專利名稱：一種不燃型有載分接開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種分接開關，特別涉及"種不燃型有載分接開關。
背景技術：
目前，有載分接開關有油浸式有載分接開關、干式有載分接開關和SF6氣體絕緣有載分 接開關幾種。油浸式有載分接開關由于所采用的變壓器油具有可燃性，在消防安全方面存在 隱患，不適合于高防火要求的場合。干式有載分接開關僅適用于低電壓小容量的場合。SF6 氣體絕緣有載分接開關采用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和冷卻介質(zhì)，由于六氟化硫氣體的密度、 絕緣性能和傳熱性能都遠遜色于變壓器油，為了提高其絕緣性能和傳熱性能，通常需提高其 內(nèi)部壓力，因此，氣體泄漏后的絕緣和冷卻問題變得非常突出，且制造工藝復雜，制造環(huán)境 的防塵要求相當高，防滲漏的要求也極為嚴格。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有的有載分接開關在上述方面的不足，本發(fā)明提出了一種采用氟碳化合物作為 介質(zhì)的不燃型有載分接開關。由于其所采用氟碳化合物介質(zhì)具有不燃性，能夠在開關切換過 程中起到很好的滅弧作用，同時，采用的某些氟碳化合物具有良好的絕緣和冷卻效果，這對 于同樣采用氟碳化合物作為介質(zhì)的蒸發(fā)冷卻變壓器而言尤為適用。
本發(fā)明有載分接開關有兩種形式， 一種是采用氟碳化合物介質(zhì)替代變壓器油放入油浸式 有載分接開關的油室內(nèi)或氣體絕緣有載分接開關的油箱內(nèi)，在開關切換過程中，氟碳化合物 介質(zhì)起到滅弧作用，在完成切換后氟碳化合物介質(zhì)起到絕緣和冷卻作用；另一種是采用氟碳 化合物介質(zhì)替代變壓器油放入油浸式真空有載分接開關的油室內(nèi)，采用真空管作為切換元 件，氟碳化合物介質(zhì)起到絕緣作用和冷卻作用。
本發(fā)明有載分接開關采用的氟碳化合物介質(zhì)可以是單一的某種氟碳化合物介質(zhì)，或者是 兩種或兩種以上的氟碳化合物介質(zhì)的混合介質(zhì)，也可以是一種或一種以上的氟碳化合物介質(zhì) 和其他價格較低廉的冷卻效果也很好的氣體、液體介質(zhì)的混合介質(zhì)。
本發(fā)明有載分接開關釆用的氟碳化合物介質(zhì)包括以下四個系列
1) Vertrel 系歹U，包括XF (HFC 43-10mee)、 XM (HFC 43-10/甲醇)、XE (HFC 43-10/乙醇)、XP (HFC 43-10/IPA)、 MCA (HFC 43-10/t-DCE)、 MCA+ (HFC 43-10/t-DCE/環(huán) 戊烷)、SMT (HFC 43-10/t-DCE/甲醇)、XMS (HFC 43-10/t-DCE/環(huán)戊烷/甲醇)、XMS+ (HFC 43-10/t-DCE/環(huán)戊烷/甲醇)、X-DA (HFC 43-10/表面活性劑/抗靜電劑)、X-B3 (HFC 43-10/乙二醇丁醚)、Xsi (HFC 43-10/OS-IO)、 XH、 X-PIO等。
2) ASAHIKLIN系列，包括:AE-3000， AE-3100E， AK225等。
3) 全氟叔胺系歹U，包括全氟三乙胺(簡稱FY-131)、全氟三丙胺、全氟三丁胺(簡 稱FY-111)、全氟三戊胺(簡稱FY-121)、全氟環(huán)醚(簡稱FY-04)，以及美國3M公司 的以下牌號的注冊產(chǎn)品FC-40、 FC-43、 FC-70、 FC-71、 FC-72、 FC-722、 FC-77、 FC-84、 FC-87、 FC-104、 FC-3283、 FC-5312、 H-27、 H-125、 H-IOO、 H-400、 H-l卯、HFE-7100、 PF-5060、 PF國5080、 FX-3250等。
4) 常溫、常壓下為液態(tài)或氣態(tài)的全氟碳化合物系列，包括全氟正丁醚(C8F160)、 全氟辛烷(C8F18)等、全氟戊烷(C5F12)、全氟丁垸(C4F10)、全氟丙烷(C3F8)。
以上四個系列的介質(zhì)均具有無色、無味、無毒(或低毒)、不燃燒等特點。
本發(fā)明有載分接開關采用的與氟碳化合物介質(zhì)混合的其他液體可以是蓖麻油、偏苯三羧 酸三2—乙基己酯(簡稱TOTM)、磷酸酯類絕緣油[(RO)3P^]、 cx液(阿爾法矽液)、聚a烯、 Midel7131 、耐高溫變壓器液以及硅油等難燃液或不燃液。
混合介質(zhì)的用量原則是氟碳化合物介質(zhì)用量為全部介質(zhì)體積的0.5~100%，相應的， 其他液體的用量為全部介質(zhì)體積的99.5~0%。
本發(fā)明有載分接開關根據(jù)電壓和容量的不同選擇不同沸點的氟碳化合物介質(zhì)，對于低電 壓、大容量的有載分接開關，其發(fā)熱量較大，選擇對應工作壓力下的沸點小于有載分接開關 的工作溫度的氟碳化合物液體介質(zhì)，其吸收有載分接開關工作時產(chǎn)生的熱量發(fā)生汽化，產(chǎn)生 相變吸熱，經(jīng)冷凝器冷卻再液化，如此反復循環(huán)，具有很好的冷卻效果。
對于高電壓的有載分接開關，由于其相應的絕緣要求高，可選擇兩類氟碳化合物介質(zhì)， 一類是對應工作壓力下的沸點高于有載分接開關的工作溫度的氟碳化合物介質(zhì)，在整個工作 過程中，氟碳化合物介質(zhì)始終處于液態(tài)；另一類是常溫常壓下為氣態(tài)的氟碳化合物介質(zhì)，或 者是通過加熱裝置加熱后在油室內(nèi)始終處于氣態(tài)的氟碳化合物介質(zhì)，在整個工作過程中，氟 碳化合物介質(zhì)始終處于氣態(tài)。
本發(fā)明有載分接開關由電動機構、切換開關、分接選擇器、油室以及冷凝器等組成。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的描述。
圖1是本發(fā)明有載分接開關的具體實施方式
之一的結(jié)構示意圖。
圖中IO切換開關、20分接選擇器、30油室、40連接件、50冷凝器、60進氣管、70 回液管、80氟碳化合物介質(zhì)、90支架、IOO電動機構、IIO傳動軸。 圖2是本發(fā)明有載分接開關的具體實施方式
之二的結(jié)構示意圖。 圖3是本發(fā)明有載分接開關的具體實施方式
之三的結(jié)構示意圖。
圖中120壓力處理裝置。
圖4是本發(fā)明有載分接開關的具體實施方式
之四的結(jié)構示意圖。
圖中130加熱裝置。
圖5是本發(fā)明有載分接開關的具體實施方式
之五的結(jié)構示意圖。
圖中140真空管。
圖6是本發(fā)明有載分接開關的具體實施方式
之六的結(jié)構示意圖。
圖中140真空管。
圖7是本發(fā)明有載分接開關的具體實施方式
之七的結(jié)構示意圖。
圖中140真空管。
圖8是本發(fā)明有載分接開關的具體實施方式
之八的結(jié)構示意圖。
圖中140真空管。
圖9為本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之一應用在M型有載分接開關上的外形示意圖。
圖10為本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之一應用在V型有載分接開關上的外形示意圖。
圖11為本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之二應用在M型有載分接開關上的外形示意圖。
圖12為本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之二應用在V型有載分接開關上的外形示意圖。
圖13為本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之三應用在M型有載分接開關上的外形示意圖。
圖14為本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之三應用在V型有載分接開關上的外形示意圖。
圖15為本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之四應用在M型有載分接開關上的外形示意圖。
圖16為本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之四應用在V型有載分接開關上的外形示意圖。
圖17為本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之五應用在SHZV型油浸式真空有載分接開 關上的外形示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明有載分接開關由切換開關IO、分接選擇器20、油室30、連接件40、冷凝器50、 進氣管60、回液管70、氟碳化合物介質(zhì)80、支架90、電動機構IOO、傳動軸110、增壓裝 置120、加熱裝置130、真空管140等組成。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之一如圖1所示，切換開關10下部通過連接件40與 分接選擇器20上部相連。電動機構100下部通過傳動軸110與切換開關10上部相連，油室 30內(nèi)充入氟碳化合物介質(zhì)80，油室30上部與支架90下部相連，支架90上部與冷凝器50 下部相連，油室30上部還與進氣管60下部相連，進氣管60上部與冷凝器50相連，冷凝器 70底部與回液管70上部相連，回液管70下部與油室30底部相連。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之二如圖2所示，切換開關10下部通過連接件40與 分接選擇器20上部相連。電動機構100下部通過傳動軸110與切換開關10上部相連，油室 30內(nèi)充入氟碳化合物介質(zhì)80，油室30上部與冷凝器50下部相連通。
本發(fā)明有載分接開關所采用的冷凝器可以是水冷凝器或風冷凝器兩類，如果二次冷卻媒 質(zhì)為水，則采用水冷凝器；如果二次冷卻媒質(zhì)為空氣，則采用空氣冷凝器。
第一種實施方式和第二種實施方式采用的介質(zhì)是對應工作壓力下的沸點小于有載分接 開關的工作溫度的氟碳化合物液體介質(zhì)，其在工作中會發(fā)生相變。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之三如圖3所示，切換開關10下部通過連接件40與 分接選擇器20上部相連。電動機構100下部通過傳動軸110與切換開關10上部相連，油室 30內(nèi)充入氟碳化合物介質(zhì)80，油室30上部與壓力處理裝置120下部相連。
壓力處理裝置分為三種第一種是與傳統(tǒng)的變壓器油箱和有載分接開關油室上的膠囊式 儲油柜類似，其工作原理不再贅述。第二種是滿足密封要求的密閉容器，當有載分接開關工 作時，液態(tài)氟碳化合物介質(zhì)受熱后膨脹壓力升高，將密閉容器內(nèi)的氣體不斷壓縮直至平衡， 這使得有載分接開關工作在一定的壓力下。第三種是一種增壓裝置，增壓裝置可以是帶閥門 的壓力罐，閥門開啟后液體從高氣壓的壓力罐中噴出立刻成為氣體進入低氣壓的油室30內(nèi)
以提高有載分接開關內(nèi)部的氣壓。也可以是帶泵的氣體存儲容器，利用泵的驅(qū)動將氣體存儲 容器中的氣體充入油室30內(nèi)以提高變壓器內(nèi)部的氣壓，當油室30內(nèi)的氣壓過高時，也可利用泵的驅(qū)動將油室30內(nèi)的氣體回收到氣體存儲容器中。當在線監(jiān)測系統(tǒng)檢測到的有載分接 開關內(nèi)部絕緣氣體的氣壓小于臨界值時，自動開啟增壓裝置，提高其內(nèi)部的氣壓以便保證氟 碳化合物介質(zhì)始終處于液態(tài)。在具體實施過程中。后兩種方式可以組合使用。
第三種實施方式采用的介質(zhì)是對應工作壓力下的沸點高于有載分接開關的工作溫度的 氟碳化合物液體介質(zhì)，其在工作中不會發(fā)生相變，始終處于液態(tài)。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之四如圖4所示，切換開關10下部通過連接件40與 分接選擇器20上部相連。電動機構100下部通過傳動軸U0與切換開關10上部相連，油室 30內(nèi)充入氟碳化合物介質(zhì)80，油室30下部與加熱裝置130下部相連。
第四種實施方式采用的介質(zhì)是對應工作壓力下的沸點低于有載分接開關的工作溫度的 氟碳化合物氣體介質(zhì)，其在工作中不會發(fā)生相變，始終處于氣態(tài)。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之五如圖5所示，切換開關10下部通過連接件40與 分接選擇器20上部相連。電動機構100下部通過傳動軸110與切換開關10上部相連，油室 30內(nèi)充入氟碳化合物介質(zhì)80，油室30上部與支架90下部相連，支架90上部與冷凝器50 下部相連，油室30上部還與進氣管60下部相連，進氣管60上部與冷凝器50相連，冷凝器 70底部與回液管70上部相連，回液管70下部與油室30底部相連，真空管140固定在切換 開關內(nèi)。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之六如圖6所示，切換開關10下部通過連接件40與 分接選擇器20上部相連。電動機構100下部通過傳動軸110與切換開關10上部相連，油室 30內(nèi)充入氟碳化合物介質(zhì)80，油室30上部與冷凝器50下部相連通，真空管140固定在切 換開關內(nèi)。
本發(fā)明有載分接開關所采用的冷凝器可以是水冷凝器或風冷凝器兩類，如果二次冷卻媒 質(zhì)為水，則采用水冷凝器；如果二次冷卻媒質(zhì)為空氣，則采用空氣冷凝器。
第五種實施方式和第六種實施方式采用的介質(zhì)是對應工作壓力下的沸點小于有載分接 開關的工作溫度的氟碳化合物液體介質(zhì)，其在工作中會發(fā)生相變。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之七如圖7所示，切換開關10下部通過連接件40與 分接選擇器20上部相連。電動機構100下部通過傳動軸110與切換開關10上部相連，油室 30內(nèi)充入氟碳化合物介質(zhì)80，油室30上部與壓力處理裝置120下部相連，真空管140固定 在切換開關內(nèi)。
第七種實施方式采用的介質(zhì)是對應工作壓力下的沸點高于有載分接開關的工作溫度的 氟碳化合物液體介質(zhì)，其在工作中不會發(fā)生相變，始終處于液態(tài)。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之八如圖8所示，切換開關10下部通過連接件40與 分接選擇器20上部相連。電動機構100下部通過傳動軸110與切換開關10上部相連，油室 30內(nèi)充入氟碳化合物介質(zhì)80，油室30下部與加熱裝置130下部相連，真空管140固定在切 換開關內(nèi)。
第八種實施方式采用的介質(zhì)是對應工作壓力下的沸點低于有載分接開關的工作溫度的 氟碳化合物氣體介質(zhì)，其在工作中不會發(fā)生相變，始終處于氣態(tài)。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之一應用在M型和V型有載分接開關上分別如圖5 和圖6所示，即將氟碳化合物介質(zhì)80替代變壓器油放入原有載分接開關油室30內(nèi)，取消原 有儲油柜，在油室30上部增設冷凝器50，冷凝器50側(cè)面安裝進氣管60與油室30上部相連， 冷凝器50下部安裝回液管70與油室30底部相連。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之二應用在M型和V型有載分接開關上分別如圖7 和圖8所示，即將氟碳化合物介質(zhì)80替代變壓器油放入原有載分接開關油室30內(nèi)，取消原 有儲油柜，在油室30上部增設冷凝器50，冷凝器50下部與油室30上部直接相連。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之三應用在M型和V型有載分接開關上分別如圖9 和圖IO所示，即對于對應工作壓力下的沸點高于有載分接開關的工作溫度的氟碳化合物介 質(zhì)，將氟碳化合物介質(zhì)80替代變壓器油放入原有載分接開關油室30內(nèi)，取消原有儲油柜， 在油室30上部增設壓力處理裝置120，使得氟碳化合物介質(zhì)80始終處于液態(tài)。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之四應用在M型和V型有載分接開關上分別如圖11 和圖12所示，即對于常溫常壓下為氣態(tài)的氟碳化合物介質(zhì)，或者是通過加熱裝置加熱后在 油室內(nèi)始終處于氣態(tài)的氟碳化合物介質(zhì)，將氟碳化合物介質(zhì)80替代SF6氣體放入原有載分 接開關油室30內(nèi)，取消原有儲油柜，在環(huán)境溫度低于氟碳化合物介質(zhì)80的凝點的情況下， 油室30下部增設加熱器130，通過加熱器加熱使氟碳化合物介質(zhì)80始終處于氣態(tài)。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之五應用在SHZV型油浸式真空有載分接開關上如 圖17所示，與有載分接開關具體實施方式
之一應用在各類油浸式有載分接開關上相似，即 將氟碳化合物介質(zhì)80替代變壓器油放入原有載分接開關油室30內(nèi)，取消原有儲油柜，在油 室30上部增設冷凝器50，冷凝器50側(cè)面安裝進氣管60與油室30上部相連，冷凝器50下 部安裝回液管70與油室30底部相連。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之六 八應用在各類油浸式真空有載分接開關上的具 體方法與本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之二 四應用在各類油浸式有載分接開關上相 似，這里不再敘述。
對于本發(fā)明有載分接開關各種實施方式而言，由于氣碳化合物介質(zhì)80的絕緣性能介于 變壓器油和SF6氣體之間，所以本發(fā)明有載分接開關設計的絕緣距離為傳統(tǒng)油浸式有載分接 開關的1.0~3.0倍，為傳統(tǒng)SF6有載分接開關的1.0~0.1倍。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之一的工作原理是有載分接開關油室內(nèi)放入常溫常 壓下為液態(tài)氟碳化合物介質(zhì)，由于氟碳化合物介質(zhì)在穩(wěn)定工作壓力下對應的沸點低于有載分 接開關工作時的溫度，整個過程中氟碳化合物介質(zhì)要發(fā)生汽化，當有載分接開關連接到變壓 器上，變壓器工作時，有載分接開關發(fā)熱，將熱量傳遞給油室30內(nèi)的氟碳化合物介質(zhì)80， 介質(zhì)吸熱后溫度升高，當溫度達到內(nèi)部壓力所對應的飽和溫度時，開始汽化形成氣相和液相 的混合物。氣相、液相混合的兩相流體由于密度小，不斷上升，從進氣管60內(nèi)進入冷凝器 50中被冷凝器50冷凝后形成液體流入回液管70中，回到油室30內(nèi)，形成周而復始的循環(huán)， 當變壓器需要進行有載分接操作時，觸頭周圍消防性能良好氟碳化合物介質(zhì)起到滅弧作用。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之二的工作原理是有載分接開關油室內(nèi)放入常溫常 壓下為液態(tài)氟碳化合物介質(zhì)，由于氟碳化合物介質(zhì)在穩(wěn)定工作壓力下對應的沸點低于有載分 接開關工作時的溫度，整個過程中氟碳化合物介質(zhì)要發(fā)生汽化，當有載分接開關連接到變壓 器上，變壓器工作時，有載分接開關發(fā)熱，將熱量傳遞給油室30內(nèi)的氟碳化合物介質(zhì)80， 介質(zhì)吸熱后溫度升高，當溫度達到內(nèi)部壓力所對應的飽和溫度時，開始汽化形成氣相和液相 的混合物。氣相、液相混合的兩相流體由于密度小，不斷上升，直接進入與油室連通的冷凝 器50中，被冷凝器50冷凝后回到油室30內(nèi)，形成周而復始的循環(huán)，當變壓器需要進行有 載分接操作時，觸頭周圍消防性能良好氟碳化合物介質(zhì)起到滅弧作用。
對于前兩種實施方式中較高電壓等級的有載分接開關，由于汽化后的氟碳化合物介質(zhì)的 絕緣性能會隨著內(nèi)部壓力的降低而降低，例如，在系統(tǒng)內(nèi)部的壓力為負壓時，其絕緣性能指 標要低于零壓和正壓時的數(shù)據(jù)。為了避免在系統(tǒng)負氣壓啟動時絕緣能力的不足，本發(fā)明可在 油室內(nèi)部預先充入一定量的非冷凝性氣體，即在工作壓力和工作溫度附近該氣體不會冷凝為 液體，使與有載分接開關相連的變壓器在啟動前油室內(nèi)處于零壓或正壓，在變壓器啟動過程 中，氟碳化合物介質(zhì)吸熱相變造成內(nèi)部壓力越來越高，該部分非冷凝性氣體被壓縮，不斷上 升至冷凝器頂部為其預留的空間內(nèi)(由于該空間在冷凝管的上部，不會對冷卻效果造成很大 影響)，當變壓器停止運行后，氣態(tài)的氟碳化合物介質(zhì)逐漸被冷凝成液態(tài)流回到油室內(nèi)，非
冷凝氣體重新下降，保證下次啟動前油室內(nèi)部依然維持在零壓或正壓，這類非冷凝性氣體可 以是氮氣、SF6氣體、SF6替代氣體、SF6和其他氣體的混合氣體以及氟碳化合物氣體等。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之三的工作原理是有載分接開關油室內(nèi)放入液態(tài)氟 碳化合物介質(zhì)，由于氟碳化合物介質(zhì)在穩(wěn)定工作壓力下對應的沸點高于有載分接開關工作時 的溫度時，整個過程中氟碳化合物介質(zhì)不發(fā)生汽化，當有載分接開關連接到變壓器上，變壓 器工作時，有載分接開關發(fā)熱，將熱量傳遞給油室30內(nèi)的液態(tài)氟碳化合物介質(zhì)80，介質(zhì)吸 熱后膨脹，進入壓力處理裝置中，.即或者進入油室上的傳統(tǒng)的膠囊式儲油柜；或者進入滿足 密封要求的密閉容器內(nèi)，將密閉容器內(nèi)的氣體不斷壓縮直至平衡，這使得有載分接開關工作 在一定的壓力下；或者當在線監(jiān)測系統(tǒng)檢測到的有載分接開關內(nèi)部氣壓小于臨界值時，自動 開啟增壓裝置，提高變壓器內(nèi)部的氣壓使得氟碳化合物介質(zhì)始終處于液態(tài)，不會發(fā)生汽化， 當變壓器需要進行有載分接操作時，觸頭周圍消防性能良好氟碳化合物介質(zhì)起到滅弧作用。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之四的工作原理是載分接開關油室內(nèi)放入常溫常壓 下為氣態(tài)的氟碳化合物介質(zhì)，或者是通過加熱裝置加熱后在油室內(nèi)始終處于氣態(tài)的氟碳化合 物介質(zhì)，整個過程中氟碳化合物介質(zhì)始終保持氣態(tài)，當有載分接開關連接到變壓器上，變壓 器工作時，有載分接開關發(fā)熱，將熱量傳遞給油室30內(nèi)的氣態(tài)氟碳化合物介質(zhì)80，氣態(tài)氟 碳化合物介質(zhì)80起到絕緣和冷卻作用，當變壓器需要進行有載分接操作時，觸頭周圍消防
性能良好氟碳化合物介質(zhì)起到滅弧作用。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之五的工作原理是有載分接開關油室內(nèi)放入常溫常
壓下為液態(tài)氟碳化合物介質(zhì)，由于氟碳化合物介質(zhì)在穩(wěn)定工作壓力下對應的沸點低于有載分 接開關工作時的溫度，整個過程中氟碳化合物介質(zhì)要發(fā)生汽化，當有載分接開關連接到變壓
器上，變壓器工作時，有載分接開關發(fā)熱，將熱量傳遞給油室30內(nèi)的氟碳化合物介質(zhì)80,
介質(zhì)吸熱后溫度升高，當溫度達到內(nèi)部壓力所對應的飽和溫度時，開始汽化形成氣相和液相
的混合物。氣相、液相混合的兩相流體由于密度小，不斷上升，從進氣管60內(nèi)進入冷凝器
50中被冷凝器50冷凝后形成液體流入回液管70中，回到油室30內(nèi)，形成周而復始的循環(huán)，
與常規(guī)油浸式真空載分接開關相同，當變壓器需要進行有載分接操作時，采用切換開關內(nèi)的
真空管滅弧。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之六的工作原理是有載分接開關油室內(nèi)放入常溫常
壓下為液態(tài)氟碳化合物介質(zhì)，由于氟碳化合物介質(zhì)在穩(wěn)定工作壓力下對應的沸點低于有載分
接開關工作時的溫度，整個過程中氟碳化合物介質(zhì)要發(fā)生汽化，當有載分接開關連接到變壓
器上，變壓器工作時，有載分接開關發(fā)熱，將熱量傳遞給油室30內(nèi)的氟碳化合物介質(zhì)80，
介質(zhì)吸熱后溫度升高，當溫度達到內(nèi)部壓力所對應的飽和溫度時，開始汽化形成氣相和液相的混合物。氣相、液相混合的兩相流體由于密度小，不斷上升，直接進入與油室連通的冷凝 器50中，被冷凝器50冷凝后回到油室30內(nèi)，形成周而復始的循環(huán)，與常規(guī)油浸式真空載 分接開關相同，當變壓器需要進行有載分接操作時，采用切換開關內(nèi)的真空管滅弧(關于真 空管滅弧的原理和操作機構與傳統(tǒng)真空有載分接開關相同，這里不進行敘述)。
對于第五種和第六種實施方式中較高電壓等級的有載分接開關，由于汽化后的氟碳化合 物介質(zhì)的絕緣性能會隨著內(nèi)部壓力的降低而降低，例如，在系統(tǒng)內(nèi)部的壓力為負壓時，其絕 緣性能指標要低于零壓和正壓時的數(shù)據(jù)。為了避免在系統(tǒng)負氣壓啟動時絕緣能力的不足，本 發(fā)明可在油室內(nèi)部預先充入一定量的非冷凝性氣體，即在工作壓力和工作溫度附近該氣體不 會冷凝為液體，使與有載分接開關相連的變壓器在啟動前油室內(nèi)處于零壓或正壓，在變壓器 啟動過程中，氟碳化合物介質(zhì)吸熱相變造成內(nèi)部壓力越來越高，該部分非冷凝性氣體被壓縮， 不斷上升至冷凝器頂部為其預留的空間內(nèi)(由于該空間在冷凝管的上部，不會對冷卻效果造 成很大影響)，當變壓器停止運行后，氣態(tài)的氟碳化合物介質(zhì)逐漸被冷凝成液態(tài)流回到油室 內(nèi)，非冷凝氣體重新下降，保證下次啟動前油室內(nèi)部依然維持在零壓或正壓，這類非冷凝性 氣體可以是氮氣、SF6氣體、SF6替代氣體、SF6和其他氣體的混合氣體以及氟碳化合物氣 體等。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之七的工作原理是有載分接開關油室內(nèi)放入液態(tài)氟 碳化合物介質(zhì)，由于氟碳化合物介質(zhì)在穩(wěn)定工作壓力下對應的沸點高于有載分接開關工作時 的溫度時，整個過程中氟碳化合物介質(zhì)不發(fā)生汽化，當有載分接開關連接到變壓器上，變壓 器工作時，有載分接開關發(fā)熱，將熱量傳遞給油室30內(nèi)的液態(tài)氟碳化合物介質(zhì)80，介質(zhì)吸
熱后膨脹，進入壓力處理裝置中，即或者進入油室上的傳統(tǒng)的膠囊式儲油柜；或者進入滿足 密封要求的密閉容器內(nèi)，將密閉容器內(nèi)的氣體不斷壓縮直至平衡，這使得有載分接開關工作 在一定的壓力下；或者當在線監(jiān)測系統(tǒng)檢測到的有載分接開關內(nèi)部氣壓小于臨界值時，自動 開啟增壓裝置，提高變壓器內(nèi)部的氣壓使得氟碳化合物介質(zhì)始終處于液態(tài)，不會發(fā)生汽化， 與常規(guī)油浸式真空載分接開關相同，當變壓器需要進行有載分接操作時，采用切換開關內(nèi)的 真空管滅弧。
本發(fā)明有載分接開關具體實施方式
之八的工作原理是有載分接開關油室內(nèi)放入常溫常
壓下為氣態(tài)的氟碳化合物介質(zhì)，或者是通過加熱裝置加熱后在油室內(nèi)始終處于氣態(tài)的氟碳化
合物介質(zhì)，整個過程中氟碳化合物介質(zhì)始終保持氣態(tài)，當有載分接開關連接到變壓器上，變
壓器工作時，有載分接開關發(fā)熱，將熱量傳遞給油室30內(nèi)的氣態(tài)氟碳化合物介質(zhì)80，氣態(tài)
氟碳化合物介質(zhì)80起到絕緣和冷卻作用，與常規(guī)油浸式真空載分接開關相同，當變壓器需
要進行有載分接操作時，采用切換開關內(nèi)的真空管滅弧。
權利要求
1、一種不燃型有載分接開關，包括切換開關[10]、分接選擇器[20]、油室[30]、連接件[40]、電動機構[100]、傳動軸[110]、真空管[140]，其特征在于，還包括冷凝器[50]、進氣管[60]、回液管[70]、支架[90]、增壓裝置[120]、加熱裝置[130]；切換開關[10]下部通過連接件[40]與分接選擇器[20]上部相連，電動機構[100]下部通過傳動軸[110]與切換開關[10]上部相連，油室[30]內(nèi)充入氟碳化合物介質(zhì)[80]，油室[30]上部與支架[90]下部相連，支架[90]上部與冷凝器[50]下部相連，油室[30]上部還與進氣管[60]下部相連，進氣管[60]上部與冷凝器[50]相連，冷凝器[70]底部與回液管[70]上部相連，回液管[70]下部與油室[30]底部相連；氟碳化合物介質(zhì)[80]替代變壓器油放入油浸式有載分接開關的油室內(nèi)或氣體絕緣有載分接開關的油箱內(nèi)，在開關切換過程中，氟碳化合物介質(zhì)起到滅弧作用，在完成切換后氟碳化合物介質(zhì)起到絕緣和冷卻作用；或氟碳化合物介質(zhì)替代變壓器油放入油浸式真空有載分接開關的油室[30]內(nèi)，采用真空管[140]作為切換元件，真空管[140]固定在切換開關內(nèi)，氟碳化合物介質(zhì)[80]起絕緣和冷卻作用。
2、 按照權利要求1所述的不燃型有載分接開關，其特征在于油室[30]與其他部件的連接 還可以有以下形式油室[30]上部與冷凝器50下部相連通，或與壓力處理裝置120下部相連，亦可以與加熱 裝置[130]下部相連。
3、 按照權利要求1所述的不燃型有載分接開關，其特征在于氟碳化合物介質(zhì)可以是單 一的某種氟碳化合物介質(zhì)，或者是兩種或兩種以上的氟碳化合物介質(zhì)的混合介質(zhì)，也可以是 一種或一種以上的氟碳化合物介質(zhì)和其他價格較低廉的冷卻效果很好的氣體、液體介質(zhì)的混 合介質(zhì)。
全文摘要
一種不燃型有載分接開關，主要包括切換開關[10]、分接選擇器[20]、油室[30]、連接件[40]，其特征在于，還包括冷凝器[50]、進氣管[60]、回液管[70]、支架[90]、電動機構[100]、傳動軸[110]、增壓裝置[120]、加熱裝置[130]、真空管[140]。氟碳化合物介質(zhì)[80]替代變壓器油放入油浸式有載分接開關的油室內(nèi)或氣體絕緣有載分接開關的油箱內(nèi)，在開關切換過程中，氟碳化合物介質(zhì)[80]起滅弧作用，在完成切換后氟碳化合物介質(zhì)[80]起到絕緣和冷卻作用；或氟碳化合物介質(zhì)[80]替代變壓器油放入油浸式真空有載分接開關的油室[30]內(nèi)，采用真空管[140]作為切換元件，真空管[140]固定在切換開關內(nèi)，氟碳化合物介質(zhì)[80]起絕緣和冷卻作用。
文檔編號H01F29/00GK101197207SQ20061016480
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月6日 優(yōu)先權日2006年12月6日
發(fā)明者張國強, 卉 郭, 顧國彪 申請人:中國科學院電工研究所