[发明专利]一种有载分接开关

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统送变电技术领域，特别涉及一种有载分接开关。

背景技术

电力系统的运行方式随时发生变化，运行方式的变化会引起母线电压的变动。电力系统对母线电压的变动范围有严格的要求，因此，需要调节母线电压的技术。改变变压器分接头的方式进行电压调节最直接。但是，在电力系统输送负荷的过程中，不停电地改变变压器分接头，要求使用技术含量非常高的有载分接开关。

目前世界上主要使用电抗型有载分接开关和电阻型有载分接开关。发明专利号：US3176089、US5128605、US7880341是电抗型有载分接开关，发明专利号：US4081741、US4520246是电阻型有载分接开关。电抗型有载分接开关的电抗器长期通电，体积比较大，世界上只有美国使用，其他国家普遍采用电阻型有载分接开关。电阻型有载分接开关存在发热问题，有载分接开关短时间内多次切换分接头将产生很大的温度上升。因此，有载分接开关一定时间内的切换次数有严格限制。发明专利US7595614利用晶闸管电路提高有载分接开关的性能，但是，目前提出的各种晶闸管电路有载分接开关都比较繁琐，逻辑配合复杂，可靠性很低，实际应用很少。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种切换过程发热比较小、一定时间内切换次数得到提高，结构简单，逻辑配合清晰，可靠性高的有载分接开关。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种有载分接开关，它包括：两个输入端子I、II，一个输出端子，两个分接开关K1、K2，一个转换开关K3，两个真空开关K4、K5，一个电压触发晶闸管电路，一个电流保护电路；转换开关K3有两个分接端子，一个公共端子；电压触发晶闸管电路有主回路和控制回路，主回路有两个主回路端子，控制回路有两个辅助端子；

其中一个输入端子I经分接开关K1连接转换开关K3的一个分接端子，转换开关K3公共端子经主真空开关K4连接输出端子；

另一个输入端子II经分接开关K2、电压触发晶闸管电路的主回路端子、电流保护电路、过渡真空开关K5连接输出端子；

分接开关K2与电压触发晶闸管电路主回路端子的连接端还同时连接转换开关K3的剩余分接端子；电压触发晶闸管电路的两辅助端子则与主真空开关K4两端连接。

所述电压触发晶闸管电路包括两个晶闸管，三个电抗器，一个控制模块，一个电容，一个电阻；两个晶闸管分别串联各自对应的一个电抗器后再反向并联，然后并联一个电容和一个电阻，组成晶闸管串；所述晶闸管串和剩余的一个电抗器串联后作为主回路，串联后的两端为主回路端子；控制模块的两个输入连接主回路的两个端子，控制模块另两个输入端子作为辅助端子，控制模块的两个输出分别连接两个晶闸管的控制端，构成控制回路。

所述电流保护电路是一条导线或熔断器或电阻或电抗器。

所述分接开关切换前主真空开关K4闭合，过渡真空开关K5断开，分接开关K1导通，分接开关K2断开，转换开关K3接通输入端子I与输出端子的导通回路，输入端子II与输出端子不导通；切换时：分接开关K2接通输入端子II；过渡真空开关K5闭合，闭合后过渡真空开关K5的电流接近等于零；主真空开关K4断开，主真空开关K4截断负荷电流产生的电弧，切断输入端子I与输出端子导通回路，几乎同时电压触发晶闸管电路流通，接通输入端子II与输出端子导通回路；转换开关K3无电流切换；主真空开关K4闭合，负荷电流通过主真空开关K4流通，过渡真空开关K5电流下降为零；过渡真空开关K5无电流断开；分接开关切换后输入端子I与输出端子不导通，输入端子II与输出端子导通。

所述控制模块的一对连接电压触发晶闸管电路主回路两个端子的输入电压小于整定电压时，不发出触发脉冲；该输入端电压大于整定电压时，发出触发脉冲使晶闸管导通；该整定电压等于可靠系数乘以额定电压，可靠系数取1.2-2。

所述控制模块的一对连接电压触发晶闸管电路主回路两个端子的输入电压大于0.5-1倍整定电压后的t时间内，又发生0.2-1倍额定电压的突变时，发出触发脉冲使晶闸管导通；否则，不发出触发脉冲；该t时间等于真空开关K5闭合至真空开关K4断开的时间乘以可靠系数，可靠系数取1.1-2。

所述控制模块另一对连接真空开关K4两端的输入电压小于整定电压时，不发出触发脉冲；该输入电压大于整定电压时，发出触发脉冲使晶闸管导通；整定电压等于可靠系数乘以额定电压，可靠系数取0.1-2。