变压器有载调压开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力行业变压器设备技术领域，尤其涉及一种用于变压器上的有载调压开关。
【背景技术】
[0002]在国家能源局发布的《配电网建设改造行动计划(2015?2020)》中，配电台区的节能降耗，供电质量，智能化，可靠性等都要求有很大的提升，配电变压器具有有载调压功能也日渐迫切。
[0003]目前，现有的配电变压器比较普遍使用的是复合型有载调压开关，这种开关存在以下缺点:在切换分接头的过程中，触头容易形成电弧，这导致触头受损，使油质极易发生劣化，需要定期停电换油维护，连续调档会造成油温升高，不宜频繁调压;再者其使用电动机转动给弹簧储能机构储能，然后过死点突然释放的方式驱动分接触头进行电压档位的切换。这种驱动机构结构复杂，零件多，故障率高，可靠性低，且分接开关动作速度慢，响应时间长。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本专利提供一种结构简单、寿命长、免维护、应用范围广的三相三档位有载调压开关。
[0005]为了实现上述目的，本专利采用以下技术方案:一种变压器有载调压开关，每一相包括分别设有一真空灭弧室的额定支路、升压支路、降压支路及一条与所述额定支路并联的过渡支路，所述过渡支路包括串接有电阻的过渡真空灭弧室，还包括用于驱动三相升压支路中的真空灭弧室断开或闭合的升压永磁机构、用于驱动三相降压支路中的真空灭弧室断开或闭合的降压永磁机构及用于驱动三相额定支路和过渡支路中的各真空灭弧室断开或闭合的额定永磁机构;每进行一次调压，各永磁机构驱动各自的真空灭弧室进行以下动作:首先额定永磁机构驱动过渡真空灭弧室闭合，接着现有档位所对应的永磁机构驱动其真空灭弧室断开，然后待切换档位所对应的永磁机构驱动其真空灭弧室闭合，最后额定永磁机构驱动过渡真空灭弧室断开。本发明采用永磁机构作为驱动机构，取代了现有技术使用的电动机弹簧储能机构，运行可靠性显著提高；而且，本发明为升压支路、降压支路及额定支路各独立配置了一套永磁机构，每套永磁机构独立驱动各支路的真空灭弧室进行闭合和断开的动作，每条支路独立运行，使得整体结构简单，切换时间显著提高，一般在10ms以内；每条支路均采用真空灭弧室，有效地解决了灭弧问题，实现了在变压器的寿命期内免维护，适用范围广，干式和油浸式变压器均可应用。
[0006]作为优选，所述升压永磁机构通过升压传动机构驱动所述升压支路中的真空灭弧室进行动作，升压永磁机构每动作一次，所述升压传动机构带动所述三相的升压支路中的所有真空灭弧室同时进行动作;降压永磁机构通过降压传动机构驱动所述降压支路中的真空灭弧室进行动作，降压永磁机构每动作一次，降压传动机构带动所述三相的降压支路中的所有真空灭弧室同时进行动作。三相升压支路、三相降压支路及三相额定支路分别共用一套永磁机构，结构更紧凑，同步性更好。
[0007]进一步的，所述额定永磁机构通过额定传动机构驱动所述三相额定支路和三相过渡支路中的真空灭弧室进行动作，额定永磁机构每动作一次，额定传动机构带动三相过渡支路中的过渡真空灭弧室由原先的断开状态切换至闭合状态再切换回断开状态，同时带动三相额定支路中的真空灭弧室由原先的闭合状态切换至断开状态或由原先的断开状态切换至闭合状态;一套额定永磁机构同时满足了三相过渡支路和三相额定支路中的真空灭弧室的工作需求。
[0008]作为优选，所述额定传动机构包括三个分别与三相额定支路中的真空灭弧室相配合第一连接件、三个分别与三相过渡支路中的真空灭弧室相配合的第二连接件及与所述第一连接件、第二连接件相配合的驱动件。额定支路和过渡支路共用一个永磁机构，分别通过不同的连接件来连接，永磁机构动作一次，可实现两条支路各自的真空灭弧室进行不同的动作。
[0009]进一步的，所述第二连接件包括与驱动件滑动配合的滑动部和与真空灭弧室活动配合的弧形部。弧形部的设置，实现了永磁机构每动作一次，其相对应的真空灭弧室可从断开到闭合再到断开状态。
[0010]或进一步的，所述第二连接件包括与驱动件固连的连接部和与真空灭弧室活动配合的弧形部；也可以是将驱动件与第二连接件的一端固连，通过其左右移动来驱动真空灭弧室动触头的上下动作。
[0011]又进一步的，所述第二连接件包括与真空灭弧室配合的连接部和与驱动件活动配合的弧形部。也可以将弧形部与驱动件进行活动配合，通过驱动件的左右动作来驱动真空灭弧室实现从断开到闭合再到断开的状态。
[0012]所述第一连接件和第二连接件均分别通过一绝缘子与相应的真空灭弧室相配合；通过绝缘子的电气隔离作用，使得第一连接件和第二连接件可以采用金属结构。
[0013]本发明的三条调压支路和一条过渡支路组成了档位切换系统，三条调压支路包括:额定支路、升压支路和降压支路，过渡支路与额定支路并联;三条调压支路各包括一个真空灭弧室，过渡支路包括一个过渡真空灭弧室和与其串联的过渡电阻；
三相的过渡支路中的三个真空灭弧室与三相的额定支路中的三个真空灭弧室共用一套传动机构，且共用一个永磁机构;永磁机构每动作一次，驱动其传动机构按设计好的时序使这些真空灭弧室进行分闸或合闸的动作。
[0014]三相的升压支路中的三个真空灭弧室共用一套传动机构，共用一个永磁机构，组成升压系统;永磁机构每动作一次，驱动其传动机构按设计好的时序使这些真空灭弧室进行分闸或合闸的动作。
[0015]三相的降压支路中的三个真空灭弧室共用一套传动机构，共用一个永磁机构，组成降压系统;永磁机构每动作一次，驱动其传动机构按设计好的时序使这些真空灭弧室进行分闸或合闸的动作。
[0016]变压器初始状态是处于额定档，即额定支路的真空灭弧室是合闸的，其他支路的所有真空灭弧室均处于分闸状态。由初始状态升压的调压过程如下:当低压侧输出电压低于规定值时，控制器发出指令给额定系统和升压系统同时通电，两套系统的永磁机构同时驱动各自的真空灭弧室按以下时序动作:额定永磁机构通过一次动作，先驱动过渡支路的过渡真空灭弧室闭合，接着驱动额定支路中对应的真空灭弧室断开，然后升压永磁机构驱动升压支路中的真空灭弧室闭合，最后额定永磁机构驱动过渡支路中的过渡真空灭弧室断开，即完成了现在档位到待切换档位的转换，反之则步骤相反。在整个切换过程中，额定永磁机构只动作一次，即可完成驱动过渡真空灭弧室由断开状态到闭合状态再到断开状态的一个过程，同时完成驱动额定真空灭弧室由闭合状态到断开状态的一个过程;且额定永磁机构和升压永磁机构是两两联动的，即两者需要同时通电开始动作，只是各自动作一次的过程中，所驱动的真空灭弧室的动作时序有先后。
[0017]切换过程中，先接通过渡支路保证了档位转换过程中不断电，过渡支路串联的过渡电阻限制负载电流不让其有大的变化，还起到限制线圈环流的作用(在过渡支路和待切换档位同时接通时有线圈环流产生)。
[0018]由额定档切换至降压档，其降压调压过程如下:当低压侧输出电压低于规定值时，控制器发出指令给额定系统和降压系统同时通电，两套机构的永磁机构同时驱动所述真空灭弧室按以下时序动作:额定永磁机构通过一次动作，先驱动过渡支路中的过渡真空灭弧室闭合，接着驱动额定支路中对应的真空灭弧室断开，然后降压永磁机构驱动降压支路中的真空灭弧室接通，最后额定永磁机构断开过渡支路中的过渡真空灭弧室，完成额定档位到降压档位的转换;反之则步骤相反。在整个切换过程中，额定永磁机构只动作一次，即可完成驱动过渡真空灭弧室由断开状态到闭合状态再到断开状态的一个过程，同时完成驱动额定真空灭弧室由闭合状态到断开状态的一个过程;且额定永磁机构和降压永磁机构是两两联动的，即两者需要同时通电开始动作，只是各自动作一次的过程中，所驱动的真空灭弧室的动作时序有先后。
[0019]综上所述，本发明的有益效果是:用多个永磁机构作为驱动机构，取代现有技术使用的电动机弹簧储能机构，结构简单，可靠性高，切换迅速(10ms以内)；档位切换系统用真空灭弧室组成，有效地解决了灭弧问题，实现了在变压器的寿命期内免维护，适用范围广，干式和油浸式变压器均可应用，整体更加安全可靠。
【附图说明】
[0020]图1为本专利的基本电路不意图。
[0021 ]图2为本发明额定系统的结构示意图。
[0022]图3为本发明升压和降压系统的结构示意图。
[0023]图4为图2的局部结构示意图。
[0024]图5为本发明的额定永磁机构驱动下的各真空灭弧室的动作时序图。
[0025]图6为本发明的升压永磁机构驱动下的各真空灭弧室的动作时序图。
[0026]图7为本发明的降压永磁机构驱动下的各真空灭弧室的的动作时序图。
[0027]其中，K1表示升压支路中的真空灭弧室;K2表示降压支路中的真空灭弧室;Kg表示过渡支路中的真空灭弧室;Kn表示额定支路中的真空灭弧室;符号“日”表示真空灭弧室处于合闸状态，符号“目”表示真空灭弧室处于分闸状态;R代表过渡电阻；Τ表示时间；Un代表额定电压。
【具体实施方式】
[0028]为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0029]如图1-7所示，一种变压器有载调压开关，A、B、C三相中每相分别包括一条额定支路、一条升压支路、一条降压支路及一条与所述额定支路并联的过渡支路，额定支路、升压支路、降压支路上均分别设有一个真空灭弧室;所