[发明专利]一种干式有载调容调压变压器分接开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于干式变压器进行有载调容调压的分接开关，属于配电变压器有载分接开关技术领域。

背景技术

配电变压器是配电网主要设备之一，量大面广。调容调压变压器作为降低配电损耗的新型设备，可根据用电负荷及时改变容量，是一种有效降低损耗的新型节能配电变压器。有载调容调压油浸式变压器技术及工艺日渐成熟，目前已在全国范围内推广应用，收到了良好的节能效果，但限于防火、防爆等要求，在城市公众聚集区、建筑密度高的住宅小区、商场、写字楼等户内安装场所无法使用，其仍无法取代传统使用的干式变压器。这些场所峰谷轮换同样十分频繁，其时段性高峰一般出现在白天的工作时段，而居民小区的时段性高峰一般出现在早饭、午饭和晚间时段，季节性负荷高峰主要为夏季制冷负荷和冬季采暖负荷以及以春节为代表的节假日突增负荷。

目前，干式变压器在大、中城市的配电变压器中所占比例约为15％～20％，且随着我国城镇建设的不断推进，这一比例仍将持续上升，如何降低城镇居民小区配电变压器的损耗将是未来变压器制造领域广泛关注的焦点。有载调容调压干式变压器作为新型的节能型干式变压器，可以根据实际负载大小进行变压器额定容量的转换，解决配电网中存在的“大马拉小车”问题，降低变压器的综合损耗和整体造价，有效的解决变压器运行中长期空载运行导致的空载损耗大的问题。同时可以对电压进行带负荷自动调整，及时解决“低电压”问题，提高电压合格率，改善用户的电能质量，保证居民安全可靠用电。

干式有载调容调压分接开关，配套于三相交流50Hz、额定电压10kV及以下干式有载调容调压变压器，在不断电的条件下实现变压器的大、小容量状态的转换和电压升降，降低变压器损耗、提升电能质量。与油浸式有载调容调压变压器不同，干式有载调容调压变压器安装于室内，且绝缘介质是空气，所以与之相匹配的有载调容调压分接开关需要具备无油化、阻燃、防爆的性能。空气中电气绝缘的安全距离要求比油中要大，但是限于现场安装环境的要求，干式有载调容调压分接开关的体积又不能无限增大。

目前，干式有载调容调压开关的主要技术难点问题包括：

(1)调容开关高压触头“Y-D”转换时级电压大，触头间电弧熄灭困难。简单采用真空泡代替选择开关的方法，会因真空泡的数量过多而造成体积较大，且电路结构复杂，成本也会大大增加。

(2)传统机械驱动方式结构复杂，且不容易实现三相同时切换的要求。

(3)低压侧触头在切换过程中切换电流大，采用目前公知的开关结构存在触头温升大和绝缘易老化的问题，而且开关内部的绝缘结构也无法满足无油条件下的绝缘距离要求。

发明内容

针对现有干式有载调容调压开关技术存在的不足，本发明提供一种绝缘可靠、体积小、结构简单、切换方便的干式有载调容调压变压器分接开关。

本发明的干式有载调容调压变压器分接开关，采用以下技术方案：

该干式有载调容调压变压器分接开关，包括有载调容系统；所述有载调容系统包括调容快速切换机构和调容切换储能装置，调容快速切换机构包括低压传动轴和高压传动轴，低压传动轴和高压传动轴之间通过传动机构连接(齿轮传动)，其中一根传动轴与动力机构(电机或减速机)连接；低压传动轴上安装低压侧凸轮，每个低压侧凸轮对应一个低压侧真空泡，低压侧凸轮与对应的低压侧真空泡的动触头连接；高压传动轴上安装高压侧凸轮，每个高压侧凸轮对应一个高压侧真空泡，高压侧凸轮与对应的高压侧真空泡的动触头连接。

所述与动力机构(电机或减速机)连接的传动轴还与调容切换储能装置连接。

上述干式有载调容调压变压器开关还包括有载调压系统；该有载调压系统包括调压快速切换机构，调压快速切换机构包括与动力机构和调压凸轮轴，调压凸轮轴与动力机构连接，调压凸轮轴上设置有凸轮，每个凸轮对应一个调压真空开关管。

所述调压凸轮轴与调压切换储能装置连接。

调容切换储能装置和调压切换储能装置采用弹簧，通过机械机构将能量储存在弹簧内，然后将弹簧储存的能量释放，带动传动轴动作。

本发明实现了开关的带负荷切换不断电，同时避免了使用选择开关触头间距绝缘的问题，减小了开关尺寸，通过不同相位的凸轮带动真空泡按顺序运行，结构简单，体积紧凑，运行可靠，便于用户检修，调容调压切换时电压波动小，不影响电气设备正常使用。通过使用真空泡作为灭弧装置和优化电路设计，降低开关内部绝缘距离，具有绝缘可靠、体积小、结构简单、切换过程不断电等特点。

附图说明