一种小型化有载调压调容开关及有载调压调容变压器的制作方法

1.本发明涉及变压器技术领域，具体而言，涉及一种小型化有载调压调容开关及有载调压调容变压器。


背景技术：

2.随着社会经济的不断发展以及人民生活水平的不断提高，对电能质量也提出了越来越高的要求，电压及电能损耗又是衡量电能质量指标。整个输配电网的电压稳定是依靠各级变压器的有载调压来调节实现的，而配电变压器的有载调压一直没有被推广。由于现有的有载调压开关在带电情况下进行切换会产生电弧，长期频繁的电弧影响绝缘油的性能，需要定期进行维护，而现有的采用真空灭弧的有载调压开关其机械结构复杂，体积较大、成本高，不适用于数量庞大的配电变压器，同时由于负荷出现周期性和季节性变化，而配电变压器的容量按照大容量进行选取，在负荷较小时导致配电变压器的损耗严重，需要增设配电变压器容量转换装置，在负荷较小或无负荷时转换为小容量运行模式，即需要一种调容开关。因此根据市场发展需求，需要一种采用真空灭弧的小型化有载调压调容开关实现配电变压器的调压、调容功能。


技术实现要素：

3.本发明提供一种小型化有载调压调容开关及有载调压调容变压器，其采用真空灭弧解决了维护问题，同时其采用永磁、电磁驱动、直线式结构设置，其结构简单、体积小，安装在配电变压器里几乎不改变变压器常规形状和体积，提高可靠性的同时，降低了用户有载调压调容变压器的生产成本，适用于数量庞大的配电变压器。
4.为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种小型化有载调压调容开关，用于三相变压器进行调容、调压的三相有载调压调容开关，其特征在于，包括调压开关组件、调容开关组件、安装底板；所述调容开关组件、所述调压开关组件均安装在所述安装底板上；所述调压开关组件包括调压驱动机构、选择开关组件、切换开关组件、过渡组件；所述调压驱动机构包括永磁机构、电磁机构、永磁操纵杆、电磁操纵杆；所述选择开关组件包括动触头组件、静触头组件；所述切换开关组件包括真空灭弧室组件、绝缘安装座；所述调容开关组件包括高压调容驱动机构、高压切换开关组件、高压选择开关组件、低压调容驱动机构、低压选择开关组件、金属安装板，所述高压调容驱动机构位于所述低压调容机构上侧，所述高压切换开关组件、所述高压选择开关组件安装在所述金属安装板上，位于所述低压选择开关组件的上侧；所述高压调容驱动机构主要包括高压电磁机构；所述高压切换开挂组件包括高压真空灭弧室、高压分断支架组件；所述高压选择开关组件包括高压动触头组件、高压静触头组件；
低压调容驱动机构包括低压永磁机构、低压连动机构；低压选择开关组件包括低压动触头组件、低压静触头组件；所述电磁机构驱动所述电磁操纵杆动作，所述电磁操纵杆带动所述真空灭弧室组件动作，接通或断开相应的所述真空灭弧室组件中的真空灭弧室，完成调压回路切换；所述永磁机构驱动所述永磁操纵杆动作，所述永磁操纵杆带动所述动触头组件运动，带动所述动触头组件中的动触头进行选择所述静触头组件中的静触头进行电气连接，完成相应调压档位的选择；所述高压电磁机构带动所述高压分断支架组件动作，所述高压分断支架组件带动所述真空灭弧室动作，完成回路切换，所述低压永磁机构带动所述低压连动机构动作，所述低压连动机构带动所述低压动触头组件动作，选择低压静触头组件中的相应的低压静触头进行电气连接，所述低压连动机构通过连动杆带动所述高压动触头组件动作，选择高压静触头组件中相应的高压静触头进行电气连接，完成大小容量的转换。
5.根据本发明优选的一种实施方式，所述调压驱动机构有时序的带动所述选择开关组件、所述切换开关组件动作，完成调压档位的转换；所述高压调容驱动机构、低压调容驱动机构有时序的带动所述高压切换开关组件、所述高压选择开关组件、所述低压选择开关组件动作，完成大小容量的转换。
6.根据本发明优选的一种实施方式，所述永磁机构、所述电磁机构均通过其部件金属架固定在所述安装底板上，所述永磁机构的驱动杆与所述永磁操纵杆固定连接，所述电磁机构的驱动杆与电磁操纵杆固定连接。
7.根据本发明优选的一种实施方式，所述动触头组件包括动触头、动触头绝缘架，所述静触头组件包括静触头、静触头绝缘架，所述动触头通过所述动触头绝缘架固定在所述永磁操纵杆上，所述静触头通过所述静触头绝缘架固定在所述安装底板上，所述静触头位于所述动触头的两侧；所述永磁操纵杆带动所述动触头动作选择相应的所述静触头。
8.根据本发明优选的一种实施方式，每相所述真空灭弧室组件均包括两个所述真空灭弧室，所述绝缘安装座包括动触头绝缘座、静触头绝缘座，两个所述真空灭弧室的动触头固定在同一个所述动触头绝缘座上，所述动触头绝缘座固定在电磁操纵杆上，两个所述真空灭弧室的静触头均通过所述静触头绝缘座固定在所述安装主板上；所述电磁操纵杆带动所述动触头绝缘座动作，所述动触头绝缘座带动所述真空灭弧室的动触头动作，控制所述真空灭弧室的开断。
9.根据本发明优选的一种实施方式，所述低压连动机构分为上连动支架、下连动支架，所述低压动触头组件安装在所述上连动支架、所述下连动支架上，所述低压静触头组件包括低压静触头、静触头一体座，所述低压静触头通过所述静触头一体座安装在所述安装主板上，所述上连动支架、所述下连动支架分别位于所述低压静触头的上下两侧，所述低压永磁机构的驱动杆与所述上连动机构、所述下连动机构连接，带动其动作进而带动所述低压动触头组件动作，所述低压动触头组件中的动触头选择相应的所述低压静触头进行电气连接。
10.根据本发明优选的一种实施方式，所述高压动触头组件包括高压动触头、高压动触头支架，所述高压动触头支架通过所述连动杆与所述低压连动机构连接；所述高压静触头组件包括高压静触头、高压静触头支架，所述高压静触头安装在所述高压静触头支架上，
所述低压连动机构带动所述高压动触头支架动作，所述高压动触头支架带动所述高压动触头选择相应的所述高压静触头进行电气连接。
11.根据本发明优选的一种实施方式，所述高压分断支架组件包括高压分断动支架、高压分断静支座、分闸块、连接块，所述高压真空灭弧室的动触头通过所述分闸块与所述高压分断动支架连接，所述高压真空灭弧室的静触头通过所述连接块与所述高压分断静支座连接，所述高压分断静支座安装固定在所述金属安装板上，所述金属安装板通过安装螺柱与所述安装主板固定连接，所述高压电磁机构带动所述高压分断动支架动作，所述高压分断动支架带动所述高压真空灭弧室的动触头动作，完成所述高压真空灭弧室的导通与断开。
12.根据本发明优选的一种实施方式，三相所述切换开关组件、所述选择开关组件、所述高压切换开关组件、所述高压选择开关组件、所述低压选择开关组件均呈直线排列在所述安装主板上。
13.一种有载调压调容变压器，其特征在于，采用前述权利要求中任一结构的小型化有载调压调容开关的有载调压调容变压器。
14.相对于现有技术，本发明的有益效果是采用电磁机构、永磁机构进行档位调整及大小容量转换，其结构简单、体积小（安装在配变中，几乎不改变常规配变的体积和形状），提高运行可靠性，降低用户有载调压调容变压器的生产成本，同时其在调压、调容过程中均采用真空灭弧室进行切换，避免了因触点切换拉弧影响变压器绝缘油的性能，减少了因滤油、换油给用户带来的维护成本。
附图说明
15.图1是本发明一种小型化有载调压调容开关整体结构示意图；图2是本发明一种小型化有载调压调容开关整体结构（去掉外壳）示意图a；图3是本发明一种小型化有载调压调容开关整体结构（去掉外壳）示意图b；图4是本发明一种小型化有载调压调容开关中调容开关组件的结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下所描述的实施方式仅用于更加清晰地说明本发明的技术方案，是本发明选定的实施方式，而不是全部的实施方式，不能以此来限制本发明的保护范围。本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
17.参见图1至图4是本发明一种小型化有载调压调容开关的整体结构及部件结构示意图，小型化有载调压调容开关包括调压开关组件、调容开关组件、安装底板1，调压开关组件、调容开关组件均安装在安装底板1上，调压开关组件包括调压驱动机构2、选择开关组件3、切换开关组件4、过渡组件5，调压驱动机构2包括永磁机构2.1（两个）、电磁机构2.2、永磁操纵杆2.3（两个）、电磁操纵杆2.4，每相选择开关组件3包括动触头组件3.1、静触头组件3.2，每相切换开关组件4包括真空灭弧室组件4.1、绝缘安装座4.2。
18.动触头组件3.1包括动触头3.1.1、动触头绝缘架3.1.2，静触头组件3.2包括静触头3.2.1、静触头绝缘架3.2.2，动触头3.1.1通过动触头绝缘架3.1.2固定在永磁操纵杆2.3
上，静触头3.2.1通过静触头绝缘架3.2.2固定在安装底板1上，静触头3.2.1位于动触头3.1.1的两侧，永磁机构2.1、电磁机构2.2均通过其部件金属架固定在安装底板1上，永磁机构2.1的驱动杆2.1.1与永磁操纵杆2.3固定连接，电磁机构2.2的驱动杆2.2.1与电磁操纵杆2.4固定连接。
19.每相真空灭弧室组件4.1均包括两个所述真空灭弧室4.1.1、4.1.2，绝缘安装座4.2包括动触头绝缘座4.2.1、静触头绝缘座4.2.2，两个真空灭弧室4.1.1、4.1.2的动触头固定在同一个动触头绝缘座4.2.1上，动触头绝缘座4.2.1固定在电磁操纵杆2.4上，两个真空灭弧室4.1.1、4.1.2的静触头均通过静触头绝缘座4.2.2固定在安装主板1上。
20.调容开关组件包括高压调容驱动机构5、高压切换开关组件6、高压选择开关组件7、低压调容驱动机构8、低压选择开关组件9、金属安装板10，高压调容驱动机构5主要包括高压电磁机构5.1，高压切换开挂组件6包括高压真空灭弧室6.1、高压分断支架组件6.2，高压选择开关组件7包括高压动触头组件7.1、高压静触头组件7.2，低压调容驱动机构8包括低压永磁机构8.1、低压连动机构8.2，低压选择开关组件9包括低压动触头组件9.1、低压静触头组件9.2。
21.低压连动机构8.2分为上连动支架8.2.1、下连动支架8.2.2，低压动触头组件9.1安装在上连动支架8.2.1、下连动支架8.2.2上，低压静触头组件9.2包括低压静触头9.2.1、静触头一体座9.2.2，低压静触头9.2.1通过静触头一体座9.2.2安装在安装主板1上，上连动支架8.2.1、下连动支架8.2.2分别位于低压静触头9.2.1的上下两侧，低压永磁机构8.1的驱动杆与上连动机构8.2.1、下连动机构8.2.2连接。
22.高压动触头组件7.1包括高压动触头7.1.1、高压动触头支架7.1.2，高压动触头支架7.1.2通过连动杆11与低压连动机构8.2连接，高压静触头组件7.2包括高压静触头7.2.1、高压静触头支架7.2.2，高压静触头7.2.1安装在高压静触头支架7.2.2上。
23.高压分断支架组件6.2包括高压分断动支架6.2.1、高压分断静支座6.2.2、分闸块6.2.3、连接块6.2.4，高压真空灭弧室6.1的动触头通过分闸块6.2.3与高压分断动支架6.2.1连接，高压真空灭弧室6.1的静触头通过连接块6.2.4与高压分断静支座6.2.2连接，高压分断静支座6.2.2安装固定在金属安装板10上，金属安装板10通过几个固定螺柱10.1与安装主板1固定连接。
24.电磁机构2.2通过驱动杆2.2.1带动电气操纵杆2.4动作，电磁操纵杆2.4带动其上的动触头绝缘座4.2.1动作进而带动两个真空灭弧室4.1.1、4.1.2有时序的动作，接通或断开相应的真空灭弧室4.1.1、4.1.2，完成调压回路切换，永磁机构2.1通过驱动杆2.1.1带动永磁操纵杆2.3动作，永磁操纵杆2.3带动其上的动触头绝缘架3.1.2动作，动触头绝缘架3.1.2带动动触头3.1.1动作选择相应的静触头3.2.1进行电气连接，完成相应调压档位的选择，完成调压档位的转换。
25.高压电磁机构5.1带动高压分断动支架6.2.1动作，高压分断动支架6.2.1带动高压真空灭弧室6.1的动触头动作，完成高压真空灭弧室6.1的导通与断开。低压永磁机构8.1通过驱动杆8.1.1带动低压连动机构8.2动作，低压连动机构8.2带动其上的低压动触头组件9.1动作，低压动触头组件9.1中的动触头选择相应的低压静触头9.2.1进行电气连接，同时低压连动机构8.2通过连动杆11也带动高压动触头支架7.1.2动作，高压动触头支架7.1.2带动高压动触头7.1.1选择相应的高压静触头7.2.1进行电气连接，完成大小容量的
转换。
26.本发明的一种小型化有载调压调容开关的原理是采用本技术领域内常规的改变高压线圈分接抽头改变高压线圈匝数的有载调压原理及星角转换“y
-△”
的调容原理，在此不再做详细说明。
27.综述，本发明一种小型化有载调压调容开关整体采用直线设计方案，驱动机构均是直线驱动其选择开关组件和切换开关组件的运动，大大简化了开关的机械机构，提高了开关的可靠性；同时开关的所有组成部件均安装在同一底板的一侧，通过直线排列组合，使得各部件的空间位置合理紧凑，大大缩小了开关体积，降低了开关生产成本及用户有载调压调容变压器的生产成本。同时开关采用真空灭弧室进行档位的切换，避免了因触点切换拉弧影响变压器绝缘油的性能，减少了因滤油、换油给用户带来的维护成本，实现了开关寿命周期内的免维护，适用于数量庞大的配电变压器。
28.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术机械动作原理及结构的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些变化和改进也应视为本发明的保护范围。