[发明专利]有载分接开关档位检测装置及判别系统

说明书

本申请提供一种有载分接开关档位检测装置及判别系统。所述判别系统包括检测装置和处理装置。检测装置包括：主轴、轴套、中心盘、档位盘、预选盘、滑档盘。档位盘、预选盘和滑档盘均设置在中心盘的外周，且档位盘、预选盘和滑档盘均与中心盘在同一水平面。处理装置连接检测装置，通过档位盘解析有载分接开关的当前档位，处理装置通过预选盘解析有载分接开关的档位变换为加档或者减档，处理装置通过滑档盘解析有载分接开关是否发生滑档。本申请通过有载分接开关档位检测装置及判别系统解析有载分接开关的当前档位、预选档位和进行滑档判别，提高了特高压换流变压器OLTC的可靠性，从而提高了特高压换流变压器稳定可靠的运行。

技术领域

本申请属于变压器设备领域，具体而言，涉及一种有载分接开关档位检测装置及判别系统。

背景技术

有载分接开关(ON-LOAD TAP-CHANGE，简称OLTC)是一种用来改变变压器绕组分接连接位置的调压装置。OLTC是在变压器励磁或负载状态下进行操作的。OLTC的基本原理是在保证不中断变压器负载电流的情况下，实现变压器绕组中分接头之间的切换，从而改变绕组的匝数，最终实现调压的目的。

然而本申请人发现，当OLTC应用在特高压换流变压器中时，存在以下问题。

1、特高压换流变压器长期满负荷高压运行，使得流过OLTC的电流较大。

2、流过特高压换流变压器有载分接开关的负载电流不是正弦波，而是带有换相过程的电流波形，使过零点的di/dt大，使得熄弧困难。

3、特高压换流变压器中的OLTC运行动作频繁，运行次数可达4000次/年，对OLTC的机械性能要求高。

4、OLTC内部运行动作无任何电气量检测，运行时处于“黑盒”状态，无法判断切换过程中的暂态工作状态。

5、目前我国使用的特高压直流输电工程中应用的OLTC均为外国厂商提供的，事故分析及改进不能自主可控。

因此，正确判断特高压换流变压器OLTC的档位信息对特高压系统的稳定运行非常重要。目前，特高压换流变压器OLTC通过有载分接开关的电动机构判断有载分接开关档位信息，进而判断变压器的档位。

申请人发现目前仅通过有载分接开关的电动机构的驱动电机所转动的圈数来判断有载分接开关的档位，存在着以下不足。

1、有载分接开关的电动机构的驱动电机与有载分接开关机构驱动主轴之间是通过多环节的机械传动杆连接的。当电动机构通过驱动电机所转动的圈数进行判断电动机构的档位及是否滑档时，若多环节的机械传动杆中任一环节发生异常，就会出现驱动电机转动而有载分接开关机构未转动的情况，导致档位上送发生错误。

2、电动机构的档位信息是通过继电器上送的，在特高压换流变压器中，变压器调档次数繁多。例如，直流换流变压器年调档4000多次。高频次的操作容易使继电器发生损坏，导致继电器无法正常上送档位信息。

发明内容

根据本申请的一方面，提供一种有载分接开关档位检测装置。

该有载分接开关包括转动轴，检测装置包括：主轴、轴套、中心盘、档位盘。检测装置主轴的一端通过轴套与转动轴连接，并与转动轴同步转动。主轴的另一端贯穿中心盘的中心，与中心盘连接，并与中心盘同步转动。档位盘和中心盘的外周均设置有齿轮，档位盘设置于中心盘的外周，且与在中心盘位于同一水平面，与中心盘啮合，并与中心盘同步转动，档位盘包括档位齿盘、m组档位发光器和m组档位收光器，档位齿盘设置有光路通信部。档位收光器根据通过光路通信部的档位发光器发出的光线形成光码，其中m为正整数且m≥2。

根据本申请的一些实施例，档位盘还包括：档位齿盘预设有与有载分接开关档位数量相同的扇区。光路通信部还包括通孔和阻断部，其中，每一个扇区上，光路通信部的通孔和阻断部排列顺序均不同，以形成唯一标识对应扇区的光码。