專利名稱：一種有載分接開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)送變電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有載分接開關(guān)。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式隨時(shí)發(fā)生變化，運(yùn)行方式的變化會(huì)引起母線電壓的變動(dòng)。電力系統(tǒng)對(duì)母線電壓的變動(dòng)范圍有嚴(yán)格的要求，因此，需要調(diào)節(jié)母線電壓的技術(shù)。改變變壓器分接頭的方式進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)最直接。但是，在電力系統(tǒng)輸送負(fù)荷的過程中，不停電地改變變壓器分接頭，要求使用技術(shù)含量非常高的有載分接開關(guān)。目前世界上主要使用電抗型有載分接開關(guān)和電阻型有載分接開關(guān)。發(fā)明專利號(hào)US3176089、US5128605、US7880341是電抗型有載分接開關(guān)，發(fā)明專利號(hào)US4081741、 US4520246是電阻型有載分接開關(guān)。電抗型有載分接開關(guān)的電抗器長(zhǎng)期通電，體積比較大，世界上只有美國(guó)使用，其他國(guó)家普遍采用電阻型有載分接開關(guān)。電阻型有載分接開關(guān)存在發(fā)熱問題，有載分接開關(guān)短時(shí)間內(nèi)多次切換分接頭將產(chǎn)生很大的溫度上升。因此，有載分接開關(guān)一定時(shí)間內(nèi)的切換次數(shù)有嚴(yán)格限制。發(fā)明專利US7595614利用晶閘管電路提高有載分接開關(guān)的性能，但是，目前提出的各種晶閘管電路有載分接開關(guān)都比較繁瑣，邏輯配合復(fù)雜，可靠性很低，實(shí)際應(yīng)用很少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種切換過程發(fā)熱比較小、一定時(shí)間內(nèi)切換次數(shù)得到提高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，邏輯配合清晰，可靠性高的有載分接開關(guān)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種有載分接開關(guān)，它包括兩個(gè)輸入端子I、II，一個(gè)輸出端子，兩個(gè)分接開關(guān)K1、K2，一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)K3，兩個(gè)真空開關(guān)K4、K5，一個(gè)電壓觸發(fā)晶閘管電路，一個(gè)電流保護(hù)電路；轉(zhuǎn)換開關(guān)K3有兩個(gè)分接端子，一個(gè)公共端子；電壓觸發(fā)晶閘管電路有主回路和控制回路，主回路有兩個(gè)主回路端子，控制回路有兩個(gè)輔助端子；其中一個(gè)輸入端子I經(jīng)分接開關(guān)Kl連接轉(zhuǎn)換開關(guān)K3的一個(gè)分接端子，轉(zhuǎn)換開關(guān)K3公共端子經(jīng)主真空開關(guān)K4連接輸出端子；另一個(gè)輸入端子II經(jīng)分接開關(guān)K2、電壓觸發(fā)晶閘管電路的主回路端子、電流保護(hù)電路、過渡真空開關(guān)K5連接輸出端子；分接開關(guān)K2與電壓觸發(fā)晶閘管電路主回路端子的連接端還同時(shí)連接轉(zhuǎn)換開關(guān)K3的剩余分接端子；電壓觸發(fā)晶閘管電路的兩輔助端子則與主真空開關(guān)K4兩端連接。所述電壓觸發(fā)晶閘管電路包括兩個(gè)晶閘管，三個(gè)電抗器，一個(gè)控制模塊，一個(gè)電容，一個(gè)電阻；兩個(gè)晶閘管分別串聯(lián)各自對(duì)應(yīng)的一個(gè)電抗器后再反向并聯(lián)，然后并聯(lián)一個(gè)電容和一個(gè)電阻，組成晶閘管串；所述晶閘管串和剩余的一個(gè)電抗器串聯(lián)后作為主回路，串聯(lián)后的兩端為主回路端子；控制模塊的兩個(gè)輸入連接主回路的兩個(gè)端子，控制模塊另兩個(gè)輸入端子作為輔助端子，控制模塊的兩個(gè)輸出分別連接兩個(gè)晶閘管的控制端，構(gòu)成控制回路。
所述電流保護(hù)電路是一條導(dǎo)線或熔斷器或電阻或電抗器。所述分接開關(guān)切換前主真空開關(guān)K4閉合，過渡真空開關(guān)K5斷開，分接開關(guān)Kl導(dǎo)通，分接開關(guān)K2斷開，轉(zhuǎn)換開關(guān)K3接通輸入端子I與輸出端子的導(dǎo)通回路，輸入端子II與輸出端子不導(dǎo)通；切換時(shí)分接開關(guān)K2接通輸入端子II ;過渡真空開關(guān)K5閉合，閉合后過渡真空開關(guān)K5的電流接近等于零；主真空開關(guān)K4斷開，主真空開關(guān)K4截?cái)嘭?fù)荷電流產(chǎn)生的電弧，切斷輸入端子I與輸出端子導(dǎo)通回路，幾乎同時(shí)電壓觸發(fā)晶閘管電路流通，接通輸入端子II與輸出端子導(dǎo)通回路；轉(zhuǎn)換開關(guān)K3無電流切換；主真空開關(guān)K4閉合，負(fù)荷電流通過主真空開關(guān)K4流通，過渡真空開關(guān)K5電流下降為零；過渡真空開關(guān)K5無電流斷開；分接開關(guān)切換后輸入端子I與輸出端子不導(dǎo)通，輸入端子II與輸出端子導(dǎo)通。所述控制模塊的一對(duì)連接電壓觸發(fā)晶閘管電路主回路兩個(gè)端子的輸入電壓小于整定電壓時(shí)，不發(fā)出觸發(fā)脈沖；該輸入端電壓大于整定電壓時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通；該整定電壓等于可靠系數(shù)乘以額定電壓，可靠系數(shù)取I. 2-2。所述控制模塊的一對(duì)連接電壓觸發(fā)晶閘管電路主回路兩個(gè)端子的輸入電壓大于
O.5-1倍整定電壓后的t時(shí)間內(nèi)，又發(fā)生O. 2-1倍額定電壓的突變時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通；否則，不發(fā)出觸發(fā)脈沖；該t時(shí)間等于真空開關(guān)K5閉合至真空開關(guān)K4斷開的時(shí)間乘以可靠系數(shù)，可靠系數(shù)取I. 1-2。所述控制模塊另一對(duì)連接真空開關(guān)K4兩端的輸入電壓小于整定電壓時(shí)，不發(fā)出觸發(fā)脈沖；該輸入電壓大于整定電壓時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通；整定電壓等于可靠系數(shù)乘以額定電壓，可靠系數(shù)取O. 1-2。所述熔斷器額定電流等于可靠系數(shù)乘以輸電回路額定電流，可靠系數(shù)取I. 2-1. 5。所述電阻的電阻值，應(yīng)保證電阻兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，電阻流過額定電流。所述電抗器的電抗值，應(yīng)保證電抗器兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，電抗器流過額定電流。本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要增加新的機(jī)械開關(guān)。控制電路簡(jiǎn)單，邏輯配合關(guān)系清晰，可靠性高?？刂齐娐凡恍枰斎霗C(jī)械開關(guān)合閘或分?jǐn)酄顟B(tài)信息，控制電路的工作狀態(tài)不受機(jī)械開關(guān)的控制，利用外部機(jī)械開關(guān)動(dòng)作后產(chǎn)生的電氣量變化，自動(dòng)判斷機(jī)械開關(guān)的合閘或分?jǐn)酄顟B(tài)，觸發(fā)晶閘管的導(dǎo)通，可避免環(huán)流發(fā)生。有載分接開關(guān)有載切換過程發(fā)熱比較小、一定時(shí)間內(nèi)切換次數(shù)得到提高。


圖I表示現(xiàn)有的有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)與連接方式。圖2表示一種有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)與連接方式。圖3表示一種電壓觸發(fā)晶閘管電路。其中，I.輸入端子I，2.輸入端子II，3.輸出端子，4.電流保護(hù)電路，5.電壓觸發(fā)晶閘管電路，6.控制模塊。實(shí)施例I :下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。圖I表示現(xiàn)有的有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)與連接方式?，F(xiàn)有的有載分接開關(guān)切換前主真空開關(guān)K4閉合，過渡真空開關(guān)K5斷開，分接開關(guān)Kl導(dǎo)通，分接開關(guān)K2斷開，轉(zhuǎn)換開關(guān)K3接通輸入端子Il與輸出端子3的導(dǎo)通回路，輸入端子112與輸出端子3不導(dǎo)通；切換過程步驟如下(1)分接開關(guān)K2接通輸入端子112 ; (2)過渡真空開關(guān)K5閉合，閉合后過渡真空開關(guān)K5流過的電流等于電阻R產(chǎn)生的環(huán)流(最大額定負(fù)荷電流)，電阻R開始發(fā)熱；(3)主真空開關(guān)K4斷開，主真空開關(guān)K4截?cái)噍旊娀芈返呢?fù)荷電流和電阻R環(huán)流產(chǎn)生的電弧，切斷輸入端子Il與輸出端子3導(dǎo)通回路，負(fù)荷電流通過輸入端子112與輸出端子3導(dǎo)通回路流動(dòng)；(4)轉(zhuǎn)換開關(guān)K3無電流切換；(5)主真空開關(guān)閉合，負(fù)荷電流通過主真空開關(guān)流通，過渡真空開關(guān)電流下降為零，電阻電流下降為零；(6)過渡真空開關(guān)無電流斷開；分接開關(guān)切換后輸入端子Il與輸出端子3不導(dǎo)通，輸入端子112與輸出端子3導(dǎo)通。電阻在過渡真空開關(guān)K5閉合開始有電流通過，到主真空開關(guān)K5第二次閉合才沒有電流。這段時(shí)間電阻流過很大的最大額定負(fù)荷，產(chǎn)生很大熱量。所以，一定時(shí)間內(nèi)不能頻繁切換，否則，電阻產(chǎn)生的熱量使溫度升高太大，損壞設(shè)備。本發(fā)明有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)與連接方式如圖2所示。它包括兩個(gè)輸入端子II、112，一個(gè)輸出端子3，兩個(gè)分接開關(guān)K1、K2，一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)K3，兩個(gè)真空開關(guān)K4、K5，一個(gè)電 壓觸發(fā)晶閘管電路，一個(gè)電流保護(hù)電路；轉(zhuǎn)換開關(guān)K3有兩個(gè)分接端子，一個(gè)公共端子；電壓觸發(fā)晶閘管電路有兩個(gè)主回路端子，兩個(gè)輔助端子；其中一個(gè)輸入端子Il經(jīng)分接開關(guān)Kl連接轉(zhuǎn)換開關(guān)K3的其中一個(gè)分接端子，轉(zhuǎn)換開關(guān)K3公共端子經(jīng)主真空開關(guān)K4連接輸出端子3 ;另一個(gè)輸入端子112經(jīng)分接開關(guān)K2、電壓觸發(fā)晶閘管電路主回路、電流保護(hù)電路、過渡真空開關(guān)K5連接輸出端子3 ;分接開關(guān)K2與電壓觸發(fā)晶閘管電路的連接線還連接轉(zhuǎn)換開關(guān)K3的剩余分接端子；電壓觸發(fā)晶閘管電路兩輔助端子連接主真空開關(guān)K4兩端。電壓觸發(fā)晶閘管電路由兩個(gè)晶閘管Dl、D2，三個(gè)電抗器LI、L2、L3，一個(gè)控制模塊6，一個(gè)電容Cl，一個(gè)電阻Rl組成；兩個(gè)晶閘管Dl、D2分別串聯(lián)電抗器LI、L2后反向并聯(lián)，再分別并聯(lián)一個(gè)電容Cl和一個(gè)電阻R1，從而組成晶閘管串；所述晶閘管串和一個(gè)電抗器L3串聯(lián)后連接主回路兩個(gè)端子①、②；控制模塊6的兩個(gè)輸入連接主回路兩個(gè)端子①、②，控制模塊6另兩個(gè)輸入端子分別連接輔助端子③、④，控制模塊6的兩個(gè)輸出分別連接兩個(gè)晶閘管D1、D2的控制端。電抗器LI的作用是限制晶閘管Dl過電流，電抗器L2的作用是限制晶閘管D2過電流。電容Cl與電抗器L3的作用是防止晶閘管Dl、D2兩端電壓的上升率太高，誤擊穿。電阻Rl是電容Cl的放電回路?？梢?，電抗器L1、L2、L3的電感都很小，對(duì)主回路兩個(gè)端子①、②電流影響很小?？刂颇K6連接主回路端子①、②的輸入電壓小于整定電壓，不發(fā)出觸發(fā)脈沖；主回路端子①、②不導(dǎo)通。該輸入電壓大于整定電壓時(shí)，控制模塊6發(fā)出觸發(fā)脈沖使晶閘管D1、D2導(dǎo)通；主回路端子①、②導(dǎo)通。整定電壓等于可靠系數(shù)乘以額定電壓?？煽肯禂?shù)大于1，一般取 1.2-2。兩分接開關(guān)切換前主真空開關(guān)K4閉合，過渡真空開關(guān)K5斷開，分接開關(guān)Kl導(dǎo)通，分接開關(guān)K2斷開，轉(zhuǎn)換開關(guān)K3接通輸入端子11與輸出端子3的導(dǎo)通回路，輸入端子112與輸出端子3不導(dǎo)通；切換過程步驟如下(1)分接開關(guān)K2接通輸入端子112。(2)過渡真空開關(guān)K5閉合。這時(shí)，控制模塊6連接主回路兩個(gè)端子①、②之間的輸入端電壓等于額定電壓，小于整定電壓，控制模塊6不發(fā)出觸發(fā)脈沖；主回路兩個(gè)端子①、②不導(dǎo)通。這時(shí)，過渡真空開關(guān)K5的電流接近等于零。為了防止電壓波動(dòng)誤觸發(fā)，控制模塊6整定電壓等于大于I的可靠系數(shù)乘以額定電壓。(3)主真空開關(guān)Κ4斷開，主真空開關(guān)Κ4截?cái)嘭?fù)荷電流產(chǎn)生的電弧，切斷輸入端子Il與輸出端子3導(dǎo)通回路。主真空開關(guān)Κ4電弧熄滅后，連接負(fù)荷的端子3的電位下降，控制模塊6連接主回路兩個(gè)端子①、②之間的電壓快速上升；該電壓大于控制模塊6整定電壓時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通；主回路兩個(gè)端子①、②導(dǎo)通。電壓觸發(fā)晶閘管電路流通，接通輸入端子Π2與輸出端子3導(dǎo)通回路?？刂颇K6整定電壓等于可靠系數(shù)乘以額定電壓。可靠系數(shù)小，靈敏度高，反應(yīng)速度快；但容易誤動(dòng)?？煽肯禂?shù)一般取I. 2-2。(4)主真空開關(guān)Κ4電弧熄滅后，轉(zhuǎn)換開關(guān)Κ3實(shí)現(xiàn)無電流切換。(5)轉(zhuǎn)換開關(guān)Κ3切換后，主真空開關(guān)Κ4閉合，負(fù)荷電流通過主真空開關(guān)Κ4流通，過渡真空開關(guān)Κ5電流下降為零。(6)主真空開關(guān)Κ4閉合后，過渡真空開關(guān)Κ5實(shí)現(xiàn)無電流斷開。實(shí)現(xiàn)輸入端子Il與輸出端子3不導(dǎo)通，輸入端子112與輸出端子3導(dǎo)通。為了提高控制模塊6觸發(fā)晶閘管的靈敏度，可以增加控制模塊6動(dòng)作判據(jù)?？刂颇K6連接主回路端子①、②的輸入電壓大于O. 5-1倍整定電壓后的t時(shí)間內(nèi)，又發(fā)生O. 2-1倍額定電壓的突變時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通；否則，不發(fā)出觸發(fā)脈沖；該t時(shí)間等于 真空開關(guān)K5閉合至真空開關(guān)K4斷開的時(shí)間乘以可靠系數(shù)，可靠系數(shù)取I. 1-2。當(dāng)電流保護(hù)電路是一條導(dǎo)線。電壓觸發(fā)晶閘管電路導(dǎo)通后，輸入端子112與輸出端子3直接導(dǎo)通。解決傳統(tǒng)有載分接開關(guān)電阻發(fā)熱問題的效果最好。但是，如果電壓觸發(fā) 晶閘管電路誤動(dòng)作，輸入端子II、112之間將產(chǎn)生很大環(huán)流，將造成變壓器匝間短路。損壞電力設(shè)備。為了防止電壓觸發(fā)晶閘管電路誤動(dòng)作，變壓器匝間短路，損壞電力設(shè)備；電流保護(hù)電路可以是一個(gè)熔斷器。熔斷器額定電流等于可靠系數(shù)乘以輸電回路最大負(fù)荷電流?？煽肯禂?shù)大于1，一般取I. 2-1. 5。電壓觸發(fā)晶閘管電路正常導(dǎo)通時(shí)，流過熔斷器的電流小于最大負(fù)荷電流，熔斷器不會(huì)熔斷。如果電壓觸發(fā)晶閘管電路誤動(dòng)作，輸入端子II、112之間將產(chǎn)生很大環(huán)流，熔斷器熔斷，切斷短路電流，保護(hù)電力設(shè)備不受損壞。由于電壓觸發(fā)晶閘管電路正常導(dǎo)通時(shí)，熔斷器流過電流的時(shí)間很短，流過熔斷器的電流大于額定電流也不會(huì)熔斷。熔斷器流過電流的時(shí)間越短，流過熔斷器的電流可以大于額定電流數(shù)倍也不會(huì)熔斷。因此，縮短熔斷器電流通過的時(shí)間，可減小熔斷器體積和額定電流值，可減小高壓大容量熔斷器的制造難度。所以，主真空開關(guān)K4斷開至閉合的時(shí)間應(yīng)盡可能短。為了防止電壓觸發(fā)晶閘管電路誤動(dòng)作，變壓器匝間短路，損壞電力設(shè)備；電流保護(hù)電路可以是一個(gè)電阻。所述電阻的電阻值，應(yīng)保證電阻兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，電阻流過最大額定電流。如果電壓觸發(fā)晶閘管電路誤動(dòng)作，電阻限制短路電流，不會(huì)造成短路故障。如果電壓觸發(fā)晶閘管電路誤動(dòng)作，圖2表示的有載分接開關(guān)等效于圖I表示傳統(tǒng)有載分接開關(guān)。如果電壓觸發(fā)晶閘管電路正常動(dòng)作，從過渡真空開關(guān)K5閉合至主真空開關(guān)K4跳開的這段時(shí)間，電阻不會(huì)發(fā)熱；優(yōu)于傳統(tǒng)有載分接開關(guān)。電阻的電阻值大，有利于減小環(huán)流；但輸電回路負(fù)荷電流流過電阻時(shí)，電阻兩端的電壓將大于額定電壓，引起負(fù)載電壓的波動(dòng)。為了防止電壓觸發(fā)晶閘管電路誤動(dòng)作，變壓器匝間短路，損壞電力設(shè)備；電流保護(hù)電路可以是一個(gè)電抗器。所述電抗器的電抗值，應(yīng)保證電抗器兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，電抗器流過最大額定電流。如果電壓觸發(fā)晶閘管電路誤動(dòng)作，電抗器限制短路電流，不會(huì)造成短路故障。由于電抗器導(dǎo)通期間發(fā)熱很小，優(yōu)于傳統(tǒng)電阻型有載分接開關(guān)。電抗器的電抗值大，有利于減小環(huán)流；但輸電回路負(fù)荷電流超過最大額定時(shí)，在電抗器兩端的電壓將大于額定電壓，引起負(fù)載電壓的波動(dòng)。由于過渡真空開關(guān)K5的動(dòng)作過程都不需要切斷電弧，所以，K5可以選用沒有滅弧室的開關(guān)，以降低成本。為了簡(jiǎn)化電路，控制模塊6的兩對(duì)輸入可以只用任何一對(duì)。例如電壓觸發(fā)晶閘管電路輔助端子③、④可以不連接。電壓觸發(fā)晶閘管電路輔助端子③、④不連接，圖2表示的一種有載分接開關(guān)仍然可以正常工作。只是性能略差。單個(gè)晶閘管的耐壓有限，如果圖2表示的一種有載分接開關(guān)用在電壓等級(jí)比較高的場(chǎng)合，圖3中的D1、D2晶閘管可以由多個(gè)晶閘管串聯(lián)，提聞D1、D2晶閘管的電壓水平。多個(gè)晶閘管串聯(lián)后的特性等同于一個(gè)晶閘管，這方面的技術(shù)可參考高壓直流輸電中的轉(zhuǎn)流閥電路，這里不再累贅。控制模塊6可以用主回路兩個(gè)端子①、②獲得的能量作為自身電源，也可用輔助端子③、④獲得的能量作為自身電源，還可以另外用外部的直流電源(或交流電源)專門提供電源。用外部的直流電源(或交流電源)作為控制模塊6的電源，控制模塊電路易于實(shí)現(xiàn)，性能可以比較好；缺點(diǎn)是需要專門的電源引入線。實(shí)施例2 本發(fā)明有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)與連接方式如圖2所示。實(shí)施例I已經(jīng)有說明，這里不再累贅。不同的部分?jǐn)⑹鋈缦驴刂颇K6輔助端子③、④連接真空開關(guān)K4兩端，該輸入端電壓小于整定電壓時(shí)， 不發(fā)出觸發(fā)脈沖；主回路兩個(gè)端子①、②不導(dǎo)通。該輸入端電壓大于整定電壓時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通；主回路兩個(gè)端子①、②導(dǎo)通。整定電壓等于可靠系數(shù)乘以額定電壓；可靠系數(shù)一般取O. 1-2。兩分接開關(guān)切換前主真空開關(guān)K4閉合，過渡真空開關(guān)K5斷開，分接開關(guān)Kl導(dǎo)通，分接開關(guān)K2斷開，轉(zhuǎn)換開關(guān)K3接通輸入端子11與輸出端子3的導(dǎo)通回路，輸入端子112與輸出端子3不導(dǎo)通；切換過程步驟如下(1)分接開關(guān)K2接通輸入端子112。(2)過渡真空開關(guān)K5閉合。這時(shí)，控制模塊6輔助端子③、④的輸入電壓等于零，小于整定電壓，不發(fā)出觸發(fā)脈沖；主回路兩個(gè)端子①、②不導(dǎo)通。這時(shí)，過渡真空開關(guān)K5的電流接近等于零。(3)主真空開關(guān)K4斷開，主真空開關(guān)K4截?cái)嘭?fù)荷電流產(chǎn)生的電弧，切斷輸入端子Il與輸出端子3導(dǎo)通回路。主真空開關(guān)K4電弧熄滅后，連接負(fù)荷的端子3的電位下降，主真空開關(guān)K4兩端的電壓上升；該電壓大于控制模塊6整定電壓時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通；主回路兩個(gè)端子①、②導(dǎo)通。電壓觸發(fā)晶閘管電路流通，接通輸入端子112與輸出端子3導(dǎo)通回路?？刂颇K6整定電壓等于可靠系數(shù)乘以額定電壓?？煽肯禂?shù)小，靈敏度高，反應(yīng)速度快；但容易誤動(dòng)?？煽肯禂?shù)一般取O. 1-2。(4)主真空開關(guān)K4電弧熄滅后，轉(zhuǎn)換開關(guān)K3實(shí)現(xiàn)無電流切換。(5)轉(zhuǎn)換開關(guān)K3切換后，主真空開關(guān)K4閉合，負(fù)荷電流通過主真空開關(guān)K4流通，過渡真空開關(guān)K5電流下降為零。(6)主真空開關(guān)K4閉合后，過渡真空開關(guān)K5實(shí)現(xiàn)無電流斷開。實(shí)現(xiàn)輸入端子Il與輸出端子3不導(dǎo)通，輸入端子112與輸出端子3導(dǎo)通。實(shí)施例2控制模塊6的動(dòng)作判據(jù)可以與實(shí)施例I同時(shí)工作，以增加可靠性。只是電路稍微復(fù)雜。
控制模塊6動(dòng)作判據(jù)的目的在于主真空開關(guān)K4跳開后，觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通?？刂颇K6動(dòng)作判據(jù)還可以有多種形式。例如判別控制模塊6端子③、②之間的電壓是否大于整定值。
本發(fā)明的一種有載分接開關(guān)可用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)制造，完全可以實(shí)現(xiàn)。有廣闊應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種有載分接開關(guān)，其特征是，它包括兩個(gè)輸入端子I、II，一個(gè)輸出端子，兩個(gè)分接開關(guān)K1、K2，一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)Κ3，兩個(gè)真空開關(guān)Κ4、Κ5，一個(gè)電壓觸發(fā)晶閘管電路，一個(gè)電流保護(hù)電路；轉(zhuǎn)換開關(guān)Κ3有兩個(gè)分接端子，一個(gè)公共端子；電壓觸發(fā)晶閘管電路有主回路和控制回路，主回路有兩個(gè)主回路端子，控制回路有兩個(gè)輔助端子； 其中一個(gè)輸入端子I經(jīng)分接開關(guān)Kl連接轉(zhuǎn)換開關(guān)Κ3的一個(gè)分接端子，轉(zhuǎn)換開關(guān)Κ3公共端子經(jīng)主真空開關(guān)Κ4連接輸出端子； 另一個(gè)輸入端子II經(jīng)分接開關(guān)Κ2、電壓觸發(fā)晶閘管電路的主回路端子、電流保護(hù)電路、過渡真空開關(guān)Κ5連接輸出端子； 分接開關(guān)Κ2與電壓觸發(fā)晶閘管電路主回路端子的連接端還同時(shí)連接轉(zhuǎn)換開關(guān)Κ3的剩余分接端子；電壓觸發(fā)晶閘管電路的兩輔助端子則與主真空開關(guān)Κ4兩端連接。
2.如權(quán)利要求I所述的一種有載分接開關(guān)，其特征是，所述電壓觸發(fā)晶閘管電路包括兩個(gè)晶閘管，三個(gè)電抗器，一個(gè)控制模塊，一個(gè)電容，一個(gè)電阻；兩個(gè)晶閘管分別串聯(lián)各自對(duì)應(yīng)的一個(gè)電抗器后再反向并聯(lián)，然后并聯(lián)一個(gè)電容和一個(gè)電阻，組成晶閘管串；所述晶閘管串和剩余的一個(gè)電抗器串聯(lián)后作為主回路，串聯(lián)后的兩端為主回路端子；控制模塊的兩個(gè)輸入連接主回路的兩個(gè)端子，控制模塊另兩個(gè)輸入端子作為輔助端子，控制模塊的兩個(gè)輸出分別連接兩個(gè)晶閘管的控制端，構(gòu)成控制回路。
3.如權(quán)利要求I所述的一種有載分接開關(guān)，其特征是，所述電流保護(hù)電路是一條導(dǎo)線或熔斷器或電阻或電抗器。
4.如權(quán)利要求I所述的一種有載分接開關(guān)，其特征是，所述分接開關(guān)切換前主真空開關(guān)Κ4閉合，過渡真空開關(guān)Κ5斷開，分接開關(guān)Kl導(dǎo)通，分接開關(guān)Κ2斷開，轉(zhuǎn)換開關(guān)Κ3接通輸入端子I與輸出端子的導(dǎo)通回路，輸入端子II與輸出端子不導(dǎo)通；切換時(shí)分接開關(guān)Κ2接通輸入端子II ;過渡真空開關(guān)Κ5閉合，閉合后過渡真空開關(guān)Κ5的電流接近等于零；主真空開關(guān)Κ4斷開，主真空開關(guān)Κ4截?cái)嘭?fù)荷電流產(chǎn)生的電弧，切斷輸入端子I與輸出端子導(dǎo)通回路，幾乎同時(shí)電壓觸發(fā)晶閘管電路流通，接通輸入端子II與輸出端子導(dǎo)通回路；轉(zhuǎn)換開關(guān)Κ3無電流切換；主真空開關(guān)Κ4閉合，負(fù)荷電流通過主真空開關(guān)Κ4流通，過渡真空開關(guān)Κ5電流下降為零；過渡真空開關(guān)Κ5無電流斷開；分接開關(guān)切換后輸入端子I與輸出端子不導(dǎo)通，輸入端子II與輸出端子導(dǎo)通。
5.如權(quán)利要求2所述的一種有載分接開關(guān)，其特征是，所述控制模塊的一對(duì)連接電壓 觸發(fā)晶閘管電路主回路兩個(gè)端子的輸入電壓小于整定電壓時(shí)，不發(fā)出觸發(fā)脈沖；該輸入端電壓大于整定電壓時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通；該整定電壓等于可靠系數(shù)乘以額定電壓，可靠系數(shù)取I. 2-2。
6.如權(quán)利要求2所述的一種有載分接開關(guān)，其特征是，所述控制模塊的一對(duì)連接電壓觸發(fā)晶閘管電路主回路兩個(gè)端子的輸入電壓大于O. 5-1倍整定電壓后的t時(shí)間內(nèi)，又發(fā)生O. 2-1倍額定電壓的突變時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通；否則，不發(fā)出觸發(fā)脈沖；該1時(shí)間等于真空開關(guān)K5閉合至真空開關(guān)K4斷開的時(shí)間乘以可靠系數(shù)，可靠系數(shù)取I. 1-2。
7.如權(quán)利要求2所述的一種有載分接開關(guān)，其特征是，所述控制模塊另一對(duì)連接真空開關(guān)K4兩端的輸入電壓小于整定電壓時(shí)，不發(fā)出觸發(fā)脈沖；該輸入電壓大于整定電壓時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通；整定電壓等于可靠系數(shù)乘以額定電壓，可靠系數(shù)取O. 1-2。
8.如權(quán)利要求3所述的一種有載分接開關(guān)，其特征是，所述熔斷器額定電流等于可靠系數(shù)乘以輸電回路額定電流，可靠系數(shù)取I. 2-1. 5。
9.如權(quán)利要求3所述的一種有載分接開關(guān)，其特征是，所述電阻的電阻值，應(yīng)保證電阻兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，電阻流過額定電流。
10.如權(quán)利要求3所述的一種有載分接開關(guān)，其特征是，所述電抗器的電抗值，應(yīng)保證電抗器兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，電抗器流過額定電流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種切換過程發(fā)熱比較小、一定時(shí)間內(nèi)切換次數(shù)得到提高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，邏輯配合清晰，可靠性高的有載分接開關(guān)。轉(zhuǎn)換開關(guān)K3有兩個(gè)分接端子，一個(gè)公共端子；電壓觸發(fā)晶閘管電路有主回路和控制回路，主回路有兩個(gè)主回路端子，控制回路有兩個(gè)輔助端子；其中一個(gè)輸入端子I經(jīng)分接開關(guān)K1連接轉(zhuǎn)換開關(guān)K3的一個(gè)分接端子，轉(zhuǎn)換開關(guān)K3公共端子經(jīng)主真空開關(guān)K4連接輸出端子；另一個(gè)輸入端子II經(jīng)分接開關(guān)K2、電壓觸發(fā)晶閘管電路的主回路端子、電流保護(hù)電路、過渡真空開關(guān)K5連接輸出端子；分接開關(guān)K2與電壓觸發(fā)晶閘管電路主回路端子的連接端還同時(shí)連接轉(zhuǎn)換開關(guān)K3的剩余分接端子；電壓觸發(fā)晶閘管電路的兩輔助端子則與主真空開關(guān)K4兩端連接。
文檔編號(hào)H01H9/00GK102779667SQ201210254729
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月21日
發(fā)明者李曉明 申請(qǐng)人:山東大學(xué)