[发明专利]一种有载分接开关及其方法

说明书

本发明公开了一种有载分接开关及其方法，包含主开关、晶闸管辅助电路、选择开关；各个主开关分别通过至少一个分接头串联在调压变压器的调压线圈的不同回路中；所有主开关中的任何一个闭合，调压线圈即能构成电流流通路径；不同主开关闭合时，调压变压器输出不同电压；任何一个主开关通过选择开关并联某一个晶闸管辅助电路时，与其临近的另一个主开关能够通过选择开关并联另一个晶闸管辅助电路；形成两路分别并联有晶闸管辅助电路的主开关的切换器；有载分接开关内部不包含共用的切换器；各开关顺序操作，实现负载电流从原本闭合的主开关有载切换到将要闭合的主开关。

技术领域

本发明涉及一种有载分接开关及其方法。

背景技术

电力系统的运行方式发生变化会引起母线电压的变化。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。改变电力变压器分接头的方式进行电压调节是电力部门广泛采用的调压措施。在变压器有负荷电流(有载)的条件下，把变压器某一个电压的分接头切换为另一个电压的分接头，且保证切换过程电力用户不停电，需要使用高技术含量的有载分接开关(on-load tap changer)来实现。

目前世界上普遍采用电阻式有载分接开关。电阻式有载分接开关是用电阻过渡的方式实现两个不同电压分接头的切换过程。该方式存在开关切换过程有电弧的缺陷。为了减小切换过程产生电弧的开关的数量，传统有载分接开关的结构都包含选择器与切换器这两部分，选择器与切换器串联。选择器选择出原本闭合的主开关与将要闭合的主开关，选择器需要的开关数量多，但操作无电弧，开关结构简单。切换器对选择器选择出的两个主开关实施切换，切换器中的开关操作过程会产生电弧，切换器结构复杂，但主开关数量少。但是，选择器与切换器串联结构，使传统有载分接开关结构不够简捷。

有载分接开关切换器切换过程的电弧，对有载分接开关可靠运行不利。全世界科研人员一直努力开发无弧有载分接开关。全电力电子器件的无弧有载分接开关，有理论研究，没有实际应用。机械触点开关与电力电子器件相结合的无弧有载分接开关，被认为是发展方向。专利CN2012105791965，CN2013105976862，CN2014102602640就是机械触点开关与电力电子器件相结合的无弧有载分接开关，有应用可行性。

但是，目前提出的各种无弧有载分接开关与传统的有载分接开关一样，都包含共用的切换器，结构仍然复杂。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种不包含共用的切换器、有载分接开关及其方法。

首先，本发明提供了一种不包含共用的切换器、结构简捷的有载分接开关，通过取消有载分接开关中选择器与切换器的分界，实现切换器与选择器的相互融合，有载分接开关内部不再包含共用的切换器，极大的简化了有载分接开关的结构。

其次，本发明提供了上述有载分接开关的工作过程，整个动作过程中，负载电流在有载分接开关中只需流经一个主开关，机械触点发热量减小一半，且能够保持有效、可靠动作。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种有载分接开关，包括至少两个主开关、晶闸管辅助电路和选择开关，其中，各个主开关分别通过至少一个调压变压器分接头串联在调压线圈的不同回路中，不同主开关闭合时，调压变压器输出不同电压；

相邻的主开关通过不同的选择开关并联至不同的晶闸管辅助电路，利用不同的晶闸管辅助电路之间的配合动作，实现各个主开关之间的直接切换。

上述的设计方式，体现了本发明的创新点之一，即：相邻的主开关通过不同的选择开关并联至不同的晶闸管辅助电路，实现一个晶闸管辅助电路与此时闭合的主开关并联，另一晶闸管辅助电路与下一时刻闭合的主开关并联，形成至少两路分别并联有晶闸管辅助电路的主开关的切换器，实现切换器与选择器的相互融合，而有载分接开关内部不包含共用的切换器；极大的简化了有载分接开关的结构。