专利名称：分接开关和用于这种分接开关的真空开关管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在可调式变压器的绕组抽头之间进行不中断地切换的具有真空开关管的分接开关。本发明还涉及一种特别适合用于这种分接开关的新型真空开关管。
背景技术：
DE2021575公开了一种分接开关，其针对每个相位具有总共四个真空开关管。在两个负载支路的每一个中分别设置有作为主触点的一个真空开关管以及与过渡电阻串联的作为电阻触点的另一真空开关管。在从当前的绕组抽头η不中断地负载切换到新的预选的绕组抽头η+1时，首先断开切断侧的主触点，然后闭合接受侧的电阻触点，使得受到过渡电阻限制的补偿电流在两个级η和η+1之间流动。在切断侧的当前闭合的电阻触点已断开之后，接受侧的主触点闭合，使得所有负载电流从新的绕组抽头η+1流向负载线路；切换结束。在未在先公开的DE102009048813中描述另一种分接开关，其中，在每个负载支路的两个真空开关管的电气连接和负载线路之间还附加地设置有机械开关元件。该已知的分接开关针对每个相位需要四个单独的真空开关管。缺点首先在于需要用于这些真空开关管本身以及相配的操作机械装置的大的安装空间。另外，由于构件成本高，所以这种已知结构相对昂贵。
发明内容
本发明的任务在于提供一种分接开关，该分接开关在具有相同功能的情况下构造更简单，并且开关元件所需安装空间较少且价格更低廉。另外，本发明的任务还在于提供一种真空开关管，其可特别有利地用于这种进一步改进的分接开关。根据本发明的分接开关所基于的一般性构思是:将每个负载支路中的两个真空开关管合并为一个唯一的真空开关管。此外，根据本发明的真空开关管所基于的一般性构思是:通过将一个管的结构形式与两个活动触点系统结合而在分接开关中结合两个结构相同的管的功能。在此该新型真空开关管构造简单；该真空开关管尤其是不具有位于内部的接触压簧或滑动触点。具有两个接触位置的真空开关管本身是已知的。DE3344367涉及一种在一个唯一的真空室中具有两个电气串联的触点对的真空开关管，所述触点对可被同时操作。DE19756308C1涉及一种类似的具有两个设置在一个共同轴线上的开关路段的真空开关管，其中设有位于内部的接触压簧。ΕΡ0258614Β1公开了真空开关管和在分接开关上的特殊电路布线的结合。在此在一个真空室中设置多个开关路段，这导致真空开关管具有环形固定触点的复杂结构。最后，DE102006033422B3公开了另一种具有多重功能的真空开关管，在此既需要环形固定触点又需要位于内部的接触压簧。这些已知的解决方案都不适用于根据本发明的分接开关。
根据本发明的真空开光管的一种优选的实施方式，两个单独的触点系统的几何尺寸适配于该分接开关所基于的电路的电气条件，尤其是单独的触点系统是用作主触点还是辅助触点。为此例如有针对性地在几何尺寸方面改变壳体的直径或改变相应的单独的触点系统的柱塞行程。换言之，一个共同的真空开关管的两个单独的触点系统并不构造成相同的，而是通过不同的几何尺寸适配于分接开关的电气条件。如上所述，根据本发明的真空开关管的一般性构思在于，通过将一个管的结构形式与两个活动触点系统结合而在分接开关中结合两个结构相同的管的功能。然而如上所述，在此每个活动触点系统并不需要相同的电气特性，因为触点系统在分接开关的开关顺序中实现不同的电路任务。在此一般来说，接触系统的几何尺寸较大表示真空开关管内介电距离较大。这种关联在当前实施方式中以特别简单的方式得到利用，即，使单独的触点系统的几何尺寸适配于分接开关所基于的电路的相应电气边缘条件。
下面示例性地借助附图详细说明本发明。附图如下:图1为根据现有技术的分接开关；图2为这种已知分接开关的切换顺序；图3为一种根据本发明的分接开关，其在每个负载支路中具有结合的、唯一的真
空开关管；图4为另一种根据本发明的分接开关，其在每个负载支路中具有结合的、唯一的真空开关管，该分接开关具有附加的机械触点；图5为根据本发明的真空开关管；图6为根据本发明的真空开关管的一种优选的实施方式。
具体实施例方式图1示出一种已知的分接开关，其包括第一负载支路，用作主触点的真空开关管MSVa以及与其并联的过渡电阻艮和用作电阻触点的真空开关管TTVdi于第一负载支路中。第二负载支路完全类似地具有真空开关管MSVb以及与其并联的另一过渡电阻Rb和真空开关管TTVb。该已知的分接开关针对每个负载支路具有两个真空开关单元，因此针对每个相位具有总共四个真空开关单元。图2示出这种已知的分接开关在从绕组抽头η切换到绕组抽头η+1上时的开关顺序。抽头η电路连接的初始位置对应于各个开关元件的在图1中所示的位置。切换以下述步骤进行:— MSVa 断开— TTVb 闭合— TTVa 断开- MSVb闭合；切换结束。图3示出根据本发明的分接开关的第一种实施方式。在此通过两个框示意性示出:其中一个负载支路的当前单独的并联设置的各真空开关单元合并成一个第一真空开关管Va，并且另一个负载支路的当前单独的并联设置的各真空开关单元合并成一个第二真空开关管Vb。下面还将详细说明根据本发明合并的真空开关管。这里应当指出，根据本发明的当前单独的各真空开关管的功能组合不受特定电路约束；当两个或更多真空开关管设置在一个负载支路中时，这些真空开关管就可合并。因此图4示出根据本发明的分接开关的第二种实施方式，其具有改进的电路。在此，附加地在根据本发明的第一真空开关管Va (作为根据现有技术的单独的管MSVa和TTVa的替代物)的电气连接和负载线路LA之间设置第一机械开关MDCa。完全类似地，在另一负载支路的根据本发明的第二真空开关管Vb (作为根据现有技术的单独的管TTVb和MSVb的替代物)的电气连接和负载线路之间设置另一机械开关MDCb。两个机械开关元件MDCa、MDCb在此示例性地被构造为断路开关；这些机械开关元件不用于换向，而是用于自由切换、即不引导负载电流的负载支路的电流隔离。在本发明的范畴中也可能的是，例如在针对每个相位具有四个单独的真空开关单元(这种电路存在于现有技术中)的分接开关中，使每两个真空开关管由一个根据本发明合并的真空开关管代替。图5示出一种根据本发明合并的真空开关管，其包括两个单独的触点系统I和II，这两个触点系统在对称轴线s2两侧沿真空开关管的横向设置。在此设置一个共同的、包围整个真空开关管的壳体I。在中央沿旋转对称的纵轴线Si设置一个上柱塞2并且在相反的端部上设置一个下柱塞3，各柱塞在壳体I内以本身已知的方式带有活动接触件4、5。通过操作柱塞2或3，两个接触件4、5可单独且相互独立地利用一个共同的固定触点6进行连接。在此为简明起见，未示出已知的与柱塞共同作用的接触弹簧。但示出上波纹管7和下波纹管8，各波纹管可构造成相同或不同的。在此还示出上陶瓷体9和下陶瓷体10以及内部的上蒸汽罩11和下蒸汽罩12。图6示出根据本发明的真空开关管的一种优选的实施方式，其中，触点系统I和II通过其不同的几何尺寸适配分接开关特定的电气条件。在图6的示图中，相同构件使用与图5相同的附图标记。由于这些构件的功能已在图5的说明中被详细解释，所以在图6的说明中仅指出两种实施方式的区别。与图5不同，触点系统I和II以及位于相应触点系统I或II中的构件尺寸不同，并且在此通过使真空开关管具有第一较大的壳体部件13和第二较小的壳体部件14来使壳体I适配这些几何尺寸。总之，在根据本发明的分接开关中实现了多个优点:所需真空开关管的数量实际上减半；开关元件所需安装空间也相应减小。成本亦降低。这通过本发明所使用的真空开关管实现，其被构造为“串联管”并具有两个单独的触点系统。在此根据本发明的真空开关管构造简单；与由现有技术公开的解决方案不同，根据本发明的真空开关管既不需要位于内部的接触压簧也不需要复杂的操作机构或特殊的嵌丝的触点设计、例如环形。
权利要求
1.一种用于在可调式变压器的绕组抽头之间进行不中断地切换的分接开关，其中针对每个待切换的相位设置两个负载支路，每个负载支路具有用作主触点的一个真空开关触点以及与该真空开关触点并联的至少一个包括过渡电阻和相应的另一真空开关触点的串联电路，并且两个负载支路与一个共同的负载线路连接或能借助机械开关元件连接， 其特征在于，每个负载支路的相应的至少两个真空开关触点在结构上合并为一个唯一的真空开关管(Va、Vb)，该真空开关管具有两个单独的、能相互独立操作的活动触点(4、5)和一个共同的固定触点(6)，并且所述共同的固定触点(6)与所述共同的负载线路(LA)连接或能借助机械开关元件(MDCa、MDCb)连接。
2.根据权利要求1所述的分接开关，其特征在于，在每个负载支路中设置正好一个包括过渡电阻和另一真空开关触点的串联电路，并且每个负载支路的所述一个真空开关触点和所述另一真空开关触点合并为相应的一个真空开关管(Va、Vb)。
3.根据权利要求1或2所述的分接开关，其特征在于，在一个共同的壳体(I)中镜像对称地设置两个单独的、能分开操作的活动触点(4、5)，各活动触点(4、5)能通过设置在真空开关管的纵轴线(Si)的相对两侧上的柱塞(2、3)来操作，并且两个活动触点(4、5)能利用一个唯一的固定触点(6)连接。
4.根据权利要求3所述的分接开关，其特征在于，各活动触点(4或5)分别与包围其的蒸汽罩(11或12)共同构成一个处于单独的开关室中的触点系统(1、II)，并且这两个触点系统(1、II)以及两个开关室关于与真空开关管的旋转对称的纵轴线(Si)垂直的对称轴线(s2 )镜像对称地相对置。
5.根据权利要求3或4所述的分接开关，其特征在于，两个柱塞(2、3)中的每一个都被密封的波纹管(7、8)包围。
6.根据权利要求3至6之一所述的分接开关，其特征在于，所述两个触点系统I和II的几何尺寸不同，从而这两个触点系统分别适配于安装有所述真空开关管的分接开关的电气边缘条件。
全文摘要
本发明涉及一种用于在可调式变压器的绕组抽头之间进行不中断地切换的分接开关，其中针对每个待切换的相位设置两个负载支路，每个负载支路具有用作主触点的一个真空开关触点以及与该真空开关触点并联的至少一个包括过渡电阻和相应的另一真空开关触点的串联电路。在此，每个负载支路的至少两个真空开关触点在结构上合并为一个唯一的真空开关管，该真空开关管具有两个单独的、能相互独立操作的活动触点和一个共同的固定触点。
文档编号H01F29/04GK103119679SQ201180044422
公开日2013年5月22日 申请日期2011年9月2日 优先权日2010年9月17日
发明者D·多纳尔, K·赫普夫尔, C·皮黑尔, S·弗雷德 申请人:赖茵豪森机械制造公司