用(在過渡支路和待切換檔位同時(shí)接通時(shí)有線圈環(huán)流產(chǎn)生)。
[0018]由額定檔切換至降壓檔，其降壓調(diào)壓過程如下:當(dāng)?shù)蛪簜?cè)輸出電壓低于規(guī)定值時(shí)，控制器發(fā)出指令給額定系統(tǒng)和降壓系統(tǒng)同時(shí)通電，兩套機(jī)構(gòu)的永磁機(jī)構(gòu)同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述真空滅弧室按以下時(shí)序動(dòng)作:額定永磁機(jī)構(gòu)通過一次動(dòng)作，先驅(qū)動(dòng)過渡支路中的過渡真空滅弧室閉合，接著驅(qū)動(dòng)額定支路中對(duì)應(yīng)的真空滅弧室斷開，然后降壓永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)降壓支路中的真空滅弧室接通，最后額定永磁機(jī)構(gòu)斷開過渡支路中的過渡真空滅弧室，完成額定檔位到降壓檔位的轉(zhuǎn)換;反之則步驟相反。在整個(gè)切換過程中，額定永磁機(jī)構(gòu)只動(dòng)作一次，即可完成驅(qū)動(dòng)過渡真空滅弧室由斷開狀態(tài)到閉合狀態(tài)再到斷開狀態(tài)的一個(gè)過程，同時(shí)完成驅(qū)動(dòng)額定真空滅弧室由閉合狀態(tài)到斷開狀態(tài)的一個(gè)過程;且額定永磁機(jī)構(gòu)和降壓永磁機(jī)構(gòu)是兩兩聯(lián)動(dòng)的，即兩者需要同時(shí)通電開始動(dòng)作，只是各自動(dòng)作一次的過程中，所驅(qū)動(dòng)的真空滅弧室的動(dòng)作時(shí)序有先后。
[0019]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:用多個(gè)永磁機(jī)構(gòu)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，取代現(xiàn)有技術(shù)使用的電動(dòng)機(jī)彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，切換迅速(10ms以內(nèi))；檔位切換系統(tǒng)用真空滅弧室組成，有效地解決了滅弧問題，實(shí)現(xiàn)了在變壓器的壽命期內(nèi)免維護(hù)，適用范圍廣，干式和油浸式變壓器均可應(yīng)用，整體更加安全可靠。
【附圖說明】
[0020]圖1為本專利的基本電路不意圖。
[0021 ]圖2為本發(fā)明額定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明升壓和降壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為圖2的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為本發(fā)明的額定永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下的各真空滅弧室的動(dòng)作時(shí)序圖。
[0025]圖6為本發(fā)明的升壓永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下的各真空滅弧室的動(dòng)作時(shí)序圖。
[0026]圖7為本發(fā)明的降壓永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下的各真空滅弧室的的動(dòng)作時(shí)序圖。
[0027]其中，K1表示升壓支路中的真空滅弧室;K2表示降壓支路中的真空滅弧室;Kg表示過渡支路中的真空滅弧室;Kn表示額定支路中的真空滅弧室;符號(hào)“日”表示真空滅弧室處于合閘狀態(tài)，符號(hào)“目”表示真空滅弧室處于分閘狀態(tài);R代表過渡電阻；Τ表示時(shí)間；Un代表額定電壓。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0029]如圖1-7所示，一種變壓器有載調(diào)壓開關(guān)，A、B、C三相中每相分別包括一條額定支路、一條升壓支路、一條降壓支路及一條與所述額定支路并聯(lián)的過渡支路，額定支路、升壓支路、降壓支路上均分別設(shè)有一個(gè)真空滅弧室;所