专利名称：有载调容变压器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够根据需要或者负载电流的大小，带负载(电动或自动)调节容量的变压器。
目前使用的变压器是不能带负载调节容量的。这类变压器容量越大，空载损耗也越大，操作时激磁涌流和内部过电压也越大。并且负载率越小，效率越低。
本发明的目的在于提供一种能够根据需要或者负载电流的大小带负载(电动或自动)调节容量的变压器。
本发明的技术方案一是由二至十台容量相同、接线组别相同、短路电压相同、变比相同的分立变压器器身和附属零件、调压分接开关、有载调容开关、控制装置组成；有载调容开关由壳体、开关芯子、气体保护装置组成；控制装置由时间继电器、电流继电器、电感线圈、接触器、按钮组成；有载调容开关的芯子由传动机构、快速切换机构和选切开关组成。其特征在于二至十台分立变压器器身组装在一个箱体内，每台分立变压器的高、中、低压侧引线分别接在有载调容开关环氧树脂筒上的各接线柱上，由套管引入的引线按相和按高、中、低压侧分别接在与“1”分接对应接通的各接线柱上；选切开关高、中、低侧中的每一相有一个动触头(包括一个主动触头和一个付动触头)，每一个动触头都是联动的。该方案是通过有载调容开关和控制装置，增加并列运行分立变压器台数，增大容量，减少并列运行分立变压器台数，减小容量。
本发明的技术方案二是由二至十台(按容量由小到大依此编号1到10号)接线组别相同、短路电压相同、变比相同、容量由大到小排列相邻之间容量比小于3的分立变压器器身和附属零件、调压分接开关、有载调容开关、控制装置组成。有载调容开关由壳体、开关芯子、气体保护装置组成；控制装置由时间继电器、电流继电器、接触器、按钮组成；有载调容开关的芯子由传动机构、快速切换机构和选切开关组成。其特征在于二至十台分立变压器器身组装在一个箱体内，每台分立变压器的高、中、低压侧引线分别接在有载调容开关环氧树脂筒上的各接线柱上，选切开关高、中、低压侧中的每一相有一个导电环和一个动触头(包括一个主动触头和两个付动触头)，每一个动触头和导电环都是联动的；由套管引入的引线按相和按高、中、低压侧分别接在有载调容开关芯子中与导电环的静触头接通的各接线柱上。该方案是通过有载调容开关依次选切第一分接，主动触头接通一台容量最小的分立变压器，从第二分接起，每一分接主动触头对应单台、两台分立变压器交替接通，容量逐渐增大；选切顺序相反容量逐渐减小。
本发明的优点在于这种变压器可以根据需要或负载电流的大小，带负载(电动或自动)调节容量大小。当负载容量增大时，变压器的容量相应增大，满足负载需要；当负载容量减小时，变压器的容量相应减小，空载损耗减小，从而起到节能效果。该变压器在投入或退出运行时，将容量调至最小，可以减小激磁涌流和内部过电压。
(注该变压器高、中、低压侧的A、B、C相结构、原理相同)下面结合附图以变压器高压侧A相为例对本发明作详细的说明。
图1是本发明技术方案一有载调容开关与分立变压器的一次线圈接线原理图；图2是本发明技术方案一的有载调容开关电流控制回路原理图；图3是本发明技术方案一、二的有载调容开关电动机一次接线图；图4、图5是本发明技术方案一的有载调容开关电动机控制接线原理图；图4、图6是本发明技术方案二的有载调容开关电动机控制接线原理图；图7是本发明技术方案二有载调容开关与分立变压器的一次线圈接线原理图；图8是本发明技术方案二的有载调容开关电流控制回路原理图；本发明的技术方案一是由二至十台(下面以四台分立变压器为例)容量相同、接线组别相同、变比相同、短路电压相同的分立变压器器身和附属零件、调压分接开关、有载调容开关、控制装置组成。有载调容开关由壳体、开关芯子、气体保护装置组成；控制装置由时间继电器(1SJ、2SJ)、电流继电器(1LJ、2LJ)、电感线圈L、接触器(1JC、2JC)、按钮(SA、JA)组成。有载调容开关的芯子由传动机构、快速切换机构和选切开关组成。其特征在于四台分立变压器器身组装在一个箱体内；有载调容开关壳体的基体上端是金属制筒体，下端是环氧树脂筒体，环氧树脂筒体上装设有接线柱，每台分立变压器的引线分别接在环氧树脂筒体上的接线柱上，由套管引入的引线接在与“1”分接对应接通的接线柱上；选切开关采用旋转式结构，动触头装在固定在主轴上的支持件上，由主轴带动，主轴可以往复旋转，由限位装置控制电动机，限制主轴旋转的上、下限；选切开关的动触头分主动触头(1)(常态时接触静触头)和付动触头(2)(常态时不接触静触头)各一个，主、付动触头之间用过渡电阻R连接；选切开关的主动触头(1)为园弧形，其弧长小于半园周长，大于等于从最小容量分接对应的静触头到与最大容量分接对应的静触头之间园弧的长度，选切开关的静触头装在开关芯子条架的园周上(开关芯子插入外壳时，静触头与外壳上接线柱接通)；传动机构底盘上设有电动自保失压闭锁接点HWK、限位开关(XK1、XK2)、辅助触头(包括辅助动触头(4)和辅助静触头)。辅助动触头(4)为园弧形，其弧长小于半园周长，大于等于从最小容量分接对应的辅助静触头到最大容量分接对应的辅助静触头之间园弧的长度，并且与动触头同步旋转；控制装置中的电流继电器线圈(1LJ、2LJ)与电感线圈L的阻抗相同；选切开关的每一分接对应接通分立变压器台数依次为一台、两台并列、三台并列、四台并列。该方案的工作原理是(设在“1”分接位置，一台分立变压器运行。)当负载电流增大，流过过电流继电器线圈1LJ中的电流达到整定值时，常开接点1LJ闭合，时间继电器线圈1SJ带电动作，延时闭合常开接点1SJ延时闭合，接触器线圈1JC带电动作，电动机起动储能，通过传动机构、快速切换机构使主轴带动动触头往升容方向旋转。选切开关由“1”分接切换到“2”分接，主动触头(1)把分别与两台分立变压器引线接通的静触头短接，使两台分立变压器并列运行；辅助动触头(4)将过电流继电器线圈1LJ和欠电流继电器线圈2LJ并联，使流过过电流继电器线圈1LJ和欠电流继电器线圈2LJ中的电流均为电流互感器LH二次侧电流的二分之一。当负载电流继续增大，选切开关再依次切换“3”、“4”分接，主动触头(1)再依次并列三台、四台分立变压器，辅助动触头(4)再依次并联一个、两个电感线圈L，使依次流过过电流继电器线圈1LJ和欠电流继电器线圈2LJ、电感线圈L中的电流均为电流互感器LH二次侧电流的三分之一、四分之一，容量依次逐渐增大。容量达到最大时，限位开关XK1动作，断开电动机升容控制回路，使主轴不能继续往升容方向旋转。当负载电流减小(设在“4”分接位置)，流过欠电流继电器线圈2LJ中的电流减小到整定值时，常闭接点2LJ闭合，时间继电器线圈2SJ带电动作，延时闭合常开接点2SJ延时闭合，接触器线圈2JC带电动作，电动机起动储能，通过传动机构、快速切换机构使主轴带动动触头往降容方向旋转。选切开关由“4”分接依次切换“3”、“2”、“1”分接，主动触头(1)由四台分立变压器并列，依次减为三台并列、两台并列、单台运行，辅助动触头(4)依此断开第一个电感线圈L、第二个电感线圈L、欠电流继电器线圈2LJ，容量依次逐渐减小。容量减小到最小时，限位开关XK2动作，断开电动机降容控制回路，使主轴不能继续往降容方向旋转。
本发明的技术方案二是由二至十台(下面以三台分立变压器为例)接线组别相同、变比相同、短路电压相同、容量由大到小排列相邻之间容量比(3号比2号、2号比1号)小于3的分立变压器器身和附属零件、调压分接开关、有载调容开关、控制装置组成。有载调容开关由壳体、开关芯子、气体保护装置组成；控制装置由时间继电器(1SJ、2SJ)、电流继电器(1LJ～8LJ))、接触器(1JC、2JC)、按钮(SA、JA)组成；有载调容开关的芯子由传动机构、快速切换机构和选切开关组成。其特征在于三台分立变压器器身组装在一个箱体内；有载调容开关壳体的基体上端是金属制筒体，下端是环氧树脂筒体，环氧树脂筒体上装设有接线柱，每台分立变压器的引线分别接在环氧树脂筒体上的接线柱上，选切开关中设有一个导电环(3)和一个动触头，由套管引入的引线接在与导电环(3)的静触头接通的接线柱上，导电环(3)始终与静触头接触；选切开关采用旋转式结构，动触头和导电环(3)分别装在支持件上，支持件固定在主轴上，由主轴带动，主轴可以往复旋转，由限位装置控制电动机，限制主轴旋转的上、下限；选切开关的动触头分主动触头(1)(常态时接触静触头)一个和付动触头(2)(常态时不接触静触头)两个，导电环(3)与主动触头(1)之间用导线连接，在主、付动触头之间用过渡电阻R连接；选切开关的主动触头(1)为园弧形，其弧长＝相邻分接所对应的静触头之间园弧长度的1～1.5倍；选切开关的静触头装在开关芯子条架的园周上，导电环(3)的静触头和选切开关的静触头不在一个横截面上(开关芯子插入外壳时，静触头与外壳上接线柱接通)；传动机构底盘上设有电动自保失压闭锁接点HWK、限位开关(XK1、XK2)、辅助触头(包括辅助动触头(4)和辅助静触头)。辅助动触头(4)为园弧形，其弧长＝相邻分接所对应的辅助静触头之间园弧长度的1～1.5倍，选切开关接通每一分接的同时，辅助动触头(4)接通相应分接所对应的电流控制回路，选切开关每一分接对应接通分立变压器的编号及组合依次为1号、2号、1号和2号并列、3号、2号和3号并列。该方案的工作原理是(设在“1”分接位置，1号分立变压器运行。)当负载电流增大，流过过电流继电器线圈1LJ中的电流达到整定值时，常开接点1LJ闭合，时间继电器线圈1SJ带电动作，延时闭合常开接点1SJ延时闭合，接触器线圈1JC带电动作，电动机起动储能，通过传动机构、快速切换机构使主轴带动动触头往升容方向旋转，选切开关由“1”分接切换到“2”分接，主动触头(1)与2号分立变压器接通。当负载电流继续增大时，流过过电流继电器线圈3LJ的电流达到整定值时，选切开关由“2”分接切换到“3”分接，主动触头(1)把与“3”分接对应的两个静触头短接，使1号和2号分立变压器并列运行。当负载电流再继续增大，依次流过过电流继电器线圈5LJ、7LJ的电流分别达到相应继电器的整定值时，选切开关依次切换“4”、“5”分接，使容量依次逐渐增大。容量达到最大时，限位开关XK1动作，断开电动机升容控制回路，使主轴不能继续往升容方向旋转。当负载电流减小(设在“5”分接位置，主动触头(1)同时接通2号和3号分立变压器)，流过欠电流继电器线圈8LJ中的电流减小到整定值时，常闭接点8LJ闭合，时间继电器线圈2SJ带电动作，延时闭合常开接点2SJ延时闭合，接触器线圈2JC带电动作，电动机起动储能，通过传动机构、快速切换机构使主轴带动动触头往降容方向旋转，选切开关由“5”分接切换到“4”分接，主动触头(1)与3号分立变压器接通。当负载电流继续减小时，依次流过欠电流继电器线圈6LJ、4LJ、2LJ的电流分别减小到相应继电器的整定值时，选切开关依次切换“3”、“2”、“1”分接，使容量依次逐渐减小。容量减小到最小时，限位开关XK2动作，断开电动机降容控制回路，使主轴不能继续往降容方向旋转。
电动时，按钮SA控制升容，按钮JA控制降容。
本发明的特征还在于1.各分立变压器的调压分接开关是联动的，并且档位对应，同步切换。
2.与动触头没有接通的分立变压器相互之间电路没有联系。
权利要求
1.有载调容变压器由二至十台接线组别相同、短路电压相同、变比相同、容量相同的分立变压器器身和附属零件、调压分接开关、有载调容开关、控制装置组成。其特征在于二至十台分立变压器器身组装在一个箱体内；有载调容开关中的选切开关高、中、低压侧中的每一相有一个主动触头(1)和一个付动触头(2)，主、付动触头之间用过渡电阻R连接。
2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于过电流继电器线圈1LJ、欠电流继电器线圈2LJ与电感线圈L的阻抗相同。
3.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于有载调容开关的主动触头(1)和辅助动触头(4)均为园弧形，主动触头(1)的弧长小于半园周长，大于等于从最小容量分接对应的静触头到最大容量分接对应的静触头之间园弧的长度；辅助动触头(4)的弧长小于半园周长，大于等于从最小容量分接对应的辅助静触头到最大容量分接对应的辅助静触头之间园弧的长度。
4.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于在主轴的上、下限范围内，选切开关往升容方向每切换一次，主动触头(1)就并列接通一台分立变压器，辅助动触头(4)就并联接通电流控制回路一个线圈；往降容方向每切换一次，一台分立变压器就被解除并列，一个线圈就退出并联。
5.有载调容变压器包括二至十台容量由大到小排列相邻之间容量比小于3、接线组别相同、短路电压相同、变比相同的分立变压器器身和附属零件、调压分接开关、有载调容开关、控制装置。其特征在于二至十台分立变压器器身组装在一个箱体内；有载调容开关中的选切开关高、中、低压侧的每一相有一个主动触头(1)、两个付动触头(2)和一个导电环(3)，主、付动触头之间用过渡电阻R连接，导电环(3)与主动触头(1)之间用导线连接，由套管引入的高、中、低侧每一相引线分别接在与导电环(3)的静触头接通的各接线柱上，导电环(3)始终与静触头接触，导电环(3)的静触头和选切开关的静触头不在一个横截面上。
6.根据权利要求5所述的变压器，其特征在于有载调容开关的主动触头(1)和辅助动触头(4)均为园弧形，主动触头(1)的弧长＝相邻分接所对应的静触头之间园弧长度的1～1.5倍，辅助动触头(4)的弧长＝相邻分接所对应的辅助静触头之间园弧长度的1～1.5倍。
7.根据权利要求5所述的变压器，其特征在于选切开关在第一分接和第二分接之间切换，主动触头(1)接通单台分立变压器，其它分接之间切换，主动触头(1)对应单台、两台分立变压器交替接通。
8.根据权利要求5所述的变压器，其特征在于选切开关接通每一分接的同时，辅助动触头(4)接通相应分接所对应的电流控制回路。
9.根据权利要求1和5所述的变压器，其特征在于各分立变压器的调压分接开关是联动的，并且档位对应，同步切换。
10.根据权利要求1和5所述的变压器，其特征在于与动触头没有接通的分立变压器相互之间电路没有联系。
全文摘要
本发明是由二至十台分立变压器器身和附属零件、调压分接开关、有载调容开关、控制装置组成。它涉及一种能够根据需要或负载电流的大小,带负载(电动或自动)调节容量的变压器。当负载容量增大时,变压器的容量相应增大,满足负载需要;当负载容量减小时,变压器的容量相应减小,空载损耗减小,从而起到节能效果。该变压器在投入运行或退出运行时,将容量调至最小,可以减小激磁涌流和内部过电压。这种变压器可以在负荷变化大(如:季节性负荷、全日峰谷负荷),或根据需要预留备用容量的电力系统中作为升压或降压设备。
文档编号H02P13/00GK1207609SQ9711507
公开日1999年2月10日 申请日期1997年8月1日 优先权日1997年8月1日
发明者马继明 申请人:马继明