有载分接开关、用于电压调节的可调式变压器和用于在可调式变压器中实施转换的方法

文档序号:9816481阅读:478来源:国知局
有载分接开关、用于电压调节的可调式变压器和用于在可调式变压器中实施转换的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于可调式变压器的电压调节的有载分接开关,尤其是用于如下可调式变压器,其具有至少一个要调节的相,所述相具有第一绕组和第二绕组;并且本发明涉及一种用于电压调节的可调式变压器以及一种用于在可调式变压器中实施转换以便电压调节的方法。
【背景技术】
[0002]在能量供应的领域中使用不同类型的变压器。除了广为流行的在油中设置的变压器,也有干式变压器。在干式变压器中,树脂和周围的空气必须承担对油的隔离和冷却功能。因为油明显更好地满足这些功能,所以不同变压器类型的功率谱对应地不同。
[0003]在当今,大群人迀移到内城并且在那里安家。因此能量供应必须与此对应地与该发展适配。在填充有油的变压器中,一直存在变压器烧损的危险,其可能在人口密集居住的区域中造成毁坏性的结果。出于这个原因,急切需要开发不同的干式变压器和属于其的调节设备。
[0004]由EPO 213 461 BI已知一种可调式变压器,其中,每个相包括两个绕组。这些绕组分别具有两个具有抽头的相互耦合区域。负载选择器、所谓的集成式有载分接开关这样与所述抽头连接,使得其首先接通其中一个绕组的抽头并且之后接通其中另一个绕组的抽头。这同样适用于断开抽头。从一个抽头到下一个抽头的转换在一个步骤中进行。实际的转换通过具有三个触点和两个转换电阻的接触系统实施。该实施形式具有如下缺点:
[0005]-首先将其中一个绕组部件的所有抽头接通或断开并且之后将另一个绕组部件的所有抽头接通或断开。这引起不希望的变压器磁性不均衡。
[0006]-在运动经过中间位置时,在导出触点和滑动触点上因负载电流的换向而出现烧损。
[0007]-切换步骤在切换经过中间位置时没有引起变压器的电压变化。
[0008]-在分接触点和导出触点之间部分地出现变压器的整个调节区域电压。这表示在高电压时需要大的间距。

【发明内容】

[0009]因此,本发明的任务是,提供一种用于电压调节的有载分接开关、一种用于电压调节的可调式变压器以及一种用于在可调式变压器中实施转换以便电压调节的方法,所述有载分接开关避免现有技术的缺点并且可以在更高的电压下使用,所述可调式变压器可靠并且安全,所述方法确保可调式变压器的可靠运行。
[0010]该任务通过按照独立权利要求的有载分接开关、可调式变压器以及方法解决。本发明有利的进一步构成和实施形式在从属权利要求中说明。
[0011]按照第一方面,本发明提出一种用于可调式变压器的电压调节的有载分接开关,其中:
[0012]-可调式变压器具有至少一个要调节的相,所述相具有第一绕组和第二绕组;
[0013]-第一绕组具有主干绕组和包括偶数的绕组抽头的调节绕组,并且第二绕组具有主干绕组和包括奇数的绕组抽头的调节绕组;
[0014]-第一绕组和第二绕组与偶数的和奇数的绕组抽头的调节绕组电感耦合;
[0015]-有载分接开关具有用于交替无功地预选要接通的偶数的或奇数的绕组抽头的选择器、尤其是第一选择器。
[0016]按照本发明的第一方面提出的有载分接开关用于可调式变压器的电压调节。该可调式变压器具有至少一个要调节的相,所述相具有第一绕组和第二绕组。第一绕组分别具有包括偶数的绕组抽头的调节绕组,并且第二绕组具有包括奇数的绕组抽头的调节绕组。此外分别设有主干绕组,其中,第一绕组和第二绕组与偶数的和奇数的绕组抽头的调节绕组电感耦合。有载分接开关具有选择器、尤其是第一选择器,所述选择器设计为,使得能够交替无功地预选要接通的偶数的或奇数的绕组抽头。
[0017]可以设定:
[0018]-选择器具有用于包括偶数的绕组抽头的调节绕组的第一选择器部件和用于包括奇数的绕组抽头的调节绕组的第二选择器部件,以便无功地预选要接通的绕组抽头。
[0019]可以设定:每个提出的有载分接开关都包括
[0020]-负载转换开关、尤其是第一负载转换开关,用于在通过选择器无负载地预选的调节绕组的偶数的或奇数的绕组抽头之间实施转换。
[0021]选择器具有用于包括偶数的绕组抽头的调节绕组的第一选择器部件和用于包括奇数的绕组抽头的调节绕组的第二选择器部件,以便无功地预选要接通的绕组抽头。为了实施转换,在偶数的或奇数的绕组抽头之间设置负载转换开关、尤其是第一负载转换开关,所述负载转换开关在通过选择器无负载地预选的调节绕组之间转换。
[0022]可以设定:
[0023]-第一选择器部件和第二选择器部件分别具有用于调节绕组的绕组抽头的两个选择器臂;
[0024]可以设定:
[0025]-第一选择器部件与第一绕组的调节绕组的偶数的绕组抽头通过分接触点导电连接;
[0026]-第二选择器部件与第二绕组的调节绕组的奇数的绕组抽头通过分接触点导电连接;
[0027]可以设定:
[0028]-每个选择器臂与各一个汇流母线和对应的调节绕组的各一个分接触点导电连接;
[0029]-每个汇流母线与负载转换开关导电连接。
[0030]可以设定:
[0031 ]-每个选择器臂为了线性运动而配置有心轴、带或链。
[0032]第一选择器部件分别具有两个选择器臂,并且第二选择器部件分别构造有用于调节绕组的绕组抽头的两个选择器臂。第一选择器部件与第一绕组的调节绕组的偶数的绕组抽头通过分接触点导电连接。第二选择器部件与第二绕组的调节绕组的奇数的绕组抽头通过分接触点导电连接。第一或第二选择器部件的每个选择器臂与各一个汇流母线和对应的调节绕组的各一个分接触点导电连接。每个汇流母线与负载转换开关导电连接。每个选择器臂为了线性运动而配置有心轴、带或链。
[0033]可以设定:
[0034]-负载转换开关具有第一切换侧和第二切换侧;
[0035]-第一切换侧将第一选择器部件的第一汇流母线和第二选择器部件的第二汇流母线分开或连接;
[0036]-第二切换侧将第一选择器部件的第二汇流母线和第二选择器部件的第一汇流母线分开或连接。
[0037]负载转换开关具有第一切换侧和第二切换侧,其中,第一切换侧将第一选择器部件的第一汇流母线和第二选择器部件的第二汇流母线分开或连接。同样,第二切换侧将第一选择器部件的第二汇流母线和第二选择器部件的第一汇流母线分开或连接。
[0038]在有载分接开关的一种实施形式中,每个切换侧具有至少一个机械式开关、两个真空开关管和一个电阻。机械式开关与包括真空开关管的第一切换支路和并联的包括真空开关管和与其串联连接的电阻的第二切换支路串联连接。
[0039]在有载分接开关的另一种实施形式中,每个切换侧具有至少一个机械式开关、两个真空开关管和一个电阻。第一切换支路与第二切换支路并联连接,其中,第一切换支路串联连接地具有机械式开关和真空开关管,并且第二切换支路串联连接地具有机械式开关、真空开关管和电阻。
[0040]在有载分接开关的另一种实施形式中,每个切换侧具有至少一个机械式开关、两个真空开关管和一个电阻。机械式开关与真空开关管串联连接并且与包括电阻的第一切换支路和包括真空开关管的第二切换支路串联连接,其中,第一和第二切换支路并联连接。[0041 ] 可以设定:
[0042]-每个切换侧具有永久主触点,该永久主触点与第一和第二切换支路并联连接。
[0043]可以设定:
[0044]-每个切换侧具有永久主触点,该永久主触点直接将第一和第二汇流母线彼此分开或相互导电连接。
[0045]每个切换侧具有永久主触点,该永久主触点与第一和第二切换支路并联连接。此外每个切换侧具有永久主触点,该永久主触点直接将第一和第二汇流母线相互导电连接。
[0046]每个切换侧可以按照需要以任意的方式构成并且具有例如至少一个附加的或另外的机械式开关和/或至少一个附加的或另外的真空开关管和/或至少一个附加的或另外的电阻和/或至少一个附加的或另外的永久主触点。
[0047]可以设定:每个提出的有载分接开关具有
[0048]-马达驱动装置、尤其是第一马达驱动装置,所述马达驱动装置耦合到选择器和/或负载转换开关上。
[0049]可以设定:每个提出的有载分接开关具有
[0050]-输出轴、尤其是第一输出轴,马达驱动装置通过所述输出轴耦合到选择器和/或负载转换开关上;和/或[0051 ]-传动机构、尤其是第一传动机构,马达驱动装置通过所述传动机构耦合到输出轴或选择器和/或负载转换开关上;和/或
[0052]-驱动轴、尤其是第一驱动轴,马达驱动装置通过所述驱动轴耦合到传动机构上。
[0053]将第一马达驱动装置耦合到第一选择器和/或第一负载转换开关上可以按照需要以任意的方式进行,例如直接或间接地进行,尤其是通过输出轴和/或传动机构和/或驱动轴进行。优选在直接耦合时,第一马达驱动装置尽可能靠近第一选择器和/或第一负载转换开关设置,和/或固定在第一选择器和/或第一负载转换开关上。
[0054]每个轴可以优选是电绝缘的。
[0055]可以设定:每个提出的有载分接开关具有
[0056]-包括上立柱端和下立柱端的电绝缘的立柱,所述立柱能够固定或固定在处于地电位上的底座上;
[0057]其中
[0058]-选择器固定在上立柱端上并且设置在上立柱端之上。
[0059]也称为支架的立柱用于在相应使用情况下所需的在处于电压下的触点、导线和有载分接开关的其他部件和地电位之间的绝缘间距。因此,在立柱的高度足够时,可以实现至少72kV或至少123kV或至少145kV的绝缘间距。
[0060]所述底座可以例如是可调式变压器或有载分接开关的部件。
[0061]按照第一方面提出的有载分接开关可以按照需要以任意的方式构成并且具有例如至少一个附加的或另外的选择器和/或至少一个附加的或另外的负载转换开关和/或至少一个附加的或另外的马达驱动装置和/或至少一个附加的或另外的输出轴和/或至少一个附加的或另外的传动机构和/或至少一个附加的或另外的驱动轴和/或至少一个附加的或另外的立柱。
[0062]可以设定:
[0063]-负载转换开关固定在上立柱端上并且设置在上立柱端之上、尤其是选择器之下;和/或
[0064]-传动机构固定在上立柱端上并且设置在上立柱端之上、尤其是选择器之下和/或电阻之上或固定在下立柱端上并且设置在下立柱端之下、尤其是在底座中;和/或
[0065]-马达驱动装置固定在下立柱端上并且设置在下立柱端之下;和/或
[0066]-驱动轴或输出轴通过立柱从下立柱端延伸至上立柱端。
[0067]可以设定:
[0068]-至少一个电阻构造为铸铁电阻。
[0069]电阻在每个转换过程中被非常高的电功率加载并且对应加热。所述电阻直到下一个转换过程可以冷却,然而这按照切换间距可以这样小,使得所述电阻总是进一步加热
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