專利名稱：一種可用于電力變壓器有載切換的高壓電子開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光機(jī)電一體化領(lǐng)域，是一種用于電力變壓器有載切換的高壓電子 開關(guān)。
背景技術(shù)：
目前，變壓器普遍采用真空有載分接開關(guān)或機(jī)械式有載分接開關(guān)。但這兩種開關(guān) 存在固有的缺陷開關(guān)切換時(shí)有拉弧打火的現(xiàn)象，需要有滅弧裝置，滅弧裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜；觸 頭工藝要求高并容易磨損；切換時(shí)靠電動(dòng)機(jī)牽引彈簧儲(chǔ)能拉動(dòng)，因此兩次切換間隔時(shí)間長 (4-6秒)，不適宜頻繁操作；切換時(shí)電壓波形畸變較大。為了進(jìn)一步提高變壓器有載調(diào)壓的響應(yīng)速度和降低故障率，人們開始研究采用電 力電子技術(shù)和微處理控制技術(shù)，在特定的調(diào)壓結(jié)構(gòu)下，通過控制電力電子開關(guān)器件的通斷 和改變變壓器的匝數(shù)實(shí)現(xiàn)有載調(diào)壓。這種切換無需機(jī)械開關(guān)的切換，也不會(huì)產(chǎn)生電弧，響應(yīng) 速度快，因此，越來越受到制造單位以及研究機(jī)構(gòu)的重視。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型發(fā)明了用于電力變壓器有載切換的高壓 電子開關(guān)，使采用本實(shí)用新型的干式電力變壓器具有有載調(diào)壓的功能。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該高壓電子開關(guān)由分選模塊、切換模塊和高壓 電子開關(guān)控制電路組成；分選模塊和切換模塊都是交流無觸點(diǎn)開關(guān)。每個(gè)分選模塊和切換 模塊各引出兩個(gè)引線端。每個(gè)切換模塊的一引線端連接可以與N個(gè)(N為自然數(shù))分選模 塊一引線端連接在一起，分選模塊另一引線端引出高壓電子開關(guān)的分接觸頭，與變壓器線 圈相應(yīng)的分接觸頭連接；所有切換模塊的另一端連接在一起作為變壓器線圈的末端。高壓 電子開關(guān)控制電路，通過光纖對(duì)分選模塊和切換模塊進(jìn)行開關(guān)控制。分選模塊和切換模塊的交流無觸點(diǎn)開關(guān)可以是反并聯(lián)可控硅，MOSFET、IGBT, IGCT 或固態(tài)繼電器等電力電子元件。本實(shí)用新型可以單獨(dú)使用，也可以多個(gè)一起使用，由多個(gè)高壓電子開關(guān)構(gòu)成了電 力變壓器無機(jī)械觸頭有載調(diào)壓開關(guān)。

附圖1是本實(shí)用新型的拓?fù)鋱D；附圖2為本實(shí)用新型在具體實(shí)施中的單相拓?fù)鋱D；附圖3為本實(shí)用新型在具體實(shí)施中的三相拓?fù)鋱D。
具體實(shí)施例高壓電子開關(guān)拓?fù)鋱D如附圖1所示。其中Kl，K2......K12稱為分選模塊；Kql，
Kq2, . . . Kq4稱為切換模塊；分選模塊和切換模塊都是交流無觸點(diǎn)開關(guān)。分選模塊Kl，K3，K5和切換模塊Kql連接；K2，K4，K6和切換模塊Kq2連接；K7，K9，K11和切換模塊Kq3連接； K8，K10，K12和切換模塊Kq4連接。Kql，Kq2，Kq3，Kq4另一端連接在一起，并引出高壓電子
開關(guān)接線端子X。ΚΙ, K2......K12另一端引出電子開關(guān)接線端子1，2，3，...12。GK為高壓
電子開關(guān)控制電路，可以對(duì)分選模塊和切換模塊進(jìn)行開關(guān)控制。本實(shí)用新型高壓電子開關(guān)拓?fù)鋱D中，切換模塊可以連接N個(gè)分選模塊，附圖1中N 選為3只是一個(gè)例子。切換模塊可以有M個(gè)，附圖1中M選為4只是一個(gè)例子。在附圖2所示的實(shí)施例中，切換模塊Kql和3個(gè)分選模塊Kl，K3，K5連接；切換模 塊Kq2和2個(gè)分選模塊K2，K4連接；切換模塊Kq3和2個(gè)分選模塊K7，K9連接；切換模塊 Kq4和2個(gè)分選模塊K6，K3，K5連接。電子開關(guān)的接線端子為1，2，3，4，5，6，7，8，9和X。GK 為高壓電子開關(guān)控制電路，可以對(duì)分選模塊和切換模塊進(jìn)行開關(guān)控制。三相的具體實(shí)施例如附圖3所示，同時(shí)使用3個(gè)上述高壓電子開關(guān)，用來作為IOKV 干式電力變壓器有載分接開關(guān)。GK為電子開關(guān)控制電路，可以對(duì)所有分選模塊和切換模塊
進(jìn)行開關(guān)控制。附圖3中的3組L0，Li，L2......L8分別代表變壓器三相主線圈和調(diào)壓線
圈，不是高壓電子開關(guān)組成部分。工作原理如下高壓電子開關(guān)開始工作時(shí)，控制電路GK發(fā)出指令，使分選模塊Κ5、切換模塊KQl閉 合，變壓器處于額定檔工作狀態(tài)。當(dāng)需要進(jìn)行升壓操作時(shí)，控制電路GK發(fā)出指令，使分選模塊Κ5、切換模塊KQl斷 開，并同時(shí)使分選模塊Κ4、切換模塊KQ2接通，則接入變壓器的調(diào)壓線圈匝數(shù)減少一段，當(dāng) 電網(wǎng)電壓保持不變時(shí)，變壓器輸出電壓升高一檔。同樣地，通過分選模塊Κ4、切換模塊KQ2 斷開，分選模塊Κ3、切換模塊KQl接通；分選模塊Κ3、切換模塊KQl斷開，分選模塊Κ2、切換 模塊KQ2接通；分選模塊Κ2、切換模塊KQ2斷開，分選模塊Κ1、切換模塊KQl接通；相應(yīng)地， 接入變壓器的調(diào)壓線圈匝數(shù)減少兩段，三段、四段，變壓器輸出電壓完成升壓二檔、三檔、四 檔操作。當(dāng)需要進(jìn)行降壓操作時(shí)，控制電路GK發(fā)出信號(hào)，使分選模塊Κ5、切換模塊KQl斷 開，并同時(shí)使分選模塊Κ6、切換模塊KQ3接通，則接入變壓器的調(diào)壓線圈匝數(shù)增加一段，完 成降壓一檔操作。同樣地，通過分選模塊Κ6、切換模塊KQ3斷開，同時(shí)Κ7、切換模塊KQ4接 通；分選模塊Κ7、切換模塊KQ4斷開，同時(shí)分選模塊Κ8、切換模塊KQ3接通；分選模塊Κ8、切 換模塊KQ3斷開，同時(shí)分選模塊Κ9、切換模塊KQ4接通；相應(yīng)地，接入變壓器的調(diào)壓線圈匝 數(shù)增加兩段，三段、四段，完成降壓二檔、三檔、四檔操作。
權(quán)利要求1.一種可用于電力變壓器有載調(diào)壓的高壓電子開關(guān)，其特征是所述高壓電子開關(guān)由分 選模塊、切換模塊和高壓電子開關(guān)控制電路組成；每個(gè)分選模塊和切換模塊各引出兩個(gè)引線端；每個(gè)切換模塊的一引線端與N個(gè)分選模 塊一引線端連接在一起，其中N為自然數(shù)，分選模塊另一引線端引出高壓電子開關(guān)的分接 觸頭，與變壓器線圈相應(yīng)的分接觸頭連接；切換模塊的另一端連接在一起作為變壓器線圈 的末端；高壓電子開關(guān)控制電路，通過光纖對(duì)分選模塊和切換模塊進(jìn)行開關(guān)控制。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓電子開關(guān)，其特征是其分選模塊和切換模塊都是交流無觸 點(diǎn)開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的高壓電子開關(guān)，其特征是其分選模塊和切換模塊是反并聯(lián)可控 硅，MOSFET、IGBT，IGCT或固態(tài)繼電器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可用于電力變壓器有載切換的高壓電子開關(guān)，高壓電子開關(guān)由分選模塊、切換模塊和高壓電子開關(guān)控制電路組成；分選模塊和切換模塊都是交流無觸點(diǎn)開關(guān)。每個(gè)分選模塊和切換模塊各引出兩個(gè)引線端。每個(gè)切換模塊的一引線端連接可以與N個(gè)(N為自然數(shù))分選模塊一引線端連接在一起，分選模塊另一引線端引出高壓電子開關(guān)的分接觸頭，與變壓器線圈相應(yīng)的分接觸頭連接；所有切換模塊的另一端連接在一起作為變壓器線圈的末端。高壓電子開關(guān)控制電路，通過光纖對(duì)分選模塊和切換模塊進(jìn)行開關(guān)控制。本實(shí)用新型可以單獨(dú)使用，也可以多個(gè)一起使用，構(gòu)成電力變壓器無機(jī)械觸頭有載調(diào)壓開關(guān)。
文檔編號(hào)H03K17/72GK201878111SQ20102016706
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者宋欣原, 張偉, 張志杰, 王曉亮 申請(qǐng)人:張偉, 張志杰