技術領域

本實用新型屬于電力行業變壓器設備技術領域，尤其涉及一種用于變壓器上的有載調容開關。

背景技術

有載調容變壓器是一種具有大小兩種額定容量的變壓器。根據負荷大小，利用專門的調容開關在不切斷電源的情況下來切換變壓器繞組的連接方式，繼而實現變壓器在兩種不同容量之間的切換。調容變壓器大小容量的獲得方式主要有兩種：一種是高壓側通過D/Y轉換，低壓側通過線圈的串并轉換實現；另一種是高壓側和低壓側都通過線圈的串并轉換來實現。

現有技術的調容開關存在以下問題：調容開關的高壓和低壓觸頭采用共油室結構。在調容轉換過程中，高壓觸頭和低壓觸頭均產生電弧，這導致觸頭受損，電氣壽命只有3至5萬次。按變壓器壽命20年計算，每天只能切換4至6次，滿足不了實際的需求；電弧使油質極易發生劣化，每運行2000次（大約一年的時間）就要停電換油維護，這導致調容變壓器推廣受到很大的阻力。

現有技術的調容開關使用電動機轉動給彈簧儲能機構儲能，然后過死點突然釋放的方式驅動高壓觸頭和低壓觸頭進行切換。這種驅動機構結構復雜，零件多，故障率高，可靠性低。調容開關壞后只能反廠維修；這種驅動機構的切換時間長（約35ms），產生的操作過電壓的持續時間和電壓波形畸變的持續時間也相應地長。

現有技術的調容開關應用范圍有限。其低壓觸頭的載流能力限制了容量的提升，調容開關能配套的變壓器最大容量是630kVA。只能應用在油浸式變壓器上。

為解決上述問題，中國專利CN102254713公開了一種單段口的有載調容開關，其包括主觸頭連線和過渡觸頭連線，所述過渡觸頭連線上有過渡電阻和與第二真空滅弧室串聯，所述主觸頭連線有兩條，一條是帶有第一真空滅弧室的角接主觸頭連線，一條是帶有第三真空滅弧室的星接主觸頭連線，所有的真空滅弧室的斷開和閉合是通過電機帶動凸輪轉動來實現；

這種調容開關雖然解決了高壓側觸頭在星角切換過程中的可靠息弧的問題，但其低壓側在串并轉換過程中亦會產生拉弧，用戶還是需要定期檢查和更換變壓器油；驅動裝置仍然是使用電動機彈簧儲能機構，零件多，結構復雜，故障率高，維護亦困難。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種可靠性高、結構簡單、壽命長、免維護、應用范圍廣的有載調容開關。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種有載調容開關，包括高壓線圈切換系統、低壓線圈切換系統、至少一套驅動機構，所述高壓線圈切換系統包括至少三個真空滅弧室，所述低壓線圈切換系統包括至少四個真空滅弧室,所述驅動機構驅動所述各真空滅弧室進行分閘與合閘動作，進而切換變壓器的線圈達到調節變壓器容量的目的。本實用新型用真空滅弧室組成高壓線圈切換系統和低壓線圈切換系統，有效地解決了高壓側和低壓側的滅弧問題，省去了現有技術的調容開關每運行2000次就要停電換油進行維護的不便，實現了在變壓器的壽命期內免維護，并且調容開關壽命長（電氣壽命10萬次），實應范圍廣（變壓器容量可到2500kVA,干式和油浸式變壓器均可應用），整體更加安全可靠。

作為優選，所述真空滅弧室為帶有動、靜觸頭的真空管，可靠性高，保證有效進行滅弧。

進一步的，所述低壓線圈切換系統包括低壓第一并聯真空滅弧室、低壓第二并聯真空滅弧室、低壓串聯真空滅弧室及串聯有過渡電阻的低壓過渡真空滅弧室；當低壓第一并聯真空滅弧室、低壓第二并聯真空滅弧室在合閘時，使低壓線圈呈現并聯結構，當低壓串聯真空滅弧室在合閘時，使低壓線圈呈現串聯結構；通過設置四個真空滅弧室，對低壓繞組的線圈進行串并轉換以達到切換容量的目的，有效保證了低壓繞組在串并聯轉換時不斷電，串聯的過渡電阻起到限制線圈環流的作用。

進一步的，所述低壓線圈處于并聯結構時，驅動機構通過傳動機構驅動低壓第一并聯真空滅弧室、低壓第二并聯真空滅弧室合閘，驅動低壓串聯真空滅弧室和低壓過渡真空滅弧室分閘；所述低壓線圈由并聯結構轉換為串聯結構的過程中，驅動機構驅動傳動機構動作，而傳動機構保證各個真空滅弧室按以下時序動作：

低壓過渡真空滅弧室先接通；

低壓第一并聯真空滅弧室、低壓第二并聯真空滅弧室分閘；

低壓串聯真空滅弧室合閘；

低壓過渡真空滅弧分閘，完成轉換；反之，當需要低壓線圈由串聯結構轉換為并聯結構時，步驟相反。

正常時，低壓過渡真空滅弧室是分閘的，只在低壓線圈由串聯結構轉換為并聯結構或者反之的過程中，該低壓過渡真空滅弧室都先接通，保證串并轉換時不斷電，轉換完成后該低壓過渡真空滅弧室又斷開。