三相变压有载开关及三相变压系统的制作方法

1.本实用新型涉及变压技术领域，尤其是涉及一种三相变压有载开关及三相变压系统。


背景技术：

2.相关技术中，采用三个单相开关来解决变压器的绝缘问题，然而在高压冲击试验或其他调压过程中，在变压器的调压线圈端部容易引起巨大的电压震荡，甚至产生安全问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种三相变压有载开关及三相变压系统，以降低变压器在调压过程中的调压震荡，提高安全性。
4.第一方面，本实用新型实施例提供了一种三相变压有载开关，包括三个子电路；三个子电路分别与变压器的第一相电路、第二相电路及第三相电路连接；子电路包括过渡电路、选择电路、调压电路及保护模块；过渡电路、选择电路及调压电路依次连接；过渡电路与变压器连接；保护模块设置于调压电路的两端；过渡电路用于将变压器的电流转换为过渡电压；选择电路用于改变调压电路接入子电路的阻抗，以改变调压电路的阻抗与过渡电压所对应的变压后电压；保护模块用于当通过选择电路改变调压电路接入子电路的阻抗，子电路产生电压振荡时，降低电压振荡。
5.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述选择电路与调压电路通过三角接轴向分裂方式连接；选择电路包括串联的第一选择开关及第二选择开关；选择电路包括调压电路包括第一线圈及第二线圈；第一选择开关与第一线圈的分接抽头的负极连接；第二选择开关与第二线圈的分接抽头的负极连接；第一线圈的分接抽头的正极与第二线圈的分接抽头的正极连接。
6.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述过渡电路包括串联的第一过渡电阻及第二过渡电阻；第一过渡电阻与第一选择开关连接；第二过渡电阻与第二选择开关连接。
7.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述保护模块包括三相避雷器及绝缘支架；三相避雷器分别与第一线圈的分接抽头的正极、负极，以及第二线圈的分接抽头的正极、负极连接。
8.结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述三相避雷器通过三相连接引线分别与第一线圈的分接抽头的正极、负极，以及第二线圈的分接抽头的正极、负极连接。
9.结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述绝缘支架包括支撑木支架；支撑木支架用于释放震荡电压。
10.结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述支撑木支架包括设定数量的螺纹孔；三相避雷器通过与螺纹孔对应的螺栓固定于支撑木支架。
11.结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述支撑木支架包括多块木板；多块木板通过铆接的方式连接，形成支撑木支架。
12.结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述支撑木支架包括8个螺纹孔。
13.第二方面，本实用新型实施例还提供一种三相变压系统，该系统包括上述三相变压有载开关及变压器。
14.本实用新型实施例带来了以下有益效果：
15.本实用新型实施例提供了一种三相变压有载开关及三相变压系统，通过过渡电路将变压器的电流转换为过渡电压；通过选择电路改变调压电路接入子电路的阻抗，以改变调压电路的阻抗与过渡电压所对应的变压后电压；通过保护模块降低当通过选择电路改变调压电路接入子电路的阻抗，子电路的产生电压振荡。该方式降低了变压器在调压过程中的调压震荡，提高了安全性。
16.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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。
19.图1为本实用新型实施例提供的一种三相变压有载开关的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的一种避雷器与支撑木支架安装的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例提供的一种三相变压有载开关的电气原理图；
22.图4为本实用新型实施例提供的一种三相变压系统的结构示意图。
23.图标：10
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第一子电路；20
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第二子电路及30
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第三子电路；101
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第一过渡电路；102
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第一选择电路；103
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第一调压电路；104
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第一保护模块；201
‑ꢀ
第二过渡电路；202
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第二选择电路；203
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第二调压电路；204
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第二保护模块；301
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第三过渡电路；302
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第三选择电路；303
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第三调压电路；304
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第三保护模块；1
‑
极性正( )分接引线；2
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极性负(－)分接引线；3
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避雷器；4
‑ꢀ
支撑木支架；5
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m16尼龙螺栓及螺母；111
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三相变压有载开关；222
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变压器。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本
实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.目前，随着社会经济的发展，人们对于电力的需求日益增长，各个国家对大型发电机变压器的投入也越来越多，为了能够更高效的提升发电效率，低电压侧一般使用星形接法，高电压侧使用三角型接法，同时高压侧的电压在不断的提升，从客观上对变压器的绝缘可靠水平有了更高的要求。
26.然而，高压三角接调压线圈在采用轴向分裂的方式时，由于自身天然分裂成两个线圈，无法采用可以避免风险的中部调压方式，因此必须采用端部调压方式进行电压调节，在进行高压冲击试验时，通常会在调压线圈端部引起的巨大震荡，现有的方式为在电路中接入三个单相开关来解决绝缘问题，成本较高。
27.基于此，本实用新型实施例提供的一种三相变压有载开关及三相变压系统，可以应用于各种变压场景中。
28.为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种三相变压有载开关进行详细介绍。
29.本实用新型实施例提供了一种三相变压有载开关，如图1所示，该系统包括三个子电路，可以分别称为第一子电路10、第二子电路20及第三子电路30，每个子电路的结构相同；第一子电路与变压器的第一相电路连接；第二子电路与第二相电路连接；第三子电路与第三相电路连接。
30.上述子电路具体包括过渡电路、选择电路、调压电路及保护模块；具体到各个子电路，则可以表示为：第一子电路10包括第一过渡电路101、第一选择电路102、第一调压电路103及第一保护模块104；第二子电路20 包括第二过渡电路201、第二选择电路202、第二调压电路203及第二保护模块204；第三子电路30包括第三过渡电路301、第三选择电路302、第三调压电路303及第三保护模块304。
31.以第一子电路为例，介绍过渡电路、选择电路、调压电路及保护模块之间的连接关系及作用，第二子电路及第三子电路同理，在此不再赘述。第一过渡电路、第一选择电路及第一调压电路依次连接；第一过渡电路与第一变压器连接；第一保护模块设置于第一调压电路的两端；第一过渡电路用于将变压器的第一相电路传送的电流转换为过渡电压；第一选择电路用于改变第一调压电路接入第一子电路的阻抗，以改变第一调压电路的阻抗与过渡电压所对应的变压后电压；第一保护模块用于当通过第一选择电路改变第一调压电路接入子电路的阻抗，第一子电路产生电压振荡时，降低电压振荡。
32.在具体实现过程中，同一个子电路中，选择电路与调压电路通过三角接轴向分裂方式连接。选择电路包括串联的第一选择开关及第二选择开关。调压电路包括第一线圈及第二线圈，与三角轴向分裂的方式对应，此时无法采用中部调压的方式调整电压，导致对绝缘水平的要求较高。第一选择开关与第一线圈的分接抽头的负极连接；第二选择开关与第二线圈的分接抽头的负极连接；第一线圈的分接抽头的正极与第二线圈的分接抽头的正极连接。
33.上述过渡电路包括串联的第一过渡电阻及第二过渡电阻；第一过渡电阻与第一选择开关连接；第二过渡电阻与第二选择开关连接。
34.上述保护模块可以为阻尼设备。在具体实现时，该保护设备可以为三相避雷器及绝缘支架；三相避雷器分别与第一线圈的分接抽头的正极、负极，以及第二线圈的分接抽头的正极、负极连接。具体实现时，三相避雷器可以通过三相连接引线分别与第一线圈的分接抽头的正极、负极，以及第二线圈的分接抽头的正极、负极连接。由于第一线圈的分接抽头的正极与第二线圈的分接抽头的正极连接，所以三相避雷器的三个端子分别与第一线圈的分接抽头的负极、第二线圈的分接抽头的负极以及第一线圈的分接抽头的正极(也就是第二线圈的分接抽头的正极)连接。
35.在具体实现时，上述绝缘支架可以为支撑木支架，支撑木支架用于释放震荡电压。上述绝缘支架也可以为其他绝缘材料，但是需要该材料的爬电距离较远。
36.上述支撑木支架通常包括多块木板，也可以称为木条等；多块木板通过铆接的方式连接，形成支撑木支架；该支撑木支架可以为长方体形状，其中间为空的，用于放置避雷器。
37.在安装过程中，三相避雷器可以通过与螺纹孔对应的螺栓固定于支撑木支架；此时，上述支撑木支架包括设定数量的螺纹孔，具体可以为8个螺纹孔。
38.本实用新型实施例提供了一种三相变压有载开关，在该开关中，通过过渡电路将变压器的电流转换为过渡电压；通过选择电路改变调压电路接入子电路的阻抗，以改变调压电路的阻抗与过渡电压所对应的变压后电压；通过保护模块降低当通过选择电路改变调压电路接入子电路的阻抗，子电路的产生电压振荡。该方式降低了变压器在调压过程中的调压震荡，提高了安全性。
39.本实用新型还提供了另一种三相变压有载开关，该三相变压有载开关在图1所示的开关的基础上实现。该开关为高压三角接轴向分裂变压器有载开关，其中还采用了避雷器结构的设计。该开关由三相一体有载开关、三相避雷器、支撑木支架、三相连接引线等组成。该开关中，将三相避雷器安装在支撑木支架上，用引线连接避雷器与分接抽头的正极和负级，实现了使用避雷器降低有载开关全范围的调压震荡，同时使用在轴向分裂变压器上可以降低有载开关的绝缘水平要求。
40.上述开关又称为一种高压三角接轴向分裂有载开关，该开关采用了高压三角接法的轴向分裂变，因为自身线圈已经分裂成上下两个线圈，无法使用常规意义山的三角接中部调压方式，改用三角接端部调压结构后，冲击试验下调压线圈内部会引起极大的振荡，造成变压器开关损毁。因此，在该开关中引入了避雷器，具体而言，在调压线圈(相当于上述“调压电路”)的两边设置避雷器，冲击试验时对调压线圈两端的震荡电压加以限制，从而起到保护有载调压开关(即上述“三相变压有载开关”)内部触头间绝缘的效果。
41.具体而言，如图2所示，将三个避雷器使用4个m16尼龙螺栓固定在变压器的支架上，避雷器两端端子分别用冷压端子连接调压线圈的正和负级，外部包好绝缘皱纹纸。
42.图2中，1为极性正( )分接引线；2为极性负(－)分接引线；3 为避雷器；4为支撑木支架；5为m16尼龙螺栓及螺母。
43.在具体实现过程中；首先将避雷器安装在支撑木支架上，用m16尼龙螺栓、螺母固定好。然后，将引线引到避雷器的两端，用冷压接的方式压接好，完成装配。然后，将引线与两个调压线圈的分接抽头的正极及负极连接。
44.图3为上述三相变压有载开关的电气原理图，a、b、c为三个子电路与变压器的接头
端子，避雷器的位置如图3所示，其中调压线圈上的1、2、 3、4、5、6、7、8、9九个端子表示了调压线圈的九个档位。ak、bk、ck 分别为过渡电路与选择电路的接点。
45.上述三相变压有载开关仅需进行较小的内置避雷器的投入，可以降低成本，得到较大受益。在高电压分裂变压器中使用该开关可以有效降低开关所需要的绝缘水平，原先使用三个单相开关，现在可以使用一个三相开关就可以解决问题，大幅下降变压器的附件采购成本。
46.本实用新型实施例还提供一种三相变压系统，如图4所示，该系统包括上述三相变压有载开关111及变压器222。
47.本实用新型实施例提供的三相变压系统，与上述实施例提供的三相变压有载开关具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
48.本实用新型实施例所提供的三相变压有载开关以及三相变压系统的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面开关实施例中所述的开关，具体实现可参见开关实施例，在此不再赘述。
49.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述开关实施例中的对应过程，在此不再赘述。
50.另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述开关的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom， read
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only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
52.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖
在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。