一種有載調(diào)壓調(diào)容分接開關(guān)的制作方法
【專利摘要】一種有載調(diào)壓調(diào)容分接開關(guān)，包括三套操作機(jī)構(gòu)、三只調(diào)容開關(guān)和二只調(diào)壓開關(guān)，操作機(jī)構(gòu)各具有一套雙穩(wěn)態(tài)永磁組件及其撥動桿，開關(guān)各包括一只呈密封真空狀的絕緣筒，動觸片和靜觸片的切換面均位于絕緣筒的真空筒腔內(nèi)；三只調(diào)容開關(guān)中高壓側(cè)靜觸片的切換面寬度小于低壓側(cè)的寬度。本發(fā)明由于動靜觸片的切換面位于真空筒腔內(nèi)，因此具有滅弧性能可靠、使用壽命長和變壓器油不會受到電弧污染的優(yōu)點(diǎn)；再者，采用先切斷高壓繞組、再切斷低壓繞組，先接通低壓繞組，再接通高壓繞組的技術(shù)后，實(shí)現(xiàn)了電弧小、有利于消除變壓器鐵芯內(nèi)剩磁，避免再次接通高壓側(cè)繞組時(shí)的涌流和過電壓，有效降低切換過程電壓波動幅值的目的。
【專利說明】一種有載調(diào)壓調(diào)容分接開關(guān)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種調(diào)壓調(diào)容變壓器部件，尤其涉及一種與調(diào)壓調(diào)容變壓器匹配使用 的有載調(diào)壓調(diào)容分接開關(guān)。

【背景技術(shù)】
[0002] 有載調(diào)容調(diào)壓分接開關(guān)是變壓器在勵磁或不中斷負(fù)載狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)整容量和電 壓的裝置，尤其適用于負(fù)載變化和電網(wǎng)波動較大的調(diào)容調(diào)壓配電變壓器，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。其 安置在配電變壓器油箱內(nèi)，浸沒在變壓器油中，結(jié)構(gòu)包括由若干操作機(jī)構(gòu)和調(diào)容開關(guān)構(gòu)成 的調(diào)容部分、若干操作機(jī)構(gòu)和調(diào)壓開關(guān)構(gòu)成的調(diào)壓部分，兩部分的操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，調(diào)容 和調(diào)壓開關(guān)的結(jié)構(gòu)也基本一致。每只調(diào)容開關(guān)或調(diào)壓開關(guān)各自包括一只由環(huán)氧樹脂澆鑄而 成的絕緣筒，在該絕緣筒的筒腔內(nèi)設(shè)有與操作機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的傳動組件和動觸片，筒壁上嵌 有靜觸片。作業(yè)時(shí)，操作機(jī)構(gòu)按照變壓器自動控制器指令，通過傳動組件使動觸片在絕緣筒 的筒腔內(nèi)回轉(zhuǎn)，以完成兩個切換：一是完成變壓器高壓繞組三角一星形、低壓繞組并一串聯(lián) 接方式的調(diào)容切換，二是完成變壓器高壓繞組高、中、低檔位的調(diào)壓切換，實(shí)現(xiàn)調(diào)容調(diào)壓目 的。問題是：1、在調(diào)容調(diào)壓過程中，動靜觸片因切換所產(chǎn)生的電弧，會污染滅弧介質(zhì)變壓器 油，導(dǎo)致變壓器油絕緣性能迅速下降，嚴(yán)重危及變壓器使用壽命，且安全隱患大。2、調(diào)容切 換時(shí)，高、低壓組的所有觸點(diǎn)同步切換，受低壓側(cè)繞組大電流作用影響電弧大，使得動、靜觸 片極易燒毀。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明旨在提供一種有載調(diào)壓調(diào)容分接開關(guān)， 該分接開關(guān)動靜觸片切換產(chǎn)生的電弧，不會對滅弧介質(zhì)變壓器油造成污染，具有使用壽命 長、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)；再則，切換電弧相對較小。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案： 一種有載調(diào)壓調(diào)容分接開關(guān)，包括設(shè)置在變壓器油箱內(nèi)腔中的安裝板，以及置于該安 裝板頂部的操作部件和位于該安裝板底部的開關(guān)部件；所述操作部件包括結(jié)構(gòu)相同的調(diào)容 操作機(jī)構(gòu)、第一調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)和第二調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)，所述開關(guān)部件包括結(jié)構(gòu)大致一致的第 一調(diào)容開關(guān)、第二調(diào)容開關(guān)和第三調(diào)容開關(guān)，以及第一調(diào)壓開關(guān)和第二調(diào)壓開關(guān)；所述調(diào)容 操作機(jī)構(gòu)、第一調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)或第二調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)具有一套雙穩(wěn)態(tài)永磁組件及其撥動桿， 所述撥動桿的上端與雙穩(wěn)態(tài)永磁組件中的鐵芯相關(guān)聯(lián)；所述第一調(diào)容開關(guān)、第二調(diào)容開關(guān)、 第三調(diào)容開關(guān)、第一調(diào)壓開關(guān)或第二調(diào)壓開關(guān)，包括一只絕緣筒，該絕緣筒的筒腔內(nèi)設(shè)有一 套傳動組件和一組動觸片，筒壁下部嵌有三組靜觸片；其特征是：所述絕緣筒的筒腔呈密 封真空狀，所述一組動觸片和三組靜觸片的切換面均位于所述絕緣筒的真空筒腔內(nèi)。
[0005] 作為優(yōu)選具體實(shí)施時(shí)，所述絕緣筒的筒體由上筒體、下筒體、上蓋板和下蓋板密封 聯(lián)接而成，其中金屬材料制成的上筒體與非金屬材料制作的下筒體螺接成一體；所述三組 靜觸片嵌設(shè)在所述下筒體上；在所述上蓋板中設(shè)有一根真空抽氣管。
[0006] 作為優(yōu)選具體實(shí)施時(shí)，所述傳動組件包括傳動桿、波紋管、傳動片、銷軸、傳動盤、 固定銷及其壓縮彈簧；波紋管套設(shè)在傳動桿的桿身上，其內(nèi)端口與桿身密封聯(lián)接，外端口與 所述筒體的壁密封聯(lián)接；所述傳動桿的外端與所述撥動桿相聯(lián)接，傳動桿的內(nèi)端經(jīng)銷軸與 傳動片相鉸接，該傳動片固定在傳動盤的中心軸上端；與三組靜觸片相適配，三片動觸片經(jīng) 固定銷及其壓縮彈簧徑向定位在所述傳動盤外圍。
[0007] 作為優(yōu)選具體實(shí)施時(shí)，所述第一調(diào)容開關(guān)、第二調(diào)容開關(guān)和第三調(diào)容開關(guān)的三組 靜觸片分別為高壓側(cè)靜觸片組、第一低壓側(cè)靜觸片組和第二低壓側(cè)靜觸片組；每一組分別 由四片靜觸片組成，它們周向澆鑄在下筒體上，其中：第一低壓側(cè)靜觸片組和第二低壓側(cè)靜 觸片組中所有靜觸片的片身寬度相一致，片與片之間的間隔距離相一致，而高壓側(cè)靜觸片 組中四片靜觸片的片身寬度小于兩個低壓側(cè)靜觸片組中的靜觸片的片身寬度。
[0008] 作為優(yōu)選具體實(shí)施時(shí)，所述第一調(diào)壓開關(guān)或第二調(diào)壓開關(guān)中的三組靜觸片均為高 壓側(cè)靜觸片組，每一組分別由四片靜觸片組成，它們周向澆鑄在下筒體上，且所有靜觸片的 片身寬度，以及片與片之間的間隔距離相一致。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下述創(chuàng)新和優(yōu)點(diǎn) 一、將三只調(diào)容開關(guān)和二只調(diào)壓開關(guān)的絕緣筒改成密封真空結(jié)構(gòu)后，使動觸片和靜觸 片的切換面處于筒腔內(nèi)，改滅弧介質(zhì)變壓器油為真空介質(zhì)，因此，具有滅弧性能可靠、使用 壽命長和變壓器油不會受到電弧污染的諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0010] 二、利用高壓側(cè)靜觸片組中四片靜觸片的片寬、片與片之間的間隔距離差異，使三 只調(diào)容開關(guān)在切換過程中實(shí)現(xiàn)了先切斷高壓繞組、再切斷低壓繞組，或者先接通低壓繞組， 再接通高壓繞組的目的。其優(yōu)點(diǎn)在于：先斷高壓側(cè)繞組，由于高壓側(cè)電流較小，產(chǎn)生的電弧 也就較小，不但易斷，而且高壓側(cè)繞組斷開后，低壓側(cè)繞組就失去了電流，因此，可避免在大 電流狀況下切換低壓側(cè)繞組而燒毀低壓動、靜觸片的現(xiàn)象，從而有效延長開關(guān)電壽命。同 理，先接通低壓側(cè)繞組，再接通高壓側(cè)繞組，能有效保護(hù)動、靜觸片，延長開關(guān)電壽命。同時(shí) 這一過程有利于消除變壓器鐵芯內(nèi)剩磁，避免再次接通高壓側(cè)繞組時(shí)的涌流和過電壓，有 效降低切換過程電壓波動幅值。
[0011] 三、真空絕緣筒筒體采用金屬上筒體和非金屬下筒體結(jié)構(gòu)后，在不影響靜觸片設(shè) 置的前題下，解決了真空絕緣筒全部采用絕緣材料制成時(shí)，存在的體積大、澆注時(shí)容易產(chǎn)生 應(yīng)力和筒體容易產(chǎn)生裂紋的問題。
[0012] 為加深對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合附圖通過實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明一個實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2為圖1中一只調(diào)容開關(guān)的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中沒有畫出上蓋板結(jié)構(gòu)。
[0015] 圖3為圖2縱向剖切后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖4為圖2的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖5為圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中：安裝板1，第一調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)2,第二調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)3,靜觸片4,切換面41， 固定座5，調(diào)容操作機(jī)構(gòu)6，撥動桿7，筒體8，上蓋板81，下蓋板82，上筒體83，安裝孔831， 螺紋832,下筒體84,傳動桿9,波紋管91，傳動片92,銷軸93,傳動盤94,固定銷及壓縮彈 簧95,真空抽氣管96,密封圈97,動觸片10,高壓側(cè)靜觸片組Z，第一低壓側(cè)靜觸片組X，第 二低壓側(cè)靜觸片組Y。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 參見圖1。安裝板1水平狀固定安置在變壓器內(nèi)腔上部，它的頂面用于固定操作部 件，即：調(diào)容操作機(jī)構(gòu)6、第一調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)2和第二調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)3,這三個機(jī)構(gòu)的組成結(jié) 構(gòu)完全相同，分別具有一套獨(dú)立的雙穩(wěn)態(tài)永磁組件及其撥動桿7。雙穩(wěn)態(tài)永磁組件中的線圈 連接變壓器上的自動控制器輸出端，撥動桿7的上端與線圈的鐵芯相聯(lián)接，受制于鐵芯，桿 身穿過安裝板1向下延伸。安裝板1的底面用于固定開關(guān)部件，即：第一調(diào)容開關(guān)、第二調(diào) 容開關(guān)和第三調(diào)容開關(guān)，以及第一調(diào)壓開關(guān)和第二調(diào)壓開關(guān)，這五只開關(guān)的結(jié)構(gòu)大致一致， 從圖1可見，它們各自包括一只真空絕緣筒及其筒腔內(nèi)的一套傳動組件和一組動觸片。真 空絕緣筒的筒體8經(jīng)固定座5固定在安裝板1上，筒體8的下部，周向澆鑄著三組靜觸片4。 本例中，調(diào)容操作機(jī)構(gòu)6的一根撥動桿7與第一調(diào)容開關(guān)、第二調(diào)容開關(guān)或第三調(diào)容開關(guān)的 三根傳動桿9構(gòu)成一個聯(lián)動機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)切換靜觸片目的。第一調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)2和第二調(diào)壓 操作機(jī)構(gòu)3分別對應(yīng)第一調(diào)壓開關(guān)和第二調(diào)壓開關(guān)，S卩：每個操作機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)一只調(diào)壓開關(guān)。
[0020] 參見圖3,并結(jié)合圖2、圖4和圖5。所述傳動組件包括傳動桿9、波紋管91、傳動片 92、銷軸93、傳動盤94、固定銷及壓縮彈簧95、密封圈97和動觸片10。波紋管91套設(shè)在傳 動桿9的桿身上，其內(nèi)端口與傳動桿9的桿身密封焊接，外端口與筒體8的壁密封焊接，波 紋管91可以軸向收縮和拉伸，確保傳動桿9位移時(shí)的密封。撥動桿7延伸下來后，與筒體 8 -側(cè)的傳動桿9的外端相聯(lián)接，傳動桿9的另一端密封式進(jìn)入筒體8,經(jīng)銷軸93與傳動組 件中的傳動片92鉸接。傳動片92固定在傳動盤94的中心軸上端。與三組靜觸片相適配， 三片動觸片10構(gòu)成整體旋動的一組，經(jīng)固定銷及其壓縮彈簧95徑向定位在傳動盤94的外 圍，分別與相應(yīng)的靜觸片組觸合。運(yùn)行時(shí)，撥動桿7經(jīng)傳動桿9、傳動片92、中心軸使傳動盤 94順時(shí)針或逆時(shí)針擺轉(zhuǎn)，完成觸點(diǎn)的切換。
[0021] 筒體8的結(jié)構(gòu)有兩種方案可供選擇：一是筒體8全部采用絕緣材料澆鑄的整體結(jié) 構(gòu)，二是采用如圖3所示的分體結(jié)構(gòu)，S卩：該筒體8由上筒體83和下筒體84兩部分構(gòu)成，然 后經(jīng)內(nèi)外螺紋832密封旋合連接成整體。后者制作時(shí)，上筒體83可采用金屬材料，具有壁 薄強(qiáng)度高、占用空間小等諸多優(yōu)點(diǎn)。組裝時(shí)，為實(shí)現(xiàn)絕緣筒的真空密封，傳動組件及動觸片 10裝入筒體8之后，蓋上上蓋板81和下蓋板82,用密封膠沿蓋板四周把縫隙密封好。在上 蓋板81中植入一根簿壁鋼管，S卩：真空抽氣管96,用真空泵抽出腔內(nèi)空氣，待真空度至設(shè)定 值后，用工具把簿壁鋼管夾扁并熔焊密封。
[0022] 筒體8采用整體式還是分體式，對波紋管91外端的密封固定方案有所區(qū)別。整 體式時(shí)，由于采用絕緣材料澆鑄而成，因此，在接納傳動桿9的筒孔上應(yīng)該設(shè)置一個金屬嵌 件，供波紋管91密封焊接用。分體式時(shí)，可直接將波紋管91的外端密封焊接在筒孔口沿上。
[0023] 參見圖2和圖4,并結(jié)合圖3和圖5。
[0024] 調(diào)容結(jié)構(gòu)。在第一調(diào)容開關(guān)、第二調(diào)容開關(guān)或第三調(diào)容開關(guān)中，每只調(diào)容開關(guān)的三 組靜觸片分別為第一低壓側(cè)靜觸片組X，第二低壓側(cè)靜觸片組Y和高壓側(cè)靜觸片組Z (以下 分別簡稱為X組、Y組和Z組)，每組對應(yīng)的接點(diǎn)分別為XI、X2、X3、X4, Yl、Y2、Y3、Y4和Z1、 Z2、Z3、Z4共12個觸點(diǎn)。它們周向澆鑄在下筒體84的下部，每組觸點(diǎn)間隔一定間隙。對于 一片靜觸片4來說，12個接點(diǎn)裸露在筒體8之外，切換面41則全部位于真空筒腔內(nèi)。調(diào)容 開關(guān)切換結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新在于：X組和Y組中八片靜觸片4的片身寬度（即切換面41的寬度)相 一致，片與片之間的間隔距離也相一致；而Z組中四片靜觸片4的片身寬度則小于X組和Y 組中的靜觸片4的片身寬度。這種結(jié)構(gòu)帶來了下述結(jié)果：由于Z組與X組和Y組的靜觸片 片寬、片間距存在差異，使三片動觸片10本來應(yīng)該同步的切換出現(xiàn)了時(shí)間差：Z組先斷，X組 和Y組后斷，或者，X組和Y組先通，Z組后通。帶來的效果是：由于高壓側(cè)Z組先斷，電流 小電弧相應(yīng)也就較小，不但易斷，而且Z組斷開后，X組和Y組就失去了電流，因此，避免了 在大電流狀況下切換低壓側(cè)繞組而燒毀動、靜觸片的現(xiàn)象，開關(guān)使用壽命長，可靠性高。同 理，低壓側(cè)繞組X組和Y組先通，高壓側(cè)繞組Z組后通，能有效保護(hù)動、靜觸片。同時(shí)，這一 過程有利于消除變壓器鐵芯內(nèi)剩磁，避免再次接通高壓側(cè)繞組時(shí)的涌流和過電壓，有效降 低切換過程電壓波動幅值。
[0025] 調(diào)壓結(jié)構(gòu)。第一調(diào)壓開關(guān)或第二調(diào)壓開關(guān)中的三組靜觸片均為高壓側(cè)靜觸片組， 每一組分別由四片靜觸片組成，它們周向澆鑄在下筒體上，且所有靜觸片的片身寬度，以及 片與片之間的間距相一致。
[0026] 工作時(shí)，自動控制器執(zhí)行模塊的輸出回路分別與調(diào)容操作機(jī)構(gòu)6、第一調(diào)壓操作機(jī) 構(gòu)2和第二調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)3中的雙穩(wěn)態(tài)永磁組件的線圈相連，當(dāng)相應(yīng)輸出回路觸發(fā)時(shí)，根據(jù) 預(yù)設(shè)條件觸發(fā)執(zhí)行模塊的相應(yīng)輸出回路，從而控制相應(yīng)的操作機(jī)構(gòu)動作，再由相應(yīng)的撥動 桿7去控制調(diào)容開關(guān)或調(diào)壓開關(guān)動作，進(jìn)而完成動靜觸片的切換，實(shí)現(xiàn)調(diào)容調(diào)壓目的。
[0027] 上述實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明發(fā)明思路，而不應(yīng)視為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定， 任何根據(jù)實(shí)施例所作出的簡單變型結(jié)構(gòu)，都應(yīng)納入本申請的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種有載調(diào)壓調(diào)容分接開關(guān)，包括設(shè)置在變壓器油箱內(nèi)腔中的安裝板（1)，以及置 于該安裝板（1)頂部的操作部件和位于該安裝板（1)底部的開關(guān)部件；所述操作部件包括 結(jié)構(gòu)相同的調(diào)容操作機(jī)構(gòu)（6)、第一調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)（2)和第二調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)（3)，所述開關(guān) 部件包括結(jié)構(gòu)大致一致的第一調(diào)容開關(guān)、第二調(diào)容開關(guān)和第三調(diào)容開關(guān)，以及第一調(diào)壓開 關(guān)、第二調(diào)壓開關(guān)；所述調(diào)容操作機(jī)構(gòu)（6)、第一調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)（2)或第二調(diào)壓操作機(jī)構(gòu)（3) 具有一套雙穩(wěn)態(tài)永磁組件及其撥動桿（7)，所述撥動桿（7)的上端與雙穩(wěn)態(tài)永磁組件中的 鐵芯相關(guān)聯(lián)；所述第一調(diào)容開關(guān)、第二調(diào)容開關(guān)、第三調(diào)容開關(guān)、第一調(diào)壓開關(guān)或第二調(diào)壓 開關(guān)，包括一只絕緣筒（8)，該絕緣筒的筒腔內(nèi)設(shè)有一套傳動組件和一組動觸片（10)、筒壁 下部嵌有三組靜觸片；其特征是：所述絕緣筒的筒腔呈密封真空狀，所述一組動觸片（10) 和三組靜觸片（4)的切換面（41)均位于所述絕緣筒的真空筒腔內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的有載調(diào)壓調(diào)容分接開關(guān)，其特征是：所述絕緣筒的筒體（8)由上 筒體（83)、下筒體（84)、上蓋板（81)和下蓋板（82)密封聯(lián)接而成，其中金屬材料制成的上 筒體（83)與非金屬材料制作的下筒體（84)螺接成一體；所述三組靜觸片嵌設(shè)在所述下筒 體（83)上；在所述上蓋板（81)中設(shè)有一根真空抽氣管（96)。
3. 如權(quán)利要求1所述的有載調(diào)壓調(diào)容分接開關(guān)，其特征是：所述傳動組件包括傳動桿 (9)、波紋管（91)、傳動片（92)、銷軸（93)、傳動盤（94)、固定銷及其壓縮彈簧（95);波紋管 (91)套設(shè)在傳動桿（9)的桿身上，其內(nèi)端口與桿身密封聯(lián)接，外端口與所述筒體（8)的壁密 封聯(lián)接；所述傳動桿（9)的外端與所述撥動桿（7)相聯(lián)接，傳動桿（9)的內(nèi)端經(jīng)銷軸（93)與 傳動片（92)相鉸接，該傳動片（92)固定在傳動盤（94)的中心軸上端；與三組靜觸片相適 配，三片動觸片（10)經(jīng)固定銷及其壓縮彈簧（95)徑向定位在所述傳動盤（94)外圍。
4. 如權(quán)利要求1所述的有載調(diào)壓調(diào)容分接開關(guān)，其特征是：所述第一調(diào)容開關(guān)、第二 調(diào)容開關(guān)和第三調(diào)容開關(guān)的三組靜觸片分別為高壓側(cè)靜觸片組（Z)、第一低壓側(cè)靜觸片組 (X)和第二低壓側(cè)靜觸片組（Y);每一組分別由四片靜觸片（4)組成，它們周向澆鑄在下筒 體（82)上，其中：第一低壓側(cè)靜觸片組（X)和第二低壓側(cè)靜觸片組（Y)中所有靜觸片（4)的 片身寬度相一致，片與片之間的間隔距離相一致，而高壓側(cè)靜觸片組（Z)中四片靜觸片的片 身寬度小于兩個低壓側(cè)靜觸片組中的靜觸片的片身寬度。
5. 如權(quán)利要求1所述的有載調(diào)壓調(diào)容分接開關(guān)，其特征是：所述第一調(diào)壓開關(guān)或第二 調(diào)壓開關(guān)中的三組靜觸片均為高壓側(cè)靜觸片組，每一組分別由四片靜觸片組成，它們周向 澆鑄在下筒體上，且所有靜觸片的片身寬度，以及片與片之間的間隔距離相一致。
【文檔編號】H01H1/56GK104112575SQ201410321879
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】傅建平, 林秋紅, 姜福照 申請人:紀(jì)元電氣集團(tuán)有限公司, 浙江紀(jì)元高壓電器開關(guān)有限公司