有载分接开关及其控制方法技术

本申请提供有载分接开关及其控制方法。所述有载分接开关包括分接选择器和切换开关，所述分接选择器连接在变压器的调压绕组与切换开关之间，所述分接选择器包括多个分接头，通过控制选择分接头来调节所述调压绕组的电压；所述切换开关连接在所述分接选择器与负载之间，通过所述切换开关来调节负载电流，实现变压器在线平稳调压；其中，所述切换开关包括第一切换支路、过渡电阻和第二切换支路，所述第一切换支路的一端连接所述分接选择器，另一端连接变压器出线；所述过渡电阻的一端连接所述第一切换支路的一端；所述第二切换支路的一端连接所述过渡电阻的另一端，所述第二切换支路的另一端连接所述第一切换支路的另一端。的另一端连接所述第一切换支路的另一端。的另一端连接所述第一切换支路的另一端。

【技术实现步骤摘要】
有载分接开关及其控制方法


[0001]本申请涉及变压器调压
，具体涉及有载分接开关及其控制方法。

技术介绍

[0002]有载分接开关(简称OLTC)是电力变压器完成调压的核心组件，起到电流不断续实现变压器电压调节的功能。
[0003]早期，OLTC均采用非真空式有载分接开关，其原理是依靠铜钨触头进行负载转换，但会造成触头烧损、绝缘油的碳化和污染，因此带来的日常检修维护工作量较大。
[0004]为满足电力系统现代化发展的需要，彻底解决油污染的问题，提高OLTC机械寿命和触头电气寿命，延长检修周期。先出降低检修成本，提高运行可靠性和安全性，国内外OLTC研究制造企业相继开展了新技术的研究。二十世纪初真空技术广泛推广应用，真空型有载分接开关由于具有机械寿命长、对绝缘油无污染以及免去了在线滤油机等优点。
[0005]但上述不管非真空还是真空的OLTC，其操作机构均采用电机驱动弹簧储能，然后通过弹簧的释放带动每个开关的动作，每实现一次调压要完成不同开关的数步分合闸操作，根本无法实现闭环控制，且由于开关既需要满足长期通流要求，还需要满足数十万次、甚至上百万次的开断要求，对单个开关的设计要求积极严格。因此，一旦在调压过程中某一开关发生故障，由于无法及时发现并进行相应保护，往往会造成调压绕组级间短路，产生数十甚至上百千安培的短路电流，严重时导致变压器烧毁，影响恶劣。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种有载分接开关，包括分接选择器和切换开关，所述分接选择器连接在变压器的调压绕组与切换开关之间，所述分接选择器包括多个分接头，通过控制选择分接头来调节所述调压绕组的电压；所述切换开关连接在所述分接选择器与负载之间，通过所述切换开关来调节负载电流，实现变压器在线平稳调压；其中，所述切换开关包括第一切换支路、过渡电阻和第二切换支路，所述第一切换支路的一端连接所述分接选择器，所述第一切换支路的另一端连接变压器出线；所述过渡电阻的一端连接所述第一切换支路的一端；所述第二切换支路的一端连接所述过渡电阻的另一端，所述第二切换支路的另一端连接所述第一切换支路的另一端。
[0007]根据一些实施例，所述的有载分接开关还包括极性选择器，所述极性选择器连接在所述变压器的主绕组和调压绕组的正极或负极之间，选择所述调压绕组的极性。
[0008]根据一些实施例，所述第一切换支路包括第一通流支路、第一过渡支路和第一电压互感器，所述第一通流支路包括串联连接的第一主通流开关及第一主通流电流互感器；所述第一过渡支路与所述第一通流支路并联连接，所述第一过渡支路包括串联连接的第一过渡开关、第一过渡电阻、第一电流互感器，以及与所述第一过渡电阻并联连接的第一过渡旁路开关；所述第一电压互感器的一端与所述第一切换支路的高压侧连接，所述第一电压互感器的另一端连接地，测量所述第一切换支路的对地电压。
[0009]根据一些实施例，所述第二切换支路包括第二通流支路、第二过渡支路和第二电压互感器，所述第二通流支路包括串联连接的第二主通流开关及第二主通流电流互感器；所述第二过渡支路与所述第二通流支路并联连接，所述第二过渡支路包括串联连接的第二过渡开关、第二过渡电阻、第二电流互感器，以及与所述第二过渡电阻并联连接的第二过渡旁路开关；所述第二电压互感器的一端与所述第二切换支路的高压侧连接，所述第二电压互感器的另一端连接地，测量所述第二切换支路的对地电压。
[0010]根据一些实施例，所述分接选择器还包括控制单元，所述控制单元控制换接所述分接头。
[0011]本申请实施例还提供一种如上所述的有载分接开关的控制方法，包括：控制所述分接选择器进行所述调压绕组的无励磁接头的转换；控制所述切换开关来调节负载电流，实现变压器的有载调压。
[0012]根据一些实施例，所述控制所述切换开关来调节负载电流，实现变压器的有载调压，包括：通过所述第二切换支路和所述第一切换支路的导通切换，实现所述变压器的有载调压。
[0013]根据一些实施例，所述控制所述分接选择器进行所述调压绕组的无励磁接头的转换之前，还包括：通过所述极性选择器选择所述调压绕组的极性。
[0014]根据一些实施例，所述通过所述第二切换支路和所述第一切换支路的导通切换，实现所述变压器的有载调压，包括：所述第一电压互感器的电压和所述第二电压互感器的电压的差值为正常2级调压绕组空载电压，且所述分接选择器动作完毕，打开所述第二主通流开关；否则，停止调压；所述第二主通流支路电流为0、所述第二过渡支路电流为变压器电流I
N
，且接收到所述第二主通流开关分位信号后，打开所述第二过渡旁路开关；否则，闭合所述第二主通流开关并停止调压；所述第二电压互感器测量的对地电压幅值发生变化，且变化值为变压器电流乘以所述过渡电阻的阻值时，闭合所述第一过渡开关；否则，闭合所述第二主通流开关并停止调压；所述第一电流互感器检测到环流为(I
N
+Us/R)/2，第二电流互感器检测到环流为(I
N
‑
Us/R)/2，且接收到所述第一过渡开关合位信号后，打开所述第二过渡开关；其中，Us为单级调压绕组电容，R为过渡电阻阻值；否则打开所述第一过渡开关，闭合所述第二主通流开关并停止调压；所述第二电流互感器电流为0、所述第一电流互感器电流为变压器电流I
N
，且接收到所述第一过渡开关分位信号时，闭合所述第一过渡旁路开关；否则打开所述第一过渡开关，闭合所述第二主通流开关并停止调压；所述第一电压互感器测量的对地电压幅值发生变化，且变化值为变压器电流乘以所述过渡电阻的阻值，且接收到所述第一过渡旁路开关合位信号时，闭合所述第一主通流开关；否则，闭合所述第二主通流开关并停止调压；所述第一电流互感器检测到变压器电流，且接收到所述主通流开关合位信号时，完成一次完整的有载调压动作。
[0015]本申请实施例提供的技术方案，切换开关中第一主通流开关和第二主通流开关只起到长期通流的作用，在切换时其开断容量极低，过渡开关和过渡旁路开关只起到短时开断过渡电流作用，无需长期通流，有利于降低其设计难度和提高可靠性；同时，通过测量切换开关对地电压和内部电流，实现OLTC整个切换过程的电气量监视，结合机械位置信号，实现了双判据确认，提高了动作可靠性，避免了OLTC内部故障后引起变压器调压绕组匝间击穿的严重故障。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本申请实施例提供的一种有载分接开关示意图。
[0018]图2是本申请实施例提供的一种有载分接开关的控制方法流程示意图。
[0019]图3A
‑
3G是本申请实施例提供的一种有载分接开关动作过程电流路径示意图。
具体实施方式<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有载分接开关，包括：分接选择器，连接在变压器的调压绕组与切换开关之间，所述分接选择器包括多个分接头，通过控制选择分接头来调节所述调压绕组的电压；所述切换开关，连接在所述分接选择器与负载之间，通过所述切换开关来调节负载电流，实现变压器在线平稳调压；其中，所述切换开关包括：第一切换支路，一端连接所述分接选择器，另一端连接变压器出线；过渡电阻，一端连接所述第一切换支路的一端；第二切换支路，一端连接所述过渡电阻的另一端，所述第二切换支路的另一端连接所述第一切换支路的另一端。2.如权利要求1所述的有载分接开关，还包括：极性选择器，连接在所述变压器的主绕组和调压绕组的正极或负极之间，选择所述调压绕组的极性。3.如权利要求1所述的有载分接开关，其中，所述第一切换支路包括：第一通流支路，包括串联连接的第一主通流开关及第一主通流电流互感器；第一过渡支路，与所述第一通流支路并联连接，所述第一过渡支路包括串联连接的第一过渡开关、第一过渡电阻、第一电流互感器，以及与所述第一过渡电阻并联连接的第一过渡旁路开关；第一电压互感器，一端与所述第一切换支路的高压侧连接，另一端连接地，测量所述第一切换支路的对地电压。4.如权利要求1所述的有载分接开关，其中，所述第二切换支路包括：第二通流支路，包括串联连接的第二主通流开关及第二主通流电流互感器；第二过渡支路，与所述第二通流支路并联连接，所述第二过渡支路包括串联连接的第二过渡开关、第二过渡电阻、第二电流互感器，以及与所述第二过渡电阻并联连接的第二过渡旁路开关；第二电压互感器，一端与所述第二切换支路的高压侧连接，另一端连接地，测量所述第二切换支路的对地电压。5.如权利要求1所述的有载分接开关，其中，所述分接选择器还包括：控制单元，控制换接所述分接头。6.一种如权利要求1至5之任一项所述的有载分接开关的控制方法，包括：控制所述分接选择器进行所述调压绕组的无励磁接头的转换；控制所述切换开关来调节负载电流，实现变压器的有载调压。7.如权利要求6所述的控制方法，其中，所述控制所述切换开关来调节负载电流，实现变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕玮，曹冬明，方太勋，杨兵，石巍，王文杰，许元震，陈羽，孙超，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：