本实用新型涉及重力分选技术领域,具体而言,涉及一种换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构。
背景技术:
换流变压器是直流输电工程最关键、最昂贵的核心设备之一,有载分接开关则是换流变压器的关键组部件,也是唯一的经常动作部件。有载分接开关由切换开关和分接选择器组成,其与换流变压器网侧绕组末端的调压绕组不同分接头相连,实现换流变网侧绕组匝数的带负载调节。
目前,换流变压器用有载分接开关布置方式为内置式和外挂式,分别为放置在换流变压器本体油箱内或放置在与本体油箱联通的小油箱内。对于内置式的有载分接开关而言,换流变压器用有载分接开关频繁动作、运行工况恶劣,当切换开关级间短路故障时,上百千安故障电流流经切换开关,大能量电弧瞬间导致变压器油分解产气,由于切换开关置于换流变压器的油箱内部,大能量电弧使得油小室内产生巨大的压力,极易引起切换开关油室爆裂起火,火灾波及换流变压器。
技术实现要素:
鉴于此,本实用新型提出了一种换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,旨在解决现有置于换流变压器油箱内的切换开关故障时着火爆裂引起换流变压器着火的问题。
本实用新型提出了一种换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,该换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构包括:切换开关和分接选择器;其中,所述切换开关设置在换流变压器本体油箱的外部,所述分接选择器设置在所述换流变压器本体油箱的内部;所述分接选择器上连接有机械驱动机构,用以驱动所述分接选择器进行动作;所述分接选择器与所述切换开关电连接,用以在所述分接选择器进行动作后发送切换信号至所述切换开关,以使所述切换开关进行切换。
进一步地,上述换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,所述机械驱动机构包括:电动机构、垂直传动轴、传动箱和水平传动轴;其中,所述垂直传动轴与所述电动机构相连接,所述电动机构用以提供驱动力;所述水平传动轴通过传动箱与所述垂直传动轴相连接,所述传动箱用以将所述垂直传动轴的垂直方向的转动转换为所述水平传动轴的水平方向的转动。
进一步地,上述电力电子型有载分接开关,所述分接选择器上设有传动机构,其与所述水平传动轴相连接,用以驱动所述分接选择器动作。
进一步地,上述换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,所述传动箱为圆锥齿轮传动箱,用以通过齿轮啮合传动变换转换动力方向。
进一步地,上述换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,所述分接选择器上连接有连接电缆,其自所述换流变压器本体油箱的侧壁穿过且位于所述换流变压器本体油箱外的端部连接在所述切换开关上。
进一步地,上述换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,所述连接电缆上设有电流互感器,用以实时监测所述分接选择器和所述切换开关的负载电流,并将检测的负载电流发送给控制保护系统,以使所述控制保护系统在所述负载电流大于阈值时通过断开换流变进线开关切断故障。
进一步地,上述换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,所述换流变压器本体油箱的侧壁上设有变压器套管,其两个端口分别通过所述连接电缆与所述分接选择器、所述切换开关相连接。
进一步地,上述换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,所述换流变压器本体油箱的底部设有支架,用以对所述分接选择器进行支撑。
进一步地,上述换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,所述分接选择器与所述切换开关之间通过控制信号线路电连接,用以传递控制所述切换开关进行切换动作的信号。
进一步地,上述换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,所述切换开关为电力电子型切换开关。
本实用新型提供的换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,通过将切换开关设置在换流变压器本体油箱的外部,将分接选择器设置在换流变压器本体油箱的内部,即分接选择器与换流变压器共用换流变压器本体油箱,且使得切换开关与换流变压器本体油箱分离,切换开关置于换流变压器本体油箱外,以便切换开关级间短路故障时,也仅仅是切换开关所处的独立油箱着火,可避免换流变压器本体油箱着火,进而提高了换流变压器的安全性。
进一步地,切换开关和分接选择器之间的连接电缆设有电流互感器,以实时监测分接选择器和切换开关的负载电流,并将检测的负载电流发送给控制保护系统,以使控制保护系统在负载电流大于阈值时通过断开换流变进线开关切断故障,进而进一步提高了换流变压器的安全性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本实用新型实施例提供的换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
参见图1,其为本实用新型实施例提供的换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构的结构示意图。如图所示,该换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构包括:切换开关1和分接选择器2;其中,
切换开关1设置在换流变压器3的换流变压器本体油箱31的外部,分接选择器2设置在换流变压器本体油箱31的内部。具体地,将原有有载分接开关的切换开关1与换流变压器本体油箱31分离,也就是说,分接选择器2仍置于换流变压器本体油箱31的内部,也就是说,分接选择器2与换流变压器3共用换流变压器本体油箱31,分接选择器2进行动作时其触头不带电,故不会引起换流变压器本体油箱31着火;优选地,换流变压器本体油箱31的底部设有支架32,用以对分接选择器2进行支撑,以实现分接选择器2的支撑固定;本实施例中,支架2为块状结构,其可以为至少两个,以便对分接选择器2进行至少三个点位的支撑,进而确保分接选择器2的稳定性。切换开关1置于换流变压器本体油箱31的外部,可采用独立油箱,即切换开关1单独设置在独立油箱内,且由于该独立油箱较小且其内部油少,即使流经切换开关1的电流异常导致着火,也仅仅是切换开关1所处的独立油箱着火,可避免换流变压器本体油箱31着火,进而提高了换流变压器3的安全性。为实现切换开关1和分接选择器2之间电流的导通,优选地,分接选择器2上连接有连接电缆4,其自换流变压器本体油箱31的侧壁穿过,且位于换流变压器本体油箱31外的端部连接在切换开关1上,以实现切换开关1和分接选择器2之间的电气连接;进一步优选地,换流变压器本体油箱31的侧壁上设有变压器套管5,其两个端口分别通过连接电缆4与分接选择器2、切换开关1相连接;其中,连接电缆4上可以设有电流互感器7,用以实时监测分接选择器2和切换开关1的负载电流,并将检测的负载电流发送给控制保护系统(图中未示出),以使控制保护系统在负载电流大于阈值时通过断开换流变进线开关切断故障,进而进一步提高了换流变压器3的安全性。本实施例中,变压器套管5为两个,以满足换流变压器3的中性点绝缘水平。
分接选择器2上接有机械驱动机构6,用以驱动分接选择器2进行动作。具体地,分接选择器2可通过传动机构21与机械驱动机构6相连接,以便机械驱动机构6带动传动机构21进行转动,进而实现分接选择器2的动作。
分接选择器2与切换开关1电连接,用以在分接选择器2进行切换后发送切换信号至切换开关1,以使切换开关1进行切换。具体地,分接选择器2在进行动作后,发送切换信号至切换开关1,以便切换开关1在接收信号后进行切换动作。优选地,分接选择器2与切换开关1之间通过控制信号线路8电连接,用以传递控制切换开关1进行切换动作的信号。本实施例中,切换开关1为电力电子型切换开关,以便在接收到控制信号线路8传递的信号后进行切换动作,例如切换开关1可通过内部的晶闸管等相关电力电子型零部件进行切换,实现级间电压的切换。
继续参见图1,机械驱动机构6包括:电动机构61、垂直传动轴62、传动箱64和水平传动轴63;其中,
垂直传动轴62与电动机构61相连接,电动机构61用以提供驱动力。水平传动轴63通过传动箱64与垂直传动轴62相连接,传动箱64用以将垂直传动轴62的垂直方向的转动转换为水平传动轴63的水平方向的转动。
具体地,电动机构61可以设置在换流变压器本体油箱31的侧壁上,以提供分接选择器2进行切换的动力。垂直传动轴62连接在电动机构61和传动箱64之间,水平传动轴63连接在传动箱64和分接选择器2之间,以便电动机构61驱动垂直传动轴62转动后,通过传动箱64转换动力方向,以使水平传动轴63转动,进而传动机构21带动分接选择器2进行动作,传动箱64亦可为其他传动方式,本实施例中对其不作任何限定。
综上,本实施例提供的换流变用有载分接开关的电力电子型切换开关布置结构,通过将切换开关1设置在换流变压器本体油箱31的外部,将分接选择器2设置在换流变压器本体油箱31的内部,即分接选择器2与换流变压器3共用换流变压器本体油箱31,且使得切换开关1与换流变压器本体油箱31分离,切换开关1置于换流变压器本体油箱31外,以便在切换开关1发生级间短路故障时,也仅仅是切换开关1所处的独立油箱着火,由于切换开关1未处于换流变压器本体油箱31内,可完全避免换流变压器本体油箱31的着火,进而提高了换流变压器3的安全性,降低损失。
进一步地,切换开关1和分接选择器2之间的连接电缆4设有电流互感器6,以实时监测分接选择器2和切换开关1的负载电流,并将检测的负载电流发送给控制保护系统,以使控制保护系统在负载电流大于阈值时通过断开换流变进线开关切断故障,进而进一步提高了换流变压器3的安全性。
显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。