[发明专利]一种复合切换开关式变压器有载分接开关

说明书

技术领域

本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种复合切换开关式变压器有载分接开关。

背景技术

在现有技术中，运行中的输配电变压器，由于一次侧电压(电网电压)、负载大小和性质的变化，二次侧电压可能会有较大的变化。为了使负载电压维持在规定范围(±5％UN)，保证用电设备的正常需要，必须对输配电变压器进行调压。

变压器有载调压的基本原理是从变压器某一侧(一般为高压侧)的线圈中引出若干分接头，通过有载分接开关，在不切断负荷电流的情况下，由一个分接头切换至另一分接头，以变换有效匝数，达到调节电压目的。有载调压变压器由二部分构成，一部分是变压器本体，与通常变压器不同的是引出多个抽头，另一部分是有载分接开关，可分别由不同厂家供货再组装获得。

常用变压器有载分接开关有机械式和真空式两大类。机械式有载分接开关有一体式和分体式两种结构。

在现有技术中，提出了实现切换开关无弧切换的结构和控制方法，设计的切换开关仍然采用机电混合式结构，需要电机驱动机构带动动触头运动，机械机构动作慢，并且增加了维护工作量。

真空式有载分接开关的切换开关部分不再采用动触头结构，将两个分接选择器的输出分别经真空开关和与真空开关串联的过渡电阻再与变压器输出端子连接，需要变压器分接头切换时，通过控制真空开关的动作时序实现调压。在采用双过渡电阻时，需要使用四只真空开关，处于断态的真空开关一直承受级电压，需要分接头切换时，由 真空开关实现熄弧。虽然与机电混合式切换开关相比，去掉了拖动机构，但是真空开关的电气寿命仍然有限，限制了真空式分接开关的应用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是通过使用真空式有载分接开关实现无弧有载切换，并且在切换的同时使真空开关不承受级电压，从而延长电气寿命。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提出了一种复合切换开关式变压器有载分接开关，包括与变压器的绕组连接的多个单数抽头、多个双数抽头和出线端子，还包括第一复合开关和第二复合开关，以及，第一分接选择器和第二分接选择器，其中，

所述第一分接选择器的多个静触头分别与所述多个单数抽头连接，所述第一分接选择器的动触头与所述第一复合开关的一端连接，所述第二分接选择器的多个静触头分别与所述多个双数抽头连接，所述第二分接选择器的动触头与所述第二复合开关的一端连接，所述第一复合开关和第二复合开关的另一端连接所述出线端子，

所述第一复合开关由并联的第一和第二开关支路组成，所述第一开关支路上设有第一真空开关，所述第二开关支路上串联第二真空开关和第一电子双向开关，

所述第二复合开关由并联的第三和第四开关支路组成，所述第三开关支路上设有第三真空开关，所述第四开关支路上串联第四真空开关和第二电子双向开关，。

其中，所述第一双向电子开关由两个并联的半控器件组成。

其中，所述第二双向电子开关由两个并联的半控器件组成。

其中，所述半控器件为晶闸管。

其中，所述第一双向电子开关由两个串联的全控器件组成。

其中，所述第二双向电子开关由两个串联的全控器件组成。

其中，所述全控器件为IGBT。

其中，所述全控器件为MOSFET。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：通过使用复合开关利用四只晶闸管代替过渡电阻，实现了有载分接开关的无弧切换，并且结构简单、工作可靠。

附图说明

图1为本发明一个实施例的复合切换开关式变压器分接有载开关的结构示意图；

图2a是本发明的开关实现分接头切换的一个动作时序图；

图2b是本发明的开关实现分接头切换的另一个动作时序图；

图3a是本发明的开关在切换过程中晶闸管实现无弧切换的第一种触发时序图；

图3b是本发明的开关在切换过程中晶闸管实现无弧切换的第二种触发时序图；

图3c是本发明的开关在切换过程中晶闸管实现无弧切换的第三种触发时序图；

图3d是本发明的开关在切换过程中晶闸管实现无弧切换的第四种触发时序图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。