專利名稱：：一種有載調(diào)容配電變壓器的復(fù)合開關(guān)及其配電變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型有關(guān)于調(diào)容變壓器
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是有關(guān)于調(diào)容變壓器中的調(diào)容開關(guān)，具體地講是一種有載調(diào)容配電變壓器的復(fù)合開關(guān)及其配電變壓器。
背景技術(shù)：
：目前，10kV小容量無載調(diào)容變壓器生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，一般在換季時停電進行無勵磁變更變壓器容量運行方式。但無載調(diào)容變壓器的前景并不樂觀，由于具體使用者節(jié)能意識淡薄，只要求能用，無降低損耗概念，變壓器調(diào)容功能在具體使用中得不到充分利用，管理不完善，調(diào)節(jié)不及時，負荷大時也不進行容量調(diào)節(jié)，致使經(jīng)常發(fā)生調(diào)容變壓器燒毀事故，不但不能充分發(fā)揮調(diào)容變壓器固有的降損節(jié)能功能，而且還造成了負面影響。而傳統(tǒng)的有載調(diào)容變壓器設(shè)計是由機械式有載調(diào)容開關(guān)和相關(guān)的電動部件完成的，調(diào)容開關(guān)帶負荷切換時產(chǎn)生較大的電弧，容易燒蝕觸頭造成油污染，影響變壓器的絕緣特性和使用壽命，維護工作量大，制約了變壓器有載調(diào)容作用的發(fā)揮。在此，引用中國專利授權(quán)公告號CN2859764Y"大容量有載調(diào)容電力變壓器"的內(nèi)容和中國專利公告號CN2109622U"有載自動調(diào)容變壓器"的內(nèi)容作為本實用新型的現(xiàn)有技術(shù)。
實用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)當中存在的問題，本實用新型提供一種有載調(diào)容配電變壓器的復(fù)合開關(guān)及其配電變壓器。本實用新型的目的在于，提供一種配電變壓器的復(fù)合開關(guān)，以解決配電變壓器的快速、無弧調(diào)容。本實用新型的另一目的在于，提供一種配電變壓器，以實現(xiàn)配電變壓器的可靠、經(jīng)濟運行。本實用新型的一實施例提供一種配電變壓器的復(fù)合開關(guān)，所述復(fù)合開關(guān)包括機械開關(guān)和電子開關(guān)；所述的機械開關(guān)具有輸入端、輸出端和控制端；所述的電子開關(guān)具有輸入端、輸出端和控制端；其中，所述的機械開關(guān)的輸入端與所述的電子開關(guān)的輸入端連接構(gòu)成所述復(fù)合開關(guān)的輸入端、所述的機械開關(guān)的輸出端與所述的電子開關(guān)的輸出端連接構(gòu)成所述復(fù)合開關(guān)的輸出端；所述復(fù)合開關(guān)的輸入端和輸出端與所述配電變壓器的內(nèi)部線圈連接，所述的機械開關(guān)和電子開關(guān)的開合用于改變所述配電變壓器的內(nèi)部線圈的結(jié)構(gòu)，調(diào)整所述配電變壓器的運行容量。本實用新型的另一實施例提供一種配電變壓器，其特征在于，所述配電變壓器包括變壓器本體，其包括高壓線圈和低壓線圈；檢測單元，其與所述變壓器本體耦合，實時計算與監(jiān)測所述變壓器本體中的負荷；調(diào)容控制單元，其與所述檢測單元耦合，根據(jù)所述檢測單元監(jiān)測所述配電變壓器負荷的結(jié)果，發(fā)出調(diào)整所述配電變壓器的容量的控制信號；調(diào)容裝置，其與所述高壓線圈和低壓線圈連接，接收所述控制信號，根據(jù)所述控制信號改變所述高壓線圈和低壓線圈的結(jié)構(gòu)，以調(diào)節(jié)配電變壓器的運行容量。本實用新型的配電變壓器采用復(fù)合開關(guān)式有載調(diào)容開關(guān)進行變壓器有載調(diào)容，其調(diào)節(jié)過程無沖擊，無電弧，損耗低，壽命長，可實現(xiàn)設(shè)備的可靠、經(jīng)濟運行，實現(xiàn)配電變壓器的節(jié)能。圖1A所示的是本實用新型的一較佳實施例的快速無弧有載調(diào)容配電變壓器的結(jié)構(gòu)框圖。圖IB所示的是本實用新型的一較佳實施例的快速無弧有載調(diào)容配電變壓器的示意圖。圖2所示的是本實用新型的一較佳實施例的快速無弧有載調(diào)容配電變壓器的變壓器內(nèi)部高低壓線圈結(jié)構(gòu)圖。圖3A所示的是本實用新型的一較佳實施例的快速無弧有載調(diào)容配電變壓器的大容量時的線圈繞組的示意圖。圖3B所示的是本實用新型的一較佳實施例的快速無弧有載調(diào)容配電變壓器的低容量時的線圈繞組的示意圖。圖4所示的是本實用新型的一較佳實施例的調(diào)容開關(guān)的示意圖。圖5A所示的是本實用新型的一較佳實施例的調(diào)容開關(guān)的高壓復(fù)合開關(guān)的示意圖。圖5B所示的是本實用新型的一較佳實施例的調(diào)容開關(guān)的低壓復(fù)合開關(guān)的示意圖。圖6A所示的是本使用新型的調(diào)容變壓器的A相電壓輸出波形圖。圖6B所示的是本使用新型的調(diào)容變壓器的B相電壓輸出波形圖。圖6C所示的是本使用新型的調(diào)容變壓器的C相電壓輸出波形圖。具體實施方式為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合具體實施方式和附圖，對本實用新型做進一步詳細說明。在此，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。本實用新型實施例提供一種快速無弧有載調(diào)容配電變壓器。以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。圖1A所示的是本實用新型的一較佳實施例的快速無弧有載調(diào)容配電變壓器的結(jié)構(gòu)框圖、圖1B所示的是本實用新型的一較佳實施例的快速無弧有6載調(diào)容配電變壓器的示意圖，其中本實施例的快速無弧有載調(diào)容配電變壓器包括變壓器本體101，其包括高壓線圈和低壓線圈(未圖示)；檢測單元102，用于檢測變壓器本體101的高壓三相電壓、高壓三相電流、低壓三相電壓，實時計算與監(jiān)測變壓器的負荷；調(diào)容控制單元103，其根據(jù)檢測單元102監(jiān)測變壓器負荷的結(jié)果，發(fā)出控制變壓器調(diào)容的控制信號；調(diào)容開關(guān)單元104，其接收該控制信號，根據(jù)該控制信號調(diào)節(jié)變壓器的運行狀態(tài)。艮口、如圖1B所示，檢測單元102獲取變壓器低壓CT電流、低壓母線電壓，檢測高壓三相電壓、高壓三相電流、低壓三相電壓，實時計算與監(jiān)測變壓器負荷，一旦變壓器負荷小于設(shè)定值超過相應(yīng)的時間，調(diào)容控制單元103自動控制調(diào)容開關(guān)單元104將變壓器切換到低負荷運行狀態(tài)，一旦檢測到變壓器負荷大于設(shè)定值超過一定的時間，調(diào)容控制單元103自動控制調(diào)容開關(guān)單元104將變壓器切換到高負荷運行狀態(tài)。切換的過程是將原副邊斷開，間隔40ms之后切換到另一種狀態(tài)。由于復(fù)合開關(guān)無涌流、無弧的特性，整個過程可以做到對變壓器以及開關(guān)無損，對電網(wǎng)安全運行無不良影響。圖2所示的是本實用新型的一較佳實施例的快速無弧有載調(diào)容配電變壓器的變壓器內(nèi)部高低壓線圈結(jié)構(gòu)圖；圖3A所示的是本實用新型的一較佳實施例的快速無弧有載調(diào)容配電變壓器的大容量時的線圈繞組的示意圖、圖3B所示的是本實用新型的一較佳實施例的快速無弧有載調(diào)容配電變壓器的低容量吋的線圈繞組的示意圖。其中，變壓器本體101中的高壓線圈6個復(fù)合幵關(guān)(機械和電力電子開關(guān)組合)中，抽出9個接點與調(diào)容開關(guān)單元104進行接口；低壓線圈需9個復(fù)合開關(guān)，共抽出12個接點與有載調(diào)容開關(guān)進行接口。有載調(diào)容變壓器三相高壓繞組在大容量時接成三角形(D)(如圖3A所示)，小容量時接成星形(Y)(如圖3B所示)。每相低壓繞組少數(shù)線匝部分(I段)，多數(shù)線匝線段由兩組導(dǎo)線并繞而成兩部分(n，m段)。大容量時n、in段并聯(lián)再與i段串聯(lián)，小容量時i、n、in段全部串聯(lián)。由大容量調(diào)為小容量時，低壓繞組匝數(shù)增加，同時高壓繞組變?yōu)閅接法，相電壓降低，且匝數(shù)增加與電壓降低的倍數(shù)相當，可以保證輸出電壓不變。圖4所示的是本實用新型的一較佳實施例的調(diào)容開關(guān)的示意圖。其中，glg9、dldl2分別對應(yīng)圖2所示的復(fù)合開關(guān)中的接點glg9、d1d12。圖5A所示的是本實用新型的一較佳實施例的調(diào)容開關(guān)的高壓復(fù)合開關(guān)的示意圖、圖5B所示的是本實用新型的一較佳實施例的調(diào)容開關(guān)的低壓復(fù)合開關(guān)的示意圖。其中，高壓復(fù)合開關(guān)的選型如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>而低壓復(fù)合開關(guān)的選型如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如上所述的本實用新型的高、低壓均采用復(fù)合開關(guān)，利用電力電子開關(guān)的無弧、無沖擊、快速切換特性進行大小容量調(diào)節(jié)。由于電子開關(guān)本身損耗大，過流過壓能力差，正常運行時使用機械式開關(guān)，過載能力強，損耗低。因此本實用新型通過把電子開關(guān)和機械開關(guān)各自的優(yōu)點加以結(jié)合，實現(xiàn)在投切過程中無弧、無涌流，在正常工作過程無損耗，開關(guān)性能比較理想。以下，結(jié)合圖4說明本實用新型的有載調(diào)容開關(guān)時序。為了便于說明，以khn表示高壓繞組機械開關(guān)，以ken表示高壓繞組電子開關(guān)，以kln表示低壓繞組機械幵關(guān)，以kdn表示低壓繞組電子開關(guān)(其中，下標的n表示序號)。開關(guān)控制時序如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>圖6A所示的是本使用新型的調(diào)容變壓器的A相電壓輸出波形圖、圖6B所示的是本使用新型的調(diào)容變壓器的B相電壓輸出波形圖、圖6C所示的是本使用新型的調(diào)容變壓器的C相電壓輸出波形圖。本實用新型的調(diào)容變壓器通過監(jiān)測變壓器高壓側(cè)的電壓、電流判斷當前值并判定相關(guān)約束條件，滿足設(shè)定條件則發(fā)出相應(yīng)調(diào)節(jié)控制命令給調(diào)容開關(guān)，調(diào)容開關(guān)根據(jù)控制指令可靠開合動作，完成變壓器內(nèi)部高、低壓線圈的星、角變換和串、并聯(lián)轉(zhuǎn)換，在不需要停電的狀態(tài)下，完成變壓器容量調(diào)節(jié)過程，使有載調(diào)容變壓器在始終滿足負荷需求的情況下以經(jīng)濟方式運行。本實用新型的配電變壓器采用復(fù)合開關(guān)式有載調(diào)容開關(guān)進行變壓器有載調(diào)容，調(diào)節(jié)過程無沖擊，無電弧，損耗低，壽命長，可實現(xiàn)設(shè)備的可靠、經(jīng)濟運行，是實現(xiàn)變壓器節(jié)能的可行方法。以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種配電變壓器的復(fù)合開關(guān)，其特征在于，所述復(fù)合開關(guān)包括機械開關(guān)和電子開關(guān)；所述的機械開關(guān)具有輸入端、輸出端和控制端；所述的電子開關(guān)具有輸入端、輸出端和控制端；其中，所述的機械開關(guān)的輸入端與所述的電子開關(guān)的輸入端連接構(gòu)成所述復(fù)合開關(guān)的輸入端、所述的機械開關(guān)的輸出端與所述的電子開關(guān)的輸出端連接構(gòu)成所述復(fù)合開關(guān)的輸出端；所述復(fù)合開關(guān)的輸入端和輸出端與所述配電變壓器的內(nèi)部線圈連接，所述的機械開關(guān)和電子開關(guān)的開合用于改變所述配電變壓器的內(nèi)部線圈的結(jié)構(gòu)，調(diào)整所述配電變壓器的運行容量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電變壓器的復(fù)合開關(guān)，其特征在于，所述復(fù)合開關(guān)由高壓真空開關(guān)和電子開關(guān)并聯(lián)連接組成，該電子開關(guān)由多個并聯(lián)電路串聯(lián)連接組成，所述并聯(lián)電路由晶閘管和阻容吸收元件并聯(lián)連接組成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配電變壓器的復(fù)合開關(guān)，其特征在于，所述電子開關(guān)由150個所述并聯(lián)電路串聯(lián)組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電變壓器的復(fù)合開關(guān)，其特征在于，所述復(fù)合開關(guān)由真空接觸器和電子開關(guān)并聯(lián)連接組成，該電子開關(guān)由多個并聯(lián)電路串聯(lián)連接組成，所述并聯(lián)電路由晶閘管和阻容吸收元件并聯(lián)連接組成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電變壓器的復(fù)合開關(guān)，其特征在于，所述電子開關(guān)由9個所述并聯(lián)電路串聯(lián)組成。6.—種配電變壓器，其特征在于，所述配電變壓器包括變壓器本體，其包括高壓線圈和低壓線圈；檢測單元，其與所述變壓器本體耦合，實時計算與監(jiān)測所述變壓器本體中的負荷；調(diào)容控制單元，其與所述檢測單元耦合，根據(jù)所述檢測單元監(jiān)測所述配電變壓器負荷的結(jié)果，發(fā)出調(diào)整所述配電變壓器的容量的控制信號；調(diào)容裝置，其與所述高壓線圈和低壓線圈連接，接收所述控制信號，根據(jù)所述控制信號改變所述高壓線圈和低壓線圈的結(jié)構(gòu)，以調(diào)節(jié)配電變壓器的運行容量。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電變壓器，其特征在于，所述調(diào)容裝置包括多個高壓復(fù)合開關(guān)和多個低壓復(fù)合幵關(guān)，該高壓復(fù)合開關(guān)和低壓復(fù)合開關(guān)分別連接于所述配電變壓器的高壓線圈和低壓線圈，所述高壓復(fù)合幵關(guān)和低壓復(fù)合開關(guān)分別由機械開關(guān)和電子開關(guān)組成，所述機械開關(guān)和電子開關(guān)的開合調(diào)整所述高壓線圈和低壓線圈的結(jié)構(gòu)，改變所述配電變壓器的運行容量。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的配電變壓器，其特征在于，所述高壓復(fù)合開關(guān)由高壓真空開關(guān)和電子開關(guān)并聯(lián)連接組成，該電子開關(guān)由多個并聯(lián)電路串聯(lián)連接組成，所述并聯(lián)電路由晶閘管和阻容吸收元件并聯(lián)連接組成。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的配電變壓器，其特征在于，所述低壓復(fù)合開關(guān)由真空接觸器和電子開關(guān)并聯(lián)連接組成，該電子開關(guān)由多個并聯(lián)電路串聯(lián)連接組成，所述并聯(lián)電路由晶閘管和阻容吸收元件并聯(lián)連接組成。專利摘要本實用新型提供一種有載調(diào)容配電變壓器的復(fù)合開關(guān)及其配電變壓器，該復(fù)合開關(guān)包括機械開關(guān)和電子開關(guān)；機械開關(guān)具有輸入端、輸出端和控制端；電子開關(guān)具有輸入端、輸出端和控制端；其中，機械開關(guān)的輸入端與電子開關(guān)的輸入端連接構(gòu)成復(fù)合開關(guān)的輸入端、機械開關(guān)的輸出端與電子開關(guān)的輸出端連接構(gòu)成復(fù)合開關(guān)的輸出端；復(fù)合開關(guān)的輸入端和輸出端與配電變壓器的內(nèi)部線圈連接，機械開關(guān)和電子開關(guān)的開合用于改變配電變壓器的內(nèi)部線圈的結(jié)構(gòu)，調(diào)整配電變壓器的運行容量。本實用新型的配電變壓器采用復(fù)合開關(guān)式有載調(diào)容開關(guān)進行變壓器有載調(diào)容，其調(diào)節(jié)過程無沖擊，無電弧，損耗低，壽命長，可實現(xiàn)設(shè)備的可靠、經(jīng)濟運行，實現(xiàn)配電變壓器的節(jié)能。文檔編號H01F27/40GK201170985SQ200820078490公開日2008年12月24日申請日期2008年1月10日優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日發(fā)明者王金麗,盛萬興申請人:北京電研華源電力技術(shù)有限公司