[发明专利]一种配电变压器专用有载调压开关及有载调压配电变压器

说明书

本发明专利公开一种配电变压器专用有载调压开关及有载调压配电变压器，该开关包括安装主板、绝缘背板、驱动机构组件、选择开关组件、切换开关组件、过渡元件，驱动机构组件包括步进电机、变速箱、锥齿轮、主动齿轮、方轴，步进电机的转动运动借助于变速箱、锥齿轮传递至主动齿轮，主动齿轮带动方轴转动，进而带动选择开关组件和切换开关组件动作，完成调压档位的转换。实现了有载调压开关的小型化，安装在配电变压器中不改变其常规形状和体积上，实现了配电变压器带负荷情况下频繁的电压调整，稳定了供电电压，降低了损耗，实现了宽幅多档位及精细化调压，同时实现了开关寿命周期等同于配电变压器器身的寿命周期，且在其寿命周期内无需维护，提高了配电变压器有载调压的可靠性。

技术领域

本装置涉及电力产品技术领域，具体而言，涉及一种配电变压器专用有载调压开关及有载调压配电变压器。

背景技术

配电变压器是供电网的最后一级变压器，应用于国计民生的各个领域，遍布城乡各个角落，数量庞大。现役配电变压器均是无励磁调压方式，调压时需要先切断电源，然后再手动调整无励磁调压开关，调整完毕后再恢复送电。由于需要停电才能调压，且不能做到及时调压，所以在实际供电网中配电变压器等于没有调压措施，造成了供电电压合格率低、稳定性差，使用电设备运行不正常，造成配电变压器本身和用电设备损耗增加。随着社会经济及电网的不断提升发展，对电压质量要求将会越来越高，因而对有载调压配变的可靠性要求会越来越高，为满足不同场合需求，对有载调压配电变压器的调压档位数及宽幅调压范围的需求也会不断增加。

近年，有将主变压器的有载调压开关应用于配电变压器实现有载调压的案例，但主变压器的有载调压开关体积大且需定期维护，不能满足配电变压器的可靠性要求，不适用数量庞大的配电变压器。市场上也有采用弹簧储能方式和永磁、电磁驱动方式的有载调压开关应用于配电变压器，虽也是采用真空灭弧，但采用此类型的驱动方式，其驱动传动时冲击力大，影响有载调压开关相关部件的使用寿命，使其寿命周期不能满足配电变压器的设计寿命周期，不适用在数量庞大的配电变压器中使用。

DE19743864C1描述了一种采用电抗器过渡方式的有载分接开关，其将选择开关组件和切换开关组件均设置在同一个相位板上，结构设计复杂，整体开关占用空间较大，且其采用电抗器进行有载调压过渡，大大增加了有载调压开关的成本，不适用于数量庞大的配电变压器。

德国MR公司在中国申请了如下申请号的中国发明专利：1、申请号为201780005054.9，发明名称为“有载分接开关”；2、申请号为201780007088.1，发明名称为“有载分接开关、具有有载分接开关的可调变压器和用于切换有载分接开关的方法”。上述两项发明专利只描述了有载分接开关的选择组件和切换组件结构以及动作情况，对于其驱动传动机构并未进行阐述。配电变压器的设计寿命最少是30年，其对有载调压开关的可靠性要求更高，上述两项发明专利实现的功能是变压器无间断的进行电压调节，但对其可靠性也未进行阐述。有载调压开关的驱动部分也是其核心部件之一，发明中并未进行阐述说明，若驱动机构采用弹簧储能或永磁驱动方式，其在切换过程中冲击力较大，将大大降低有载调压开关的性能，影响有载分接开关的使用寿命；同时其开关每相切换组件部分均采用了单只真空灭弧室及其机械机构配合切换，其从N抽头切换到N+1抽头，真空灭弧室需要断开闭合两次，电流的通断均是在真空灭弧室中进行，对真空灭弧室的触头要求较高，其相较于调档过程中真空灭弧室只接通断开一次的，可靠性低。发明专利“有载分接开关、具有有载分接开关的可调变压器和用于切换有载分接开关的方法”在发明专利“有载分接开关”基础上，设置了预选器，又增加了一套马耳他轮来增加调压档位数，其结构设计较复杂，增加开关的长度，从其附图中可以看出其固定各部件是采用的两个杆或棒，均是圆柱型，增加了开关的整体高度，从其说明书和附图中可以看出其在结构设计中并未针对适用于配电变压器的小型化有载调压开关进行发明创造，有载分接开关的体积大小将影响配电变压器的体积大小、生产成本及安装空间，而配电变压器需要小型化、高可靠的有载调压开关。

发明内容