一种真空有载分接开关的双隔离开关、双断口真空泡切换电路的制作方法

本实用新型涉及真空有载分接开关技术领域，特别涉及一种真空有载分接开关的双隔离开关、双断口真空泡切换电路。

背景技术：

在大容量超高压输电领域，为了提高电力质量，逐渐采用真空泡的真空有载分接开关替代传统机械式触头的有载分接开关，已是一种技术趋势。

利用真空泡高真空环境下的高介电性和强熄弧特点，使切换过程中的通、断发生在真空泡中，提高真空有载分接开关性能及寿命，并大大缩小了设备的体积。

真空有载分接开关的切换原理可参见本申请人申请的ZL200920076183.X中国实用新型专利。

由于真空泡是一个高度密封的精密组件，且使用在超高压，大电流的环境中，对其真空度及其它性能参数要求非常高。真空泡的真空度是电力真空开关的重要技术指标，当真空度低于1.33×10^-5Pa时，就需要更换真空灭弧室，否则将造成事故。

为了提供真空泡切断过程中的可靠性,本申请人于2013年3月20日向国家知识产权局提交了一份有关双断口结构的真空泡实用新型专利申请,现已授权,其专利号为201210091111.3。该双断口结构的真空泡实际上由两个真空泡组成，两个真空泡的静端连接在一起。但是目前还没有有关将该双断口的真空泡应用于真空有载分接开关的相关报道。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对目前真空有载分接开关使用当真空泡容易造成事故发生的问题而提供一种真空有载分接开关的双隔离开关、双断口真空泡切换电路，以提高真空有载分接开关可靠性。

本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种真空有载分接开关的双隔离开关、双断口真空泡切换电路，包括三相双隔离开关、双断口真空泡切换电路和驱动机构，其中每相双隔离开关、双断口真空泡切换电路包括N分接侧主通流开关、N+1分接侧主通流开关、第一过渡电阻、第二过渡电阻、第一隔离切换开关、第二隔离切换开关、第一双断口真空泡、第二双断口真空泡；所述N分接侧主通流开关的一端与变压器N分接抽头电连接，所述N分接侧主通流开关的另一端与中性点电连接；所述N+1分接侧主通流开关的一端与所述变压器N+1分接抽头电连接，所述N+1分接侧主通流开关的另一端与中性点电连接；所述第一隔离切换开关、第二隔离切换开关均具有第一静触头、第二静触头和一个动触头，动触头在第一静触头与第二静触头之间进行切换；所述第一隔离切换开关的第一静触头与所述变压器N分接抽头电连接，第一隔离切换开关的第二静触头通过第一过渡电阻与所述变压器N+1分接抽头电连接；所述第二隔离切换开关的第一静触头与所述变压器N+1分接抽头电连接，第二隔离切换开关的第二静触头通过第二过渡电阻与所述变压器N分接抽头电连接；第一双断口真空泡中的第一分真空泡的静端与第一双断口真空泡中的第二分真空泡的静端连为一体，第一双断口真空泡中的第一分真空泡的动端与所述第一隔离切换开关中的动触头电连接，第一双断口真空泡中的第二分真空泡的动端与中性点电连接；第二双断口真空泡中的第一分真空泡的静端与第二双断口真空泡中的第二分真空泡的静端连为一体，第二双断口真空泡中的第一分真空泡的动端与所述第二隔离切换开关中的动触头电连接，第二双断口真空泡中的第二分真空泡的动端与中性点电连接；所述驱动机构在第一时间同时驱动所述第一双断口真空泡中的第一分真空泡的动端和第二分真空泡的动端同时动作，使所述第一双断口真空泡中的第一分真空泡和第二分真空泡同时切断和导通；所述驱动机构在第二时间同时驱动所述第二双断口真空泡中的第一分真空泡的动端和第二分真空泡的动端同时动作，使所述第二双断口真空泡中的第一分真空泡和第二分真空泡同时切断和导通；所述驱动机构也驱动所述第一隔离切换开关中的动触头在所述第一隔离切换开关中的第一静触头和第二静触头之间切换，所述驱动机构也驱动所述第二隔离切换开关中的动触头在所述第二隔离切换开关中的第一静触头和第二静触头之间切换。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述真空有载分接开关从变压器的N分接侧抽头切换至N+1分接侧抽头的程序如下：

(1)N分接侧主通流开关闭合，N+1分接侧主通流开关断开，第一隔离切换开关中的动触头与第一隔离切换开关中的第一静触头接触而与第一隔离切换开关中的第二静触头分离；第二隔离切换开关中的动触头与第二隔离切换开关中的第二静触头接触而与第二隔离切换开关中的第一静触头分离；第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡均处于导通状态，第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡也均处于导通状态，变压器N分接侧抽头的电流通过N分接侧主通流开关流向中性点；

(2)N分接侧主通流开关断开，N+1分接侧主通流开关断开，第一隔离切换开关中的动触头与第一隔离切换开关中的第一静触头接触而与第一隔离切换开关中的第二静触头分离；第二隔离切换开关中的动触头与第二隔离切换开关中的第二静触头接触而与第二隔离切换开关中的第一静触头分离；第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡均处于导通状态，第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡也均处于导通状态，变压器N分接侧抽头的电流通过第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡流向中性点；

(3)N分接侧主通流开关断开，N+1分接侧主通流开关断开，第一隔离切换开关中的动触头与第一隔离切换开关中的第一静触头接触而与第一隔离切换开关中的第二静触头分离；第二隔离切换开关中的动触头与第二隔离切换开关中的第二静触头接触而与第二隔离切换开关中的第一静触头分离；第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡均处于断开状态，第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡也均处于导通状态，变压器N分接侧抽头的电流通过第二过渡电阻、第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡流向中性点；

(4)N分接侧主通流开关断开，N+1分接侧主通流开关断开，第一隔离切换开关中的动触头与第一隔离切换开关中的第一静触头脱离，切换到与第一隔离切换开关中的第二静触头接触；第二隔离切换开关中的动触头与第二隔离切换开关中的第二静触头接触而与第二隔离切换开关中的第一静触头分离；第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡均处于断开状态，第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡也均处于导通状态，变压器N分接侧抽头的电流通过第二过渡电阻、第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡流向中性点；

(5)N分接侧主通流开关断开，N+1分接侧主通流开关断开，第一隔离切换开关中的动触头与第一隔离切换开关中的第二静触头接触而与第一隔离切换开关中的第一静触头脱离；第二隔离切换开关中的动触头与第二隔离切换开关中的第二静触头接触而与第二隔离切换开关中的第一静触头分离；第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡均处于导通状态，第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡也均处于导通状态，变压器N分接侧抽头的电流通过第二过渡电阻、第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡流向中性点，变压器N+1分接侧抽头的电流通过第一过渡电阻、第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡流向中性点；

(5)N分接侧主通流开关断开，N+1分接侧主通流开关断开，第一隔离切换开关中的动触头与第一隔离切换开关中的第二静触头接触而与第一隔离切换开关中的第一静触头脱离；第二隔离切换开关中的动触头与第二隔离切换开关中的第二静触头接触而与第二隔离切换开关中的第一静触头分离；第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡均处于导通状态，第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡也均处于断开状态，变压器N+1分接侧抽头的电流通过第一过渡电阻、第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡流向中性点；

(6)N分接侧主通流开关断开，N+1分接侧主通流开关断开，第一隔离切换开关中的动触头与第一隔离切换开关中的第二静触头接触而与第一隔离切换开关中的第一静触头脱离；第二隔离切换开关中的动触头与第二隔离切换开关中的第二静触头接触而与第二隔离切换开关中的第一静触头分离；第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡均处于导通状态，第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡也均处于断开状态，变压器N+1分接侧抽头的电流通过第一过渡电阻、第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡流向中性点；

(7)N分接侧主通流开关断开，N+1分接侧主通流开关断开，第一隔离切换开关中的动触头与第一隔离切换开关中的第二静触头接触而与第一隔离切换开关中的第一静触头脱离；第二隔离切换开关中的动触头与第二隔离切换开关中的第二静触头脱离接触，切换到与第二隔离切换开关中的第一静触头接触；第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡均处于导通状态，第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡也均处于断开状态，变压器N+1分接侧抽头的电流通过第一过渡电阻、第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡流向中性点；

(8)N分接侧主通流开关断开，N+1分接侧主通流开关断开，第一隔离切换开关中的动触头与第一隔离切换开关中的第二静触头接触而与第一隔离切换开关中的第一静触头脱离；第二隔离切换开关中的动触头与第二隔离切换开关中的第一静触头接触而与第二隔离切换开关中的第二静触头脱离；第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡均处于导通状态，第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡也均处于断开状态，变压器N+1分接侧抽头的电流通过第一过渡电阻、第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡流向中性点；

(9)N分接侧主通流开关断开，N+1分接侧主通流开关闭合，第一隔离切换开关中的动触头与第一隔离切换开关中的第二静触头接触而与第一隔离切换开关中的第一静触头脱离；第二隔离切换开关中的动触头与第二隔离切换开关中的第一静触头接触而与第二隔离切换开关中的第二静触头脱离；第一双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡均处于导通状态，第二双断口真空泡中的第一分真空泡、第二分真空泡也均处于导通状态，变压器N+1分接侧抽头的电流通过N+1分接侧主通流开关流向中性点；完成从变压器的N分接侧抽头至N+1分接侧抽头的切换。

在本实用新型的一个优选实施例中,所述第一双断口真空泡中的第一分真空泡的动端与第一双断口真空泡中的第二分真空泡的动端同轴设置或平行设置。

由于本实用新型采用了如上的技术方案，本实用新型的电路特点是：从以上电路切换过程的分析可知，正常切换时，电弧只产生于第一、二双断口真空泡的第一分真空泡和第二分真空泡的真空室内，隔离切换开关在切换过程中无电弧产生。有效保护开关内变压器油不受污染，延长开关保养时间。

本实用新型中的第一双断口真空泡、第二双断口真空泡中的第一分真空泡与第二分真空泡为串联电联接，第一双断口真空泡、第二双断口真空泡中的第一分真空泡与第二分真空泡同时打开与关闭，在第一双断口真空泡、第二双断口真空泡使用寿命周期内，当其中一个分真空泡漏气而不能有效关断电弧时，另一个分真空泡仍可有效关断，可保证开关的正常切换过程。

一般来说，单个真空泡使用寿命周期的故障率一般为1.7/10000，因此，本实用新型的第一双断口真空泡、第二双断口真空泡同时出现故障概率是很低的，有效提高了真空有载分接开关的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的真空有载分接开关的双隔离开关、双断口真空泡切换电路电原理示意图。

图2a至图2i为本实用新型的真空有载分接开关的双隔离开关、双断口真空泡切换电路切换过程示意图。

图3为本实用新型的真空有载分接开关的双隔离开关、双断口真空泡切换电路中的第一双断口真空泡、第二双断口真空泡一种结构示意图。

图4为本实用新型的真空有载分接开关的双隔离开关、双断口真空泡切换电路中的第一双断口真空泡、第二双断口真空泡另一种结构示意图。

具体实施方式

参见图1，图中给出的一种真空有载分接开关的双隔离开关、双断口真空泡切换电路，包括三相双隔离开关、双断口真空泡切换电路和驱动机构(图中未示出)。

其中每相双隔离开关、双断口真空泡切换电路包括N分接侧主通流开关A、N+1分接侧主通流开关B、过渡电阻R1、R2、隔离切换开关T1、T2、双断口真空泡V10、V20。

N分接侧主通流开关A的一端与变压器N分接抽头电连接，另一端与中性点O电连接。

N+1分接侧主通流开关B的一端与变压器N+1分接抽头电连接，另一端与中性点O电连接。

隔离切换开关T1、T2均具有两个静触头T11、T12、T21、T22和一个动触头T13、T23，动触头T13、T23在两个静触头T11、T12、T21、T22之间进行切换。

隔离切换开关T1的静触头T11与变压器N分接抽头电连接，静触头T12通过过渡电阻R1与变压器N+1分接抽头电连接；隔离切换开关T2的静触头T21与变压器N+1分接抽头电连接，静触头T22通过过渡电阻R2与变压器N分接抽头电连接。

双断口真空泡V10中的分真空泡V11的静端与双断口真空泡V10中的分真空泡V12的静端连为一体，分真空泡V11的动端V11a与隔离切换开关T1中的动触头T13电连接，分真空泡V12的动端V12a与中性点O电连接。

双断口真空泡V20中的分真空泡V21的静端与第二双断口真空泡V20中的分真空泡V22的静端连为一体，分真空泡V21的动端V21a与隔离切换开关T2中的动触头T23电连接，分真空泡V22的动端与中性点0电连接。

驱动机构在第一时间同时驱动双断口真空泡V10中的分真空泡V11的动端V11a和分真空泡V12的动端V12a同时动作，使双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12同时切断和导通。

驱动机构在第二时间同时驱动双断口真空泡V20中的分真空泡V21的动端V21a和分真空泡V22的动端V22a同时动作，使双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22同时切断和导通。

驱动机构也驱动隔离切换开关T1中的动触头T13在两个静触头T11、T12之间切换，驱动机构也驱动隔离切换开关T2中的动触头T23在两个静触头T21、T22之间切换。

上述真空有载分接开关从变压器的N分接侧抽头切换至N+1分接侧抽头的程序如下：

(1)参见图2a，N分接侧主通流开关A闭合，N+1分接侧主通流开关B断开，隔离切换开关T1中的动触头T13与静触头T11接触而与静触头T12分离；隔离切换开关T2中的动触头T23与静触头T22接触而与静触头T21分离；双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12均处于导通状态，双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22也均处于导通状态，变压器N分接侧抽头的电流通过N分接侧主通流开关A流向中性点O；

(2)N分接侧主通流开关A断开，N+1分接侧主通流开关B断开，隔离切换开关T1中的动触头T13与静触头T11接触而与静触头T12分离；隔离切换开关T2中的动触头T23与静触头T22接触而与静触头T21分离；双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12均处于导通状态，双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22也均处于导通状态，变压器N分接侧抽头的电流通过双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12流向中性点O；

(3)N分接侧主通流开关A断开，N+1分接侧主通流开关B断开，隔离切换开关T1中的动触头T13与静触头T11接触而与静触头T12分离；隔离切换开关T2中的动触头T23与静触头T22接触而与静触头T21分离；双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12均处于断开状态，双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22均处于导通状态，变压器N分接侧抽头的电流通过过渡电阻R2、双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22第流向中性点O；

(4)N分接侧主通流开关A断开，N+1分接侧主通流开关B断开，隔离切换开关T1中的动触头T13与静触头T11脱离，切换到与静触头T12接触；隔离切换开关T2中的动触头T23与静触头T22接触而与静触头T21分离；双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12均处于断开状态，双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22均处于导通状态，变压器N分接侧抽头的电流通过过渡电阻R2、双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22流向中性点O；

(5)N分接侧主通流开关A断开，N+1分接侧主通流开关B断开，隔离切换开关T1中的动触头T13与静触头T12接触而与静触头T11脱离；隔离切换开关T2中的动触头T23与静触头T22接触而与静触头T21分离；双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12均处于导通状态，双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22也均处于导通状态，变压器N分接侧抽头的电流通过过渡电阻R2、双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22流向中性点，变压器N+1分接侧抽头的电流通过过渡电阻R1、双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12流向中性点O；

(5)N分接侧主通流开关A断开，N+1分接侧主通流开关B断开，隔离切换开关T1中的动触头T13与静触头T12接触而与静触头T11脱离；隔离切换开关T2中的动触头T23与静触头T22接触而与静触头T21分离；双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12均处于导通状态，双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22均处于断开状态，变压器N+1分接侧抽头的电流通过过渡电阻R1、双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12流向中性点0；

(6)N分接侧主通流开关A断开，N+1分接侧主通流开关B断开，隔离切换开关T1中的动触头T13与静触头T12接触而与静触头T11脱离；隔离切换开关T2中的动触头T23与静触头T22接触而与静触头T21分离；双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12均处于导通状态，双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22均处于断开状态，变压器N+1分接侧抽头的电流通过过渡电阻R1、双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12流向中性点0；

(7)N分接侧主通流开关A断开，N+1分接侧主通流开关B断开，隔离切换开关T1中的动触头T13与静触头T12接触而与静触头T11脱离；隔离切换开关T2中的动触头T23与静触头T22脱离接触，切换到与静触头T21接触；双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12均处于导通状态，双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22均处于断开状态，变压器N+1分接侧抽头的电流通过过渡电阻R1、双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12流向中性点O；

(8)N分接侧主通流开关A断开，N+1分接侧主通流开关B断开，隔离切换开关T1中的动触头T13与静触头T12接触而与静触头T11脱离；隔离切换开关T2中的动触头T23与静触头T21接触而与静触头T22脱离；双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12均处于导通状态，双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22均处于断开状态，变压器N+1分接侧抽头的电流通过过渡电阻R1、双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12流向中性点0；

(9)N分接侧主通流开关A断开，N+1分接侧主通流开关B闭合，隔离切换开关T1中的动触头T13与静触头T12接触而与静触头T11脱离；隔离切换开关T2中的动触头T23与静触头T21接触而与静触头T22脱离；双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V12均处于导通状态，双断口真空泡V20中的分真空泡V21、V22均处于导通状态，变压器N+1分接侧抽头的电流通过N+1分接侧主通流开关B流向中性点0；完成从变压器的N分接侧抽头至N+1分接侧抽头的切换。

参见图3，双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V21的静端V11b与双断口真空泡V10中的分真空泡V12的静端V21b连为一体，双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V21的动端V11a与双断口真空泡V10中的分真空泡V12的动端V21a同轴设置。

参见图4，双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V21的静端V11b与双断口真空泡V10中的分真空泡V12的静端V21b连为一体，双断口真空泡V10中的分真空泡V11、V21的动端V11a与双断口真空泡V10中的分真空泡V12的动端V21a平行设置。