变压器有载调容开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力行业变压器设备技术领域，尤其涉及一种用于变压器上的有载调容开关。
【背景技术】
[0002]有载调容变压器是一种具有大小两种额定容量的变压器。根据负荷大小，利用专门的调容开关在不切断电源的情况下来切换变压器绕组的连接方式，继而实现变压器在两种不同容量之间的切换。调容变压器大小容量的获得方式主要有两种:一种是高压侧通过D/Y转换，低压侧通过线圈的串并转换实现；另一种是高压侧和低压侧都通过线圈的串并转换来实现。
[0003]现有技术的调容开关存在以下问题:调容开关的高压和低压触头采用共油室结构。在调容转换过程中，高压触头和低压触头均产生电弧，这导致触头受损，电气寿命只有3至5万次。按变压器寿命20年计算，每天只能切换4至6次，满足不了实际的需求；电弧使油质极易发生劣化，每运行2000次(大约一年的时间)就要停电换油维护，这导致调容变压器推广受到很大的阻力。
[0004]现有技术的调容开关使用电动机转动给弹簧储能机构储能，然后过死点突然释放的方式驱动高压触头和低压触头进行切换。这种驱动机构结构复杂，零件多，故障率高，可靠性低。调容开关坏后只能反厂维修；这种驱动机构的切换时间长(约35ms)，产生的操作过电压的持续时间和电压波形畸变的持续时间也相应地长。
[0005]现有技术的调容开关应用范围有限。其低压触头的载流能力限制了容量的提升，调容开关能配套的变压器最大容量是630kVA。只能应用在油浸式变压器上。
[0006]为解决上述问题，中国专利CN102254713公开了一种单段口的有载调容开关，其包括主触头连线和过渡触头连线，所述过渡触头连线上有过渡电阻和与第二真空灭弧室串联，所述主触头连线有两条，一条是带有第一真空灭弧室的角接主触头连线，一条是带有第三真空灭弧室的星接主触头连线，所有的真空灭弧室的断开和闭合是通过电机带动凸轮转动来实现；
[0007]这种调容开关虽然解决了高压侧触头在星角切换过程中的可靠息弧的问题，但其低压侧在串并转换过程中亦会产生拉弧，用户还是需要定期检查和更换变压器油；驱动装置仍然是使用电动机弹簧储能机构，零件多，结构复杂，故障率高，维护亦困难。
【实用新型内容】
[0008]针对上述问题，本实用新型提供一种可靠性高、结构简单、寿命长、免维护、应用范围广的有载调容开关。
[0009]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种变压器有载调容开关，包括高压线圈切换系统、低压线圈切换系统、至少一套永磁机构及与该永磁机构相配合的传动机构，所述高压线圈切换系统包括至少三个真空灭弧室，所述低压线圈切换系统包括至少四个真空灭弧室，所述永磁机构通过所述传动机构往复驱动所述各真空灭弧室进行分闸与合闸动作，进而切换变压器的线圈达到调节变压器容量的目的。本实用新型用永磁机构作为驱动机构，取代现有技术使用的电动机弹簧储能机构，结构简单，可靠性高，切换迅速(20ms以内)；用真空灭弧室组成高压线圈切换系统和低压线圈切换系统，有效地解决了高压侧和低压侧的灭弧问题，省去了现有技术的调容开关每运行2000次就要停电换油进行维护的不便，实现了在变压器的寿命期内免维护，并且调容开关寿命长(电气寿命10万次)，实应范围广(变压器容量可到2500kVA，干式和油浸式变压器均可应用)，整体更加安全可靠。
[0010]优选的，所述传动机构包括驱动件和与该驱动件活动连接的多个连接件，所述多个连接件另一端分别与相应的真空灭弧室相连。作为改进，所述驱动件可直接与所述永磁机构相连，永磁机构通过驱动件来驱动各连接件的动作，而各连接件分别与相应的真空灭弧室相连，继而使得各真空灭弧室实现独立动作，永磁机构每动作一次，各真空灭弧室分别进行相应的分闸或合闸动作，实现了不断电的情况下进行调容。
[0011]进一步的，所述多个连接件均分别通过一绝缘子38与相应的真空灭弧室相连。利用绝缘子作为真空灭弧室与传动机构之间的绝缘件，安装便捷、安全可靠。
[0012]作为优选，所述真空灭弧室为带有动、静触头的真空管，可靠性高，保证有效进行灭弧。
[0013]进一步的，所述低压线圈切换系统包括低压第一并联真空灭弧室、低压第二并联真空灭弧室、低压串联真空灭弧室及串联有过渡电阻的低压过渡真空灭弧室；当低压第一并联真空灭弧室、低压第二并联真空灭弧室在合闸时，使低压线圈呈现并联结构，当低压串联真空灭弧室在合闸时，使低压线圈呈现串联结构；通过设置四个真空灭弧室，对低压绕组的线圈进行串并转换以达到切换容量的目的，有效保证了低压绕组在串并联转换时不断电，串联的过渡电阻起到限制线圈环流的作用。
[0014]进一步的，所述低压线圈处于并联结构时，驱动机构通过传动机构驱动低压第一并联真空灭弧室、低压第二并联真空灭弧室合闸，驱动低压串联真空灭弧室和低压过渡真空灭弧室分闸；所述低压线圈由并联结构转换为串联结构的过程中，永磁机构驱动传动机构动作，而传动机构保证各个真空灭弧室按以下时序动作:
[0015]低压过渡真空灭弧室先接通；
[0016]低压第一并联真空灭弧室、低压第二并联真空灭弧室分闸；
[0017]低压串联真空灭弧室合闸；
[0018]低压过渡真空灭弧分闸，完成转换；反之，当需要低压线圈由串联结构转换为并联结构时，步骤相反。
[0019]正常时，低压过渡真空灭弧室是分闸的，只在低压线圈由串联结构转换为并联结构或者反之的过程中，该低压过渡真空灭弧室都先接通，保证串并转换时不断电，转换完成后该低压过渡真空灭弧室又断开。
[0020]进一步的，所述高压线圈切换系统包括角接真空灭弧室、星接真空灭弧室及串联有过渡电阻的高压过渡真空灭弧室；所述角接真空灭弧室在合闸时使高压线圈呈现三角形联接，星接真空灭弧室在合闸时使高压线圈呈现星形联接。三个真空灭弧室的设置，保证高压绕组在进行星角转换时可有效灭弧，且实现了转换过程不断电；串联的高压过渡电阻起到限制线圈环流的作用。
[0021]进一步的，所述高压线圈处于角接结构时，驱动机构通过传动机构驱动所述角接真空灭弧室合闸，驱动星接真空灭弧室和高压过渡真空灭弧室分闸；所述高压线圈由角接转换为星接的过程中，永磁机构驱动传动机构动作，而传动机构保证各个真空灭弧室按以下时序动作:
[0022]高压过渡真空灭弧室先接通；
[0023]角接真空灭弧室分闸；
[0024]星接真空灭弧室合闸；
[0025]高压过渡真空灭弧分闸，完成转换；反之，当需要高压线圈由星接转换为角接时，步骤相反。
[0026]正常时，所述高压过渡真空灭弧室是分闸的，只在高压线圈由星接转换为角接或者反之的过程中，该高压过渡真空灭弧室都先接通，保证星角转换时不断电，转换完成后该高压过渡真空灭弧室又断开。
[0027]或进一步的，所述高压线圈切换系统包括高压第一并联真空灭弧室、高压第二并联真空灭弧室、高压串联真空灭弧室及串联有过渡电阻的高压过渡真空灭弧室；所述高压第一并联真空灭弧室、高压第二并联真空灭弧室在合闸时，所述高压线圈呈现并联结构，所述高压串联真空灭弧室在合闸时，所述高压线圈呈现串联结构；正常时，高压过渡真空灭弧室都是分闸的，只在高压线圈由串联结构转换为并联结构或者反之的过程中，该真空灭弧室都先接通，保证串并转换时不断电，转换完成后该真空灭弧室又断开，高压过渡电阻起到限制线圈环流的作用。高压绕组侧也用线圈串并联转换的