[实用新型]有载调容开关高压触头装置

说明书

技术领域

本实用新型属于变压器分接开关领域，尤其涉及一种有载调容开关高压触头装置。

背景技术

电能从发电厂到用户要通过电力变压器进行多次升压、降压。虽然变压器本身效率很高，但因数量多、容量大，其总损耗仍是很大的。据资料统计，我国变压器的总损耗约占系统发电量的10%；而在占电网总损耗60％～65％的中、低压电网损耗中，约有70%损耗在配电变压器上。如果变压器损耗能降低1%，每年就可节约上百亿度电。由于农村电网负荷的季节性强、负荷峰谷差大的特点，导致目前我国农村电网配电变压器的损耗比较大，造成大量电力资源浪费。因而，降低配电变压器的单位输送电能的空载损耗比例和提高运行能效，已日益成为电力系统节能工作最为重要与紧迫的任务。然而传统的配电变压器为单一额定容量类型，无论配电变压器处于轻载还是重载状态，均运行在同一额定容量方式下，轻载时配变的空载损耗占配变总损耗的比重较大，甚至高达80%以上。因此，降低配电变压器轻载时的空载损耗尤为重要。

从国家电网公司推荐节能型配电变压器中，S13及以上型号配电变压器、非晶合金铁心变压器是从材料入手挖掘节能效益，而调容变压器则从设计技术上挖掘节能效益。根据上述几种配电变压器节能效果分析，调容变压器是节能效益最佳的配电变压器。

有载调容变压器是一种具有大小两种额定容量的变压器，根据负荷大小，利用专门的调容开关（分无励磁调容和有载调容）来变换绕组的连接方式，实现变压器两种不同容量之间的切换（变压器在大容量时高压侧绕组为D接运行，小容量时为Y接运行，低压侧绕组由大容量的混联转换为小容量的串联）。使调容变压器的空载损耗和负载损耗都降得较低，尤其轻载运行时的总损耗比相同容量其他类型变压器的总损耗低得多。

有载调容变压器高压绕组只有一个绕组，大档容量时三相接成D接，小档容量时三相接成Y接。有载调容开关在Y-D转换中，转换的“级”电压高达很显然，有载调容开关高压触头的熄弧难点问题尤其突出；为了适应高的级电压要求，往往采用“串联多断口”的高压触头结构。串联多断口的目的是降低触头断口的恢复电压，确保触头断口电弧可靠地熄灭。

由于有载调容开关在Y-D转换时存在一个“特殊”因素，即Y→D转换(相当空载半合闸)时电弧触头转换时含有激磁涌流分量，承担较重的触头转换任务；D→Y转换(相当空载半分闸)时电弧触头承担较轻的触头转换任务。要满足这一“特殊”要求时，在高压触头结构设计中有的往往采用通过增减串联触头断口数目来满足Y-D转换任务特殊要求。例如在串联四断口基础上主弧触头与过渡触头各增减一个断口，即形成所谓“3个与5个串联断口”的组合式电弧触头的结构。隨着串联触头断口数目的增多，触头每一断口的恢复电压降低了，熄弧固然解决了。但触头结构复杂了，其有载调容开关的经济性和可靠性相应地降低了。

现有技术中，有载调容开关包括壳体、电机、快速机构、绝缘筒、绝缘主轴和触头系统，所述触头系统包括低压部分和高压部分；所述触头系统包括安装在绝缘主轴上的动触头和安装在绝缘筒上的定触头；所述触头系统低压部分分为三相，每相包括低压定触头和低压动触头；所述触头系统高压部分分为三相，每相包括高压定触头和高压动触头；高压动触头包括主弧触头和过渡触头，现有技术的高压动触头结构设计不够合理，存在熄弧能力差、耐电弧性能差、接触不良、易烧蚀、导电性能差等问题。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种有载调容开关高压触头装置，具有良好的熄弧能力、耐电弧性能和导电性能，结构简单、安装方便、使用可靠。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

有载调容开关高压触头装置，包括安装在绝缘主轴上的动触头和安装在绝缘筒上的定触头，所述绝缘主轴上固定安装动触头支架，所述动触头包括主弧触头和过渡触头，动触头支架的外侧固定安装主弧触头和过渡触头，所述主弧触头具有用于与定触头接触的端部A，过渡触头具有用于与定触头接触的端部B，端部A的接触宽度是端部B的接触宽度的1.5至5倍（所述接触宽度是指端部A或端部B在绝缘主轴转动过程中能够与定触头接触的那一部分的左右宽度），所述端部A包括中间段和位于中间段左右两侧的两个外侧段，中间段为纯铜材料制成，两个外侧段均为钨铜合金材料制成，中间段和两个外侧段焊接固定。

高压触头结构的主要问题是确保可靠熄弧。高压触头熄弧除与所选用的单电阻过渡电路有密切相关关外，还与串联触头断口数目、触头断口程序开距和触头转换速度三个要素有关。