[发明专利]变压器有载调压分接开关及有载调压变压器

说明书

本发明涉及一种变压器有载调压分接开关由分接开关单元和开关控制电路组成，所述的分接开关单元为两个继电器开关触点和对应的触点保护电路组成：两个开关触点的一端与对应的变压器绕组抽头连接，另一端并联后与电源连接两个开关触点保护支路分别是MOS管和二极管与辅助继电器触点串联电路，它们分别与相应的开关触点两端并联，多个这样的分接开关单元并联，即可组成多绕组分接分开关。开关控制电路控制所有的主开关、辅助开关和MOS管按一定的时间顺序动作，完成变压器绕组的切换。本发明的变压器有载调压分接开关与现有的有载调压分接开关比较具有分接速度快、分接时无涌流且电流连续、操作简单可靠性高和体积小、重量轻、成本低等优点。

技术领域

本发明涉及一种交流调压设备，特别是一种通过改变变压器初级端绕组匝数改变变压器次级输出电压的有载调压分接开关和带有有载调压分接开关的变压器。

背景技术

电力变压器在运行中，由于进线电压变化或负载的变化会引起输出电压的变化，通过改变电力变压器初级端绕组匝数可以改变次级的输出电压，从而达到调整或稳定电压的目的。使用分接开关改变线圈的匝数，可以达到改变输出电压的目的。变压器的有载调压就是在变压器不断电的正常工作状态下，带负载调节分接开关改变变压器初级的匝数(ON-LOAD TAP CHANGING)，这就是有载调压分接开关要完成的任务。目前常用的有载调压分接开关主要还是机械式的，如美国专利USP 2374974提供的变压器有载调压分接开关，其基本原理和现在常用的变压器有载调压分接开关没有太大的变化。机械式有载分接开关是将开关触头浸在变压器油中，一般开关的体积很大，并且由于分接开关在动作时会产生电弧，而造成变压器油的变质，所以一般有载调压分接开关需要定期换油，造成运行成本很高。美国专利USP6563723和USP7355369等提出使用电子开关解决分接开关在变压器抽头变化时产生的打火和拉弧的问题，即使用IGBT或晶闸管作为过渡转换开关，但实际工作时电子开关的导通时间要求在几十毫秒以上，所以对电子开关的耐压和电流都提出很高的要求。中国专利CN201410680074.4公开了一种变压器有载调压分接开关及开关控制方法，仅使用了两支二极管作为过渡转换开关，即用二极管实现了IGBT和晶闸管等电子开关的功能，控制电路简单可靠。但这种分接开关在动作时，当两组开关在转换的瞬间，由于无法精确控制辅助继电器的闭合或断开的时间，两组辅助开关 回路会产生短路电流，会造成断流或绕组短路的情况，这会在调压绕组上产生涌流缩短开关的寿命。

发明内容

本发明目的是提供一种带有电子式有载调压分接开关的变压器，变压器使用这种无油、非真空技术且没有机械转动机构调压分接开关，使得有载调压变压器的体积和重量大大降低，并且提高了变压器的可靠性，降低了运行成本。使用本发明提供的一种电子式有载调压分接开关的变压器，其外形和体积与普通变压器差不多，电压调整简单方便。这种变压器可以连续、动态的调整电压，并且在开关切换线圈时不会产生电流涌流和绕组短路，开关触点不会打火或拉弧，使变压器在有载调压的工作状态可以稳定的工作，克服了目前现有技术存在的上述不足，是一种理想的有载调压设备。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种变压器有载调压分接开关由分接开关单元和开关控制电路组成，所述的分接开关单元为两个继电器开关触点和对应的触点保护电路组成：两个开关触点的一端与对应的变压器绕组抽头连接，另一端并联后与电源连接，一个开关触点保护支路是MOS管与辅助继电器触点串联电路另一个开关触点保护支路二极管与辅助继电器触点串联电路，它们分别与相应的开关触点两端并联；多个这样的分接开关单元并联，即可组成多绕组分接分开关。

进一步的，所述的开关控制电路由电源、单片机、电流互感器和控制信号接收模块等电路组成；开关控制电路控制所有的主开关、辅助开关和MOS管按一定的时间顺序动作，完成变压器绕组的切换，并保证总有一个开关触点处于闭合状态。

进一步的，所述开关控制电路的电源可以由变压器调压绕组或电流互感器 提供。

进一步的，所述主开关和辅助开关可以是磁保持继电器。