[发明专利]分接开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在抽头式变压器的至少两个线圈抽头之间不间断地转换的分接开关，其具有独立权利要求所述的特征。

背景技术

由DE 20 21 575已知一种分接开关，其每阶段总共具有四个真空开关管。在两个现有的负载支路的每一个中分别设有一个真空开关管作为主触点和一个与转换电阻串联的另一个真空开关管作为电阻触点。

在从目前的线圈抽头n到一个新的、预选的线圈抽头n+1的不间断的负载转换时，首先打开断开侧的主触点，然后闭合接管侧的电阻触点，使得由转换电阻限定的平衡电流在n和n+1这两级之间流动。在打开断开侧的目前关闭的电阻触点之后，接管侧的主触点关闭，使得所有载荷电流从新的线圈抽头n+1导向负载分支，由此结束转换。

使用在这种已知的分接开关和大量类似的已知的实施形式中所使用的真空开关管代替传统的用于负载转换的机械触点具有一系列优点。因为触点本身封装在真空中，可以实现高切换效率。此外，封装的不透气地封闭的触点不会导致围绕它们的在分接开关中的绝缘油由于触点烧损或者电弧而被烟熏和污染。此外，此时能够使用真空开关管作为非常紧密的构件；其具有较小的空间需求并且只要求相对较小的操纵力。

但是在这种已知的带有真空开关管用于调节功率变压器的分接开关的不同应用情况中，要求冲击电压强度优选为直至100kV的电压并且明显高于此值。这种大小基本上由抽头式变压器和各个抽头级之间的线圈部分的构造决定的不期望的冲击电压，一方面是由雷电击中而在网络中产生的雷电冲击电压。另一方面也可能出现由在待调节的网络中不可预见的接通电冲导致的操作冲击电压。在分接开关的冲击电压强度不足的情况下可能导致短时间的分级短路或不期望地击穿在不引导载荷电流的负载支路中涉及的真空开关管的陶瓷或缓冲罩，这不但能够造成其长期损害，而且也是普遍不期望的。

由DE 23 57 209A和DE 26 04 344A已知，为了对抗在负载支路之间过高的冲击电压载荷而设置保护放电间隙亦或设置与电压相关的电阻或者设置两者；但是这种手段在不同的情况下是不够的并且不能或不能完全排除有害冲击电压载荷的影响。

发明内容

本发明的目的在于提出一种开头所述类型的分接开关，具有较高的冲击电压强度，也称作a0强度。

本发明的这个目的借助独立权利要求所述的主题实现。本发明有利的改进形式的特征由从属权利要求得出。为了达到本发明的目的，提出一种用于在抽头式变压器的至少两个线圈抽头之间不间断地转换的带有独立权利要求1的特征的分接开关。在这个分接开关中设有带有路径的负载支路，该负载支路包括由至少一个真空开关管和至少一个机械开关元件组成的串联装置，该开关元件在此也可被称为可以可变调节或转换的开关触点。此外，分接开关设有两个电阻支路，分别包括由至少一个真空开关管、至少一个机械开关元件以及一个电阻组成的串联装置。以这种方式，所述至少两个线圈抽头能够可变地相互耦合和/或被加载以负载分支。根据本发明，总共至少三个真空开关管和至少三个机械开关元件能够相互以规定的时间偏差在各个不同的切换方向上共同切换。此外，在所述负载支路中的机械开关元件具有在所述抽头式变压器的两个线圈抽头之间转换的转换时间点，在所述转换时间点，与在所述负载支路中的机械开关元件串联接通的真空开关管的触点是打开的。按照本发明的串联装置形成了一个所谓的三单元电路（Dreizellenschaltung），其中能够实现缓和的接通和断开。这种电路装置特别适合与一个旋转力储存器相结合。

按照本发明的分接开关的一种优选的实施变型，在所述负载支路中的机械开关元件的转换时间点与切换方向无关地分别位于一个阶段内，在该阶段中真空开关管是打开的。此外，两个电阻支路的真空开关管相互时间错开地接通，使得它们在任何时间点都不是同时打开的。

此外，在一个优选的实施变型中可以设置持续主触点，其在闭合的开关位置中在抽头式变压器的相应的线圈抽头与负载分支之间建立直接的导线连接。这种持续主触点开关的触点优选在断开侧在所有其余的开关元件（MSV、TTV、MTF、TTF）之前打开，而在接通侧的触点在所有其余的开关元件之后闭合。