[发明专利]一种有载分接开关单电阻过渡电路及调压方法

说明书

本发明属于有载分接开关技术领域，公开了一种有载分接开关单电阻过渡电路及调压方法，包括第一主通流开关、第二主通流开关、第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件、转换开关以及过渡电阻。第一开关元件和第四开关元件作为负载电流开断元件，第二开关元件和第三开关元件作为环流开断元件，通过两个负载电流开断元件，轮流开断负载电流，通过两个环流开断元件，轮流开断有载切换过程中的级间环流，切换程序对称，两个环流开断元件工作损耗程度一致，减轻了环流开断元件的切换损耗，极大提高了有载分接开关的电气寿命。

技术领域

本发明属于有载分接开关技术领域，涉及一种有载分接开关单电阻过渡电路及调压方法。

背景技术

有载分接开关是电力变压器内部的关键组件，能够在变压器励磁或负载状态下操作，通过变化连接变压器绕组中引出的若干分接头改变有效匝数比，实现在不中断负载电流的情况下调节输出电压。有载分接开关应用范围广泛，尤其应用在特高压直流输电工程的换流变压器中，以保证换流器在正常运行时的额定触发角。早期电力变压器所配的有载分接开关大都采用高速电阻切换原理，靠铜钨电弧触头进行负载转换。这类油浸式非真空有载分接开关切换频繁，电弧触头烧损相应比较严重，油的碳化和污染速度较快，因此给供电部门增加了日常维护和定期检修工作量。真空式有载分接开关，主要使用真空管来实现电弧熄灭，避免了油中熄弧对油的碳化和污染；由于真空管开断燃弧时间短、弧压低、电弧能耗小以及触头金属气化物的重凝，触头烧损腐蚀可以降到最低限度。电力电子式有载分接开关，通过电力电子元件替代真空管从而实现有载切换过程中无开断电弧操作。

有载分接开关由切换开关、分接选择器和电动机构组成。其中切换开关有独立的油室，是分接开关实现有载切换的关键组件，其核心是采用了过渡电路。真空式有载分接开关按其真空管的个数不同可分为单触点电路、双触点电路、三触点电路和四触点电路；按其过渡电阻的数目不同有单电阻、双电阻过渡两种；按其触头断口数目有单断口、双断口等；上述各种组合可构成不同类型的真空式有载分接开关过渡电路。过渡电路中的开关元件可以是单断口真空触头、双断口真空触头、电力电子元件等；不同的过渡电路为了实现有载调压有着不同的切换时序，各开关元件的切换任务也会有所不同。过渡电路的拓扑结构对有载分接开关切换过程的可靠性，以及开关的故障率和电气寿命都有明显的影响。

有载分接开关过渡电路中，有着只承担开断负载电流任务的主通断开关元件和只承担开断级间环流任务的辅助开关元件。在特高压直流输电工程实际中，流过换流变压器有载分接开关中的负载电流约为500～600A，切换过程中流过过渡电阻的级间环流约为900～1000A，辅助开关元件单次开断的环流明显大于主通断开关元件开断的负载电流，导致辅助开关元件和主通断开关元件开断任务不平衡。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种有载分接开关单电阻过渡电路及调压方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明第一方面，一种有载分接开关单电阻过渡电路，包括第一主通流开关、第二主通流开关、第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件、转换开关以及过渡电阻；第一主通流开关的第一端与第一开关元件的第一端和第二开关元件的第一端均连接，第一主通流开关的第二端与第一开关元件的第二端、转换开关的动触点端、第四开关元件的第一端以及第二主通流开关的第一端均连接；第二主通流开关的第二端与第三开关元件的第一端和第四开关元件的第二端均连接；第二开关元件的第二端与过渡电阻的第一端和转换开关的第一静触点端均连接；第三开关元件的第二端与过渡电阻的第二端和转换开关的第二静触点端均连接。

本发明有载分接开关单电阻过渡电路进一步的改进在于：

还包第一隔离开关，第一开关元件的第二端通过第一隔离开关与第一主通流开关的第二端的连接。

还包第二隔离开关，第四开关元件的第一端通过第二隔离开关与第一主通流开关的第二端的连接。