CN114093594A - 有载分接开关的过渡电路及控制方法 - Google Patents

有载分接开关的过渡电路及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114093594A
CN114093594A CN202111454407.8A CN202111454407A CN114093594A CN 114093594 A CN114093594 A CN 114093594A CN 202111454407 A CN202111454407 A CN 202111454407A CN 114093594 A CN114093594 A CN 114093594A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vacuum bubble
switch
electrode
auxiliary vacuum
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111454407.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张书琦
李鹏
李金忠
汪可
杨帆
李戈琦
张�浩
李刚
刘雪丽
孙建涛
程涣超
徐征宇
王健一
遇心如
梁宁川
吴标
王琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Original Assignee
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI filed Critical China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Priority to CN202111454407.8A priority Critical patent/CN114093594A/zh
Publication of CN114093594A publication Critical patent/CN114093594A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Abstract

一种有载分接开关的过渡电路及控制方法，该有载分接开关过渡电路包括：第一转换开关Z1、第二转换开关Z2、主真空泡V1、第一辅助真空泡V2、第二辅助真空泡V3、过渡电阻R、第一主开关MC1和第二主开关MC2；在进行环流切断任务时，通过第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3轮流切换工作，以减轻辅助真空泡的切换任务，提高有载分接开关的电气寿命。本发明实施例提供的有载分接开关的过渡电路及控制方法，通过对有载分接开关过渡电路的整体结构及控制方法进行单独设计，大大降低有载分接开关的机械复杂度，并提高了其可靠性，并且极大提高整台开关电气寿命。

Description

有载分接开关的过渡电路及控制方法
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，具体而言，涉及一种有载分接开关的过渡电路及控制方法。
背景技术
有载分接开关，是一种为变压器在负载变化时提供恒定电压的开关装置。其基本原理是在保证不中断负载电流的情况下，实现变压器绕组中分接头之间的切换，从而改变绕组的匝数，即变压器的电压比，最终实现调压的目的。真空式有载分接开关，主要靠切换开关的真空管来实现电弧熄灭，电弧和炽热气体不外露；分接开关油室内的油不会碳化和污染，油不需要净化；真空管中触头的烧损腐蚀可以降到最低限度。有载分接开关主要由切换开关、转换选择器和电动机构构成。
有载分接开关带负载切换，需要有过渡电路和选择电路，不同的调压方式要求有不同的调压电路，因此，有载分接开关的电路由过渡电路、选择电路和调压电路三部分组成。过渡电路是跨接于分接点间的串接电阻电路，与其对应的机构为切换开关或选择开关，它是带电状态下变换变压器绕组的分接头。分接开关采用过渡电路的原理实现分接变换操作。按其过渡电路电阻的数目有单电阻、双电阻、四电阻或多电阻过渡，按其触头断口有单断口、双断口等，可组合构成各式各样的过渡电路。过渡电路和切换程序对切换开关的触头任务有着不同影响，电弧能否限制最初半周内可靠熄灭，很大程度上取决于所需要的切换任务。
目前的有载分接开关切换芯子从奇数分接切换到偶数分接和从偶数分接切换到奇数分接的时序不对称，导致两次切换需要两套机械驱动部件（凸轮或槽轮），导致机械结构复杂。并且，有载分接开关中不接过渡电阻的真空断路器为负载真空断路器，其只承受开断负载电流的任务；接有过渡电阻的真空断路器为辅助真空泡，其只承受开断内部环流的任务。根据特高压直流工程经验，换流变负载电流单柱绕组一般为500~600A，过渡电阻上流过的内部环流约为900~1000A，由于经过辅助真空泡上的内部环流明显大于负载电流，因此在多次切换以后，负载真空断路器和辅助真空泡的烧蚀程度不同，辅助真空泡的切换负担和电气损伤会更严重，极大地缩短了有载分接开关的电气寿命。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种有载分接开关的过渡电路及控制方法，旨在解决现有的有载分接开关机械结构复杂以及电气寿命短的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种有载分接开关的过渡电路，包括：第一转换开关Z1、第二转换开关Z2、主真空泡V1、第一辅助真空泡V2、第二辅助真空泡V3、过渡电阻R、第一主开关MC1和第二主开关MC2；其中，所述第一转换开关Z1包括a电极、b电极和第一动作臂，所述a电极与有载分接开关选择器的奇数档相连接，所述b电极与有载分接开关选择器的偶数档相连接，所述第一动作臂的旋转端与所述a和b两个电极中的任意一个相连接；所述第二转换开关Z2包括c电极、d电极和第二动作臂，所述第二动作臂的旋转端与所述c和d两个电极中的任意一个相连接；所述主真空泡V1的一端与所述第一动作臂的固定端相连接，另一端与变压器中性点相连接；所述第一辅助真空泡V2的一端与所述c电极相连接，另一端与所述有载分接开关选择器的奇数档相连接；所述第二辅助真空泡V3的一端与所述d电极相连接，另一端与所述有载分接开关选择器的偶数档相连接；所述第一主开关MC1的一端与所述有载分接开关选择器的奇数档相连接，另一端与所述变压器中性点相连接；所述第二主开关MC2的一端与所述有载分接开关选择器的偶数档相连接，另一端与所述变压器中性点相连接；所述过渡电阻R的一端与所述第二动作臂的固定端相连接，另一端与所述变压器中性点相连接。
进一步地，在进行环流切断任务时，通过所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3交替切断内部环流。
进一步地，当所述第一主开关MC1处于导通状态，所述第二主开关MC2处于断开状态，所述第一转换开关Z1的所述第一动作臂与所述a电极导通，所述第二转换开关Z2的所述第二动作臂与所述c电极导通，所述主真空泡V1处于导通状态，所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3处于断开状态时，有载分接开关的挡位处于奇数档，负载电流经过所述第一主开关MC1连接至所述变压器中性点输出。
进一步地，当所述第一主开关MC1处于断开状态，所述第二主开关MC2处于导通状态，所述第一转换开关Z1的所述第一动作臂与所述b电极导通，所述第二转换开关Z2的所述第二动作臂与所述d电极导通，所述主真空泡V1处于导通状态，所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3处于断开状态时，有载分接开关的挡位处于偶数档，负载电流经过所述第二主开关MC2连接至所述变压器中性点输出。
进一步地，所述第一转换开关Z1和所述第二转换开关Z2均为往复机构，进行往复式动作。
进一步地，所述第一主开关 MC1、所述第二主开关MC2、所述主真空泡V1、所述第一辅助真空泡V2、所述第二辅助真空泡V3以及所述第一转换开关 Z1的动作时序均为对称时序。
进一步地，所述第二转换开关Z2的动作时序为非对称时序，所述非对称时序的前80%为第一时序信号，后20%为第二时序信号。
第二方面，本发明实施例还提供了一种使用如上述任一实施例所提供的有载分接开关的过渡电路对有载分接开关进行控制的方法，实现有载分接开关由奇数档切换到偶数档，包括：断开所述第一主开关MC1；导通所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3；断开所述主真空泡V1；待所述主真空泡V1内电弧完全熄灭后，切换所述第一转换开关Z1的所述第一动作臂由连接所述a电极至连接所述b电极；导通所述主真空泡V1；断开所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3；待所述第一辅助真空泡V2内电弧完全熄灭后，切换所述第二转换开关Z2的所述第二动作臂由连接所述c电极至连接所述d电极；导通所述第二主开关MC2。
第三方面，本发明实施例还提供了一种使用如上述任一实施例所提供的有载分接开关的过渡电路对有载分接开关进行控制的方法，实现有载分接开关由偶数档切换到奇数档，包括：断开所述第二主开关MC2；导通所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3；断开所述主真空泡V1；待所述主真空泡V1内电弧完全熄灭后，切换所述第一转换开关Z1的所述第一动作臂由连接所述b电极至连接所述a电极；导通所述主真空泡V1；断开所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3；待所述第二辅助真空泡V3内电弧完全熄灭后，切换所述第二转换开关Z2的所述第二动作臂由连接所述d电极至连接所述c电极；导通所述第一主开关MC1。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的方法。
本发明实施例提供的有载分接开关的过渡电路及控制方法，通过对有载分接开关过渡电路的整体结构进行单独设计，设置第二转换开关Z2、使其分别与第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3连接，解决了现有拓扑中辅助真空泡的过度烧蚀，并且通过电路结构设计，仅通过2个主开关和2个转换开关即可实现2个辅助真空泡连入过度电路，实现在机械机构简化的基础上，有效提升有载分接开关的使用寿命。
本发明一些实施例提供的有载分接开关的过渡电路及控制方法，除第二转换开关Z2外，其余器件均为对称时序，通过对第二转换开关Z2进行单独的不对称时序设计，使得往复动作只使用一层轨道，有效避免了现有的有载分接开关由奇数档切换至偶数档和偶数档切换至奇数档的时序不对称而导致的切换过程中机械传动机构的“变轨”操作，大大降低有载分接开关的机械复杂度，并提高了其可靠性；过渡过程由奇数档切换至偶数档和偶数档切换至奇数档的时序为镜像对称，使得机械结构可以对称设计，双向受力均匀，使用寿命较长。
本发明一些实施例提供的有载分接开关的过渡电路及控制方法，第一转换开关Z1和第二转换开关Z2均为往复机构设计，使得行程减小，机械结构大大简化，并降低了转换开关动作的驱动力矩，可以有效提升分接开关动作可靠性和使用寿命。
本发明一些实施例提供的有载分接开关的过渡电路及控制方法，通过切断环流的任务由两支辅助真空泡轮流承担，分担了现有拓扑中仅一只辅助真空泡的切换任务，平衡真空断路器和辅助真空断路器切换容量，极大提高整台开关电气寿命。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的有载分接开关的过渡电路的结构示意图；
图2（a）至2（h）示出了根据本发明实施例提供的有载分接开关的过渡电路对有载分接开关进行控制以实现有载分接开关由奇数档切换到偶数档的暂态过程示意图；
图3示出了根据本发明另一实施例的有载分接开关的过渡电路的结构示意图；
图4（a）至4（h）示出了根据本发明实施例提供的有载分接开关的过渡电路对有载分接开关进行控制以实现有载分接开关由偶数档切换到奇数档的暂态过程示意图；
图5示出了根据本发明实施例提供的有载分接开关的过渡电路由奇数档切换到偶数档的动作时序的示意图；
图6示出了根据本发明实施例提供的有载分接开关的过渡电路由偶数档切换到奇数档的动作时序的示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1示出了根据本发明实施例的有载分接开关的过渡电路的结构示意图。
如图1所示，该有载分接开关过渡电路包括：
第一转换开关Z1、第二转换开关Z2、主真空泡V1、第一辅助真空泡V2、第二辅助真空泡V3、过渡电阻R、第一主开关MC1和第二主开关MC2；
其中，第一转换开关Z1包括a电极、b电极和第一动作臂，a电极与有载分接开关选择器的奇数档相连接，b电极与有载分接开关选择器的偶数档相连接，第一动作臂的旋转端与a和b两个电极中的任意一个相连接；第二转换开关Z2包括c电极、d电极和第二动作臂，第二动作臂的旋转端与c和d两个电极中的任意一个相连接；
主真空泡V1的一端与第一动作臂的固定端相连接，另一端与变压器中性点相连接；
第一辅助真空泡V2的一端与c电极相连接，另一端与有载分接开关选择器的奇数档相连接；
第二辅助真空泡V3的一端与d电极相连接，另一端与有载分接开关选择器的偶数档相连接；
第一主开关MC1的一端与有载分接开关选择器的奇数档相连接，另一端与变压器中性点相连接；
第二主开关MC2的一端与有载分接开关选择器的偶数档相连接，另一端与变压器中性点相连接；
过渡电阻R的一端与第二动作臂的固定端相连接，另一端与变压器中性点相连接。
本发明实施例中，第一转换开关Z1和第二转换开关Z2的动作臂在两个电极之间往复运动即可实现电路的变换，降低了两个转换开关动作的驱动力矩，并且简化了两个转换开关机械结构，可以有效提升有载分接开关动作的可靠性和使用寿命。
上述实施例，通过对有载分接开关过渡电路的整体结构进行单独设计，设置第二转换开关Z2、使其分别与第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3连接，解决了现有拓扑中辅助真空泡的过度烧蚀，并且通过电路结构设计，仅通过2个主开关和2个转换开关即可实现2个辅助真空泡连入过度电路，实现在机械机构简化的基础上，有效提升有载分接开关的使用寿命。
进一步地，在进行环流切断任务时，通过第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3交替切断内部环流。
上述实施例，通过第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3交替切断内部环流实现轮流切换工作，以减轻辅助真空泡的切换任务，分担了现有拓扑中仅一只辅助真空泡的切换任务，平衡真空断路器和辅助真空断路器切换容量，提高有载分接开关的电气寿命。
进一步地，当第一主开关MC1处于导通状态，第二主开关MC2处于断开状态，第一转换开关Z1的第一动作臂与a电极导通，第二转换开关Z2的第二动作臂与c电极导通，主真空泡V1处于导通状态，第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3处于断开状态时，有载分接开关的挡位处于奇数档，负载电流经过第一主开关MC1连接至变压器中性点输出。
进一步地，当第一主开关MC1处于断开状态，第二主开关MC2处于导通状态，第一转换开关Z1的第一动作臂与b电极导通，第二转换开关Z2的第二动作臂与d电极导通，主真空泡V1处于导通状态，第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3处于断开状态时，有载分接开关的挡位处于偶数档，负载电流经过第二主开关MC2至变压器中性点输出。
进一步地，第一转换开关Z1和第二转换开关Z2均为往复机构，进行往复式动作。
本发明实施例中，第一转换开关Z1和第二转换开关Z2均为往复机构，相比于传统的旋转机构，使得转换开关行程减小，机械结构大大简化，并降低了转换开关动作的驱动力矩，可以有效提升有载分接开关的动作可靠性和使用寿命。
进一步地，第一主开关 MC1、第二主开关MC2、主真空泡V1、第一辅助真空泡V2、第二辅助真空泡V3以及第一转换开关 Z1的动作时序均为对称时序。
图5和图6分别示出了根据本发明实施例提供的有载分接开关的过渡电路由奇数档切换到偶数档和由偶数档切换到奇数档的动作时序的示意图。如图5和图6所示，第一主开关 MC1、第二主开关MC2、主真空泡V1、第一辅助真空泡V2、第二辅助真空泡V3以及第一转换开关 Z1的动作时序均为对称时序
进一步地，第二转换开关Z2的动作时序为非对称时序，非对称时序的前80%为第一时序信号，后20%为第二时序信号。
图5和图6分别示出了根据本发明实施例提供的有载分接开关的过渡电路由奇数档切换到偶数档和由偶数档切换到奇数档的动作时序的示意图。如图5所示，过渡电路由奇数档切换到偶数档时，第二转换开关Z2时序信号的前80%为高电平信号，从后20%起，变为低电平信号，完成电路转换；如图6所示，过渡电路由偶数档切换到奇数档时，第二转换开关Z2时序信号的前80%为低电平信号，从后20%起，变为高电平信号，完成电路转换。
上述实施例，除第二转换开关Z2外，其余器件均为对称时序，通过对第二转换开关Z2进行单独的不对称时序设计，使得往复动作只使用一层轨道 ，有效避免了现有的有载分接开关由奇数档切换至偶数档和偶数档切换至奇数档的时序不对称而导致的切换过程中机械传动机构的“变轨”操作，大大降低有载分接开关的机械复杂度，并提高了其可靠性；过渡过程由奇数档切换至偶数档和偶数档切换至奇数档的时序为镜像对称，使得机械结构可以对称设计，双向受力均匀，使用寿命较长。
本发明还提供了一种使用如上述任一实施例所提供的有载分接开关的过渡电路对有载分接开关进行控制的方法，实现有载分接开关由奇数档切换到偶数档，包括：
断开第一主开关MC1；
导通第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3；
断开主真空泡V1；
待主真空泡V1内电弧完全熄灭后，切换第一转换开关Z1的第一动作臂由连接a电极至连接b电极；
导通主真空泡V1；
断开第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3；
待第一辅助真空泡V2内电弧完全熄灭后，切换第二转换开关Z2的第二动作臂由连接c电极至连接d电极；
导通第二主开关MC2。
本发明实施例中，有载分接开关由奇数档切换到偶数档，包括：
如图1所示，当第一主开关MC1处于导通状态，第二主开关MC2处于断开状态，第一转换开关Z1的第一动作臂与a电极导通，第二转换开关Z2的第二动作臂与c电极导通，主真空泡V1处于导通状态，第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3处于断开状态时，有载分接开关的挡位处于奇数档；负载电流经过第一主开关MC1连接至变压器中性点输出；
（1）如图2（a）所示，断开第一主开关MC1，奇数挡负载电流IN流经第一转换开关Z1、主真空泡V1输出；
（2）如图2（b）所示，同时导通第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3，奇数挡负载电流IN流经第一转换开关Z1、主真空泡V1输出，同时流经并联支路第一辅助真空泡V2、第二转换开关Z2 的c电极以过渡电阻R输出；
（3）如图2（c）所示，断开主真空泡V1，切断负载电流IN，产生电弧，电弧熄灭后，奇数挡负载电流IN依次流经第一辅助真空泡V2、第二转换开关Z2 的c电极以及过渡电阻R输出，主真空泡V1两端的恢复电压UV1= IN×R；
（4）如图2（d）所示，待主真空泡V1内电弧完全熄灭后，切换第一转换开关Z1的第一动作臂由连接a电极至连接b电极，奇数挡负载电流IN依次经第一辅助真空泡V2、第二转换开关Z2 的c电极以及过渡电阻R输出；
（5）如图2（e）所示，导通主真空泡V1，过渡电路同时连接奇数挡和偶数挡，形成桥接，产生循环电流IC=US/R，此时负载电流由奇数挡转移至偶数挡，偶数挡负载电流IN流经第一转换开关Z1的b电极和主真空泡V1输出；流经主真空泡V1的电流IV1=IN+IC，其中，US为有载分接开关级电压；
（6）如图2（f）所示，同时断开第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3，其中第一辅助真空泡V2拉开环流IC1，产生电弧，第二辅助真空泡V3为不带电流动作；偶数挡负载电流IN流经第一转换开关Z1的b电极和主真空泡V1输出；第一辅助真空泡V2两端的恢复电压为UV2=US；
（7）如图2（g）所示，待第一辅助真空泡V2内电弧完全熄灭后，切换第二转换开关Z2的第二动作臂由连接c电极至连接d电极，偶数挡负载电流IN流经第一转换开关Z1的b电极和主真空泡V1输出；
（8）如图2（h）所示，导通第二主开关MC2，偶数挡负载电流IN流经第二主开关MC2输出，同时流经并联支路第一转换开关Z1的b电极、主真空泡V1输出；
此时分接变换操作结束，切换开关完成由奇数挡切换到偶数挡的调压。
上述实施例中，过渡过程奇数挡切换至偶数挡的过程中，主真空泡只切断负载电流，第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3交替切断内部环流，通过及切断环流的任务由两支开断环流的第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3轮流承担，分担了现有拓扑中仅一只辅助真空泡的切换任务，平衡主真空泡和辅助真空泡切换容量，极大提高整台开关电气寿命。
本发明还提供了一种使用如上述任一实施例所提供的有载分接开关的过渡电路对有载分接开关进行控制的方法，实现有载分接开关由偶数档切换到奇数档，包括：
断开第二主开关MC2；
导通第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3；
断开主真空泡V1；
待主真空泡V1内电弧完全熄灭后，切换第一转换开关Z1的第一动作臂由连接b电极至连接a电极；
导通主真空泡V1；
断开第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3；
待第二辅助真空泡V3内电弧完全熄灭后，切换第二转换开关Z2的第二动作臂由连接d电极至连接c电极；
导通第一主开关MC1。
本发明实施例中，有载分接开关由偶数档切换到奇数档，包括：
如图3所示，当第一主开关MC1处于断开状态，第二主开关MC2处于导通状态，第一转换开关Z1的第一动作臂与b电极导通，第二转换开关Z2的第二动作臂与d电极导通，主真空泡V1处于导通状态，第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3处于断开状态时，有载分接开关的挡位处于偶数档；负载电流经过第二主开关MC2连接至变压器中性点输出；
（1）如图4（a）所示，断开第二主开关MC2，偶数挡负载电流IN流经第一转换开关Z1、主真空泡V1输出；
（2）如图4（b）所示，同时导通第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3，偶数挡负载电流IN流经第一转换开关Z1、主真空泡V1输出，同时流经并联支路第二辅助真空泡V3、第二转换开关Z2的d电极以及过渡电阻R输出；
（3）如图4（c）所示，断开主真空泡V1，切断负载电流IN，产生电弧，该电弧熄灭后，奇数挡负载电流IN依次流经第二辅助真空泡V3、第二转换开关Z2的d电极以及过渡电阻R输出，主真空泡V1两端的恢复电压UV1= IN×R；
（4）如图4（d）所示，待主真空泡V1内电弧完全熄灭后，切换第一转换开关Z1的第一动作臂由连接b电极至连接a电极，偶数挡负载电流IN依次流经第二辅助真空泡V3、第二转换开关Z2 的d电极以及过渡电阻R输出；
（5）如图4（e）所示，导通主真空泡V1，过渡电路同时连接偶数挡和奇数挡，形成桥接，产生循环电流IC=US/R，此时负载电流由偶数挡转移至奇数挡，奇数挡负载电流IN流经第一转换开关Z1的a电极和主真空泡V1输出，流经主真空泡V1的电流IV1= IN +IC；其中，US为有载分接开关级电压；
（6）如图4（f）所示，同时断开第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3，其中第二辅助真空泡V3拉开环流IC,产生电弧，第一辅助真空泡V2为不带电流动作；奇数挡负载电流IN流经第二转换开关Z1的a电极和主真空泡V1输出，第二辅助真空泡V3两端的恢复电压为UV3=US；
（7）如图4（g）所示，待第二辅助真空泡V3内电弧完全熄灭后，切换第二转换开关Z2的第二动作臂由连接d电极至连接c电极，奇数挡负载电流IN流经第一转换开关Z1的a电极和主真空泡V1输出；
（8）如图4（h）所示，导通第一主开关MC1，奇数挡负载电流IN流经第一主开关MC1输出，同时流经并联支路第一转换开关Z1的a电极、主真空泡V1输出；
此时分接变换操作结束，切换开关完成由偶数挡切换到奇数挡的调压。
上述实施例中，过渡过程偶数挡切换至奇数挡的过程中，主真空泡只切断负载电流，第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3交替切断内部环流，通过及切断环流的任务由两支开断环流的第一辅助真空泡V2和第二辅助真空泡V3轮流承担，分担了现有拓扑中仅一只辅助真空泡的切换任务，平衡主真空泡和辅助真空泡切换容量，极大提高整台开关电气寿命。
上述实施例中，过渡过程由奇数档切换至偶数档和偶数档切换至奇数档的时序为镜像对称，使得机械结构可以对称设计，双向受力均匀，使用寿命较长；第二转换开关Z2的驱动时序虽然不对称，但是无论从奇数档切换至偶数档还是从偶数档切换至奇数档，均是前80%保持，后20%完成切换，可通过特殊的机械结构实现；第一转换开关Z1和第二转换开关Z2均为往复机构设计，行程较小，机械结构大大简化，并降低了转换开关动作的驱动力矩，可以有效提升分接开关动作可靠性和使用寿命。通过及切断环流的任务由两支辅助真空泡轮流承担，分担了现有拓扑中仅一只辅助真空泡的切换任务，平衡真空断路器和辅助真空断路器切换容量，极大提高整台开关电气寿命。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的方法。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有载分接开关的过渡电路，其特征在于，所述有载分接开关过渡电路包括：
第一转换开关Z1、第二转换开关Z2、主真空泡V1、第一辅助真空泡V2、第二辅助真空泡V3、过渡电阻R、第一主开关MC1和第二主开关MC2；
其中，所述第一转换开关Z1包括a电极、b电极和第一动作臂，所述a电极与有载分接开关选择器的奇数档相连接，所述b电极与有载分接开关选择器的偶数档相连接，所述第一动作臂的旋转端与所述a和b两个电极中的任意一个相连接；所述第二转换开关Z2包括c电极、d电极和第二动作臂，所述第二动作臂的旋转端与所述c和d两个电极中的任意一个相连接；
所述主真空泡V1的一端与所述第一动作臂的固定端相连接，另一端与变压器中性点相连接；
所述第一辅助真空泡V2的一端与所述c电极相连接，另一端与所述有载分接开关选择器的奇数档相连接；
所述第二辅助真空泡V3的一端与所述d电极相连接，另一端与所述有载分接开关选择器的偶数档相连接；
所述第一主开关MC1的一端与所述有载分接开关选择器的奇数档相连接，另一端与所述变压器中性点相连接；
所述第二主开关MC2的一端与所述有载分接开关选择器的偶数档相连接，另一端与所述变压器中性点相连接；
所述过渡电阻R的一端与所述第二动作臂的固定端相连接，另一端与所述变压器中性点相连接。
2.根据权利要求1所述的过渡电路，其特征在于，在进行环流切断任务时，通过所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3交替切断内部环流。
3.根据权利要求1所述的过渡电路，其特征在于，当所述第一主开关MC1处于导通状态，所述第二主开关MC2处于断开状态，所述第一转换开关Z1的所述第一动作臂与所述a电极导通，所述第二转换开关Z2的所述第二动作臂与所述c电极导通，所述主真空泡V1处于导通状态，所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3处于断开状态时，有载分接开关的挡位处于奇数档，负载电流经过所述第一主开关MC1连接至所述变压器中性点输出。
4.根据权利要求1所述的过渡电路，其特征在于，当所述第一主开关MC1处于断开状态，所述第二主开关MC2处于导通状态，所述第一转换开关Z1的所述第一动作臂与所述b电极导通，所述第二转换开关Z2的所述第二动作臂与所述d电极导通，所述主真空泡V1处于导通状态，所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3处于断开状态时，有载分接开关的挡位处于偶数档，负载电流经过所述第二主开关MC2连接至所述变压器中性点输出。
5.根据权利要求1-4任一所述的过渡电路，其特征在于，所述第一转换开关Z1和所述第二转换开关Z2均为往复机构，进行往复式动作。
6.根据权利要求1所述的过渡电路，其特征在于，所述第一主开关 MC1、所述第二主开关MC2、所述主真空泡V1、所述第一辅助真空泡V2、所述第二辅助真空泡V3以及所述第一转换开关 Z1的动作时序均为对称时序。
7.根据权利要求1所述的过渡电路，其特征在于，所述第二转换开关Z2的动作时序为非对称时序，所述非对称时序的前80%为第一时序信号，后20%为第二时序信号。
8.一种使用如权利要求1-5任一所述的有载分接开关的过渡电路对有载分接开关进行控制的方法，其特征在于，实现有载分接开关由奇数档切换到偶数档，包括：
断开所述第一主开关MC1；
导通所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3；
断开所述主真空泡V1；
待所述主真空泡V1内电弧完全熄灭后，切换所述第一转换开关Z1的所述第一动作臂由连接所述a电极至连接所述b电极；
导通所述主真空泡V1；
断开所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3；
待所述第一辅助真空泡V2内电弧完全熄灭后，切换所述第二转换开关Z2的所述第二动作臂由连接所述c电极至连接所述d电极；
导通所述第二主开关MC2。
9.一种使用如权利要求1-5任一所述的有载分接开关的过渡电路对有载分接开关进行控制的方法，其特征在于，实现有载分接开关由偶数档切换到奇数档，包括：
断开所述第二主开关MC2；
导通所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3；
断开所述主真空泡V1；
待所述主真空泡V1内电弧完全熄灭后，切换所述第一转换开关Z1的所述第一动作臂由连接所述b电极至连接所述a电极；
导通所述主真空泡V1；
断开所述第一辅助真空泡V2和所述第二辅助真空泡V3；
待所述第二辅助真空泡V3内电弧完全熄灭后，切换所述第二转换开关Z2的所述第二动作臂由连接所述d电极至连接所述c电极；
导通所述第一主开关MC1。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求8或9所述的方法。
CN202111454407.8A 2021-12-01 2021-12-01 有载分接开关的过渡电路及控制方法 Pending CN114093594A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111454407.8A CN114093594A (zh) 2021-12-01 2021-12-01 有载分接开关的过渡电路及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111454407.8A CN114093594A (zh) 2021-12-01 2021-12-01 有载分接开关的过渡电路及控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114093594A true CN114093594A (zh) 2022-02-25

Family

ID=80306132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111454407.8A Pending CN114093594A (zh) 2021-12-01 2021-12-01 有载分接开关的过渡电路及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114093594A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1164782A (en) * 1967-01-11 1969-09-24 Siemens Ag Arrangement for and Method Of On-Load Tap-Changing in Tapped Transformers
JP2007227908A (ja) * 2006-01-27 2007-09-06 Toshiba Corp 負荷時タップ切換装置
CN112670067A (zh) * 2020-11-18 2021-04-16 中国电力科学研究院有限公司 一种对称型真空泡负载平衡的过渡电路装置及控制方法
CN112670068A (zh) * 2020-11-18 2021-04-16 中国电力科学研究院有限公司 一种具有真空有载分接开关的过渡电路装置及控制方法
CN215220484U (zh) * 2021-06-17 2021-12-17 中国电力科学研究院有限公司 一种机械触头时序不对称的分接开关电路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1164782A (en) * 1967-01-11 1969-09-24 Siemens Ag Arrangement for and Method Of On-Load Tap-Changing in Tapped Transformers
JP2007227908A (ja) * 2006-01-27 2007-09-06 Toshiba Corp 負荷時タップ切換装置
CN112670067A (zh) * 2020-11-18 2021-04-16 中国电力科学研究院有限公司 一种对称型真空泡负载平衡的过渡电路装置及控制方法
CN112670068A (zh) * 2020-11-18 2021-04-16 中国电力科学研究院有限公司 一种具有真空有载分接开关的过渡电路装置及控制方法
CN215220484U (zh) * 2021-06-17 2021-12-17 中国电力科学研究院有限公司 一种机械触头时序不对称的分接开关电路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112071672B (zh) 一种真空有载分接开关过渡装置和过渡装置的切换方法
KR100814514B1 (ko) 부하시 탭 전환 장치
CN111799075A (zh) 一种真空有载分接开关双电阻过渡电路及调压方法
CN104465168A (zh) 一种真空式有载分接开关过渡电路及操作方法
CN112670067B (zh) 一种对称型真空泡负载平衡的过渡电路装置及控制方法
CN112670068A (zh) 一种具有真空有载分接开关的过渡电路装置及控制方法
CN113113261B (zh) 一种真空有载分接开关双真空管往复式过渡电路及其切换控制方法
CN105513772A (zh) 一种有载调容调压配电变压器
CN114093594A (zh) 有载分接开关的过渡电路及控制方法
CN205508602U (zh) 一种有载调容调压配电变压器
CN215220484U (zh) 一种机械触头时序不对称的分接开关电路
CN112670066B (zh) 一种对称型真空泡交替承载的过渡电路装置及方法
CN204230109U (zh) 一种真空式有载分接开关过渡电路
CN115763112A (zh) 一种换流变有载调压开关对称往复过渡电路及调压方法
CN212810032U (zh) 一种真空有载分接开关单电阻交替型过渡电路
CN114446622A (zh) 一种有载分接开关单隔离触点过渡电路及调压方法
WO2015044361A1 (en) Tap changer for a transformer
CN217485303U (zh) 一种真空有载的分接开关单电阻过渡电路
CN113851312A (zh) 一种有载分接开关往复式过渡电路及调压方法
CN213211935U (zh) 一种真空有载分接开关双电阻过渡电路
CN214203439U (zh) 一种带隔离触头的真空有载分接开关过渡电路
CN111799076A (zh) 一种真空有载分接开关单电阻交替型过渡电路及调压方法
WO2021258621A1 (zh) 带隔离触头的真空有载分接开关过渡电路及调压方法
CN115274320A (zh) 一种真空有载的分接开关单电阻过渡电路及控制方法
CN114883121A (zh) 用在真空有载分接开关上的对称型双真空泡过渡电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220225

RJ01 Rejection of invention patent application after publication