降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法及装置与流程

1.本发明涉及一种配电变压器分接方法及装置，更具体地说，涉及一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法及装置。


背景技术：

2.配电变压器高压绕组分接用来调整输出电压，以满足电网线路电压的差异，其通过改变一侧的运行匝数从而改变一次侧和二次侧匝数比，最终改变二次侧的输出电压。
3.现有配电变压器的分接档位一般有三档和五档两种，其中三档调压配电变压器的分接档位如图1所示(图中仅示出了其中一相绕组)，五档调压配电变压器的分接档位如图2所示(图中仅示出了其中一相绕组)。以图2所示的五档调压配电变压器的分接档位为例，其高压绕组被分为第一分接绕组和第二分接绕组，第一分接绕组和第二分接绕组分别具有两段串联的分接线匝，每段分接线匝均具有分接抽头，其中第一分接绕组的三个分接抽头分别用“2”、“4”、“6”表示，第二分接绕组的三个分接抽头分别用“3”、“5”、“7”表示。在1档位置时，2#分接抽头与3#分接抽头连接，此时所有分接线匝均参与运行，高压绕组的运行匝数最多；在2档位置时，4#分接抽头与3#分接抽头连接，此时2#分接抽头与4#分接抽头之间的线匝闲置；在3档位置时，4#分接抽头与5#分接抽头连接，此时2#分接抽头与4#分接抽头之间的线匝、以及3#分接抽头与5#分接抽头之间的线匝闲置；在4档位置时，6#分接抽头与5#分接抽头连接，此时2#分接抽头与6#分接抽头之间的线匝、以及3#分接抽头与5#分接抽头之间的线匝闲置；在5档位置时，6#分接抽头与7#分接抽头连接，此时2#分接抽头与6#分接抽头之间的线匝、以及3#分接抽头与7#分接抽头之间的线匝闲置，高压绕组的运行匝数最少。由上述分接档位示意图可知，不论是三档还是五档调压配电变压器，除了1档时所有分接线匝均参与运行，其余档位均存在部分分接线匝闲置，使这些闲置的分接线匝不能被充分利用；并且，三档变压器的额定档一般是2档，五档变压器的额定档一般是3档，变压器大部分时间处于额定档运行，部分分接线匝会长期处于闲置状态。
4.通过串并联的方式来提高变压器绕组利用率的方案已被现有技术公开，如中国专利号201210051532.9公开的“一种单器身变压器”、中国专利号201220091545.4公开的“一种新型的多电压组合变压器”、中国专利号201720399921.9公开的“一种干式双电压变压器”和中国专利号202120143568.4公开的“一种双高压转换变压器”等，这些变压器解决的都是变压器双电压调压的问题，都是采用两档电压调节，通过串并联开关实现两组线圈的串联或并联，两档电压调节范围大，如在6kv和10kv之间调节。事实上，上述专利申请案并非前文所述的多档调压配电变压器的分接调档，其分接调档另有分接开关进行控制，即具有串并联调档和分接调档两个部分，需要两个操作机构，增加了变压器的调档复杂性。而对于多档调压配电变压器来说，其分接调压的目的是在额定电压上下浮动调整输出电压，每档调压范围在2.5％～5％，且调压档位数量较多，常见的为三档和五档可调，即属于电压微调，用以适应电网线路电压的差异。虽然配电变压器的每档调压分接线匝占比较小，但分接线匝闲置率高的问题同样值得关注，且由于分接调压档位数多，通过串并联的方式来提高
分接线匝利用率的难度也更高。上述专利申请案均忽略或未涉及多档调压配电变压器的分接线匝闲置问题。为此，如何将闲置的分接线匝充分利用起来对于降低多档配电变压器运行损耗和制造成本同样具有重要意义。
5.另外，对于油浸式变压器而言，变压器线圈绕组在油箱内部，分接线匝调整是通过分接开关实现的。以图3所示的五档调压配电变压器的条形分接开关为例，其由操作机构1和条形开关组件2组成，条形开关组件2包括静触头支架2-1、静触头2-2、动触头支架2-3、动触头2-4、齿条2-5和齿轮2-6等组成，静触头2-2安装于静触头支架2-1上，动触头2-4安装于动触头支架2-3上，动触头2-4与对应的静触头2-2滑动切换配合，齿条2-5固定在动触头支架2-3上，操作机构1上设有齿轮2-6，齿轮2-6与齿条2-5啮合，动静触头部分位于油箱3的内部，各个分接抽头分别与对应的静触头2-2连接，操作时通过操作机构1带动齿轮2-6转动，通过齿条2-5带动动触头支架2-3相对静触头支架2-1滑动，进而实现动静触头之间的档位切换。图4示出了上述五档变压器的分接开关所对应的档位位置和电压关系。就油浸式变压器来说，如何利用分接开关实现变压器闲置分接线匝充分利用，也是本领域所面临的难点所在。


技术实现要素：

6.1.发明要解决的技术问题
7.本发明的目的在于克服现有配电变压器存在分接线匝利用率低、且多档位分接线匝串并联实现难度大等不足，提供一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法及装置，采用本发明的技术方案，对于多档调压配电变压器的高压绕组分接，利用串并联分接开关或短接片实现配电变压器闲置分接线匝的并联运行，降低了配电变压器在中间档(尤其是额定档)的运行损耗，并且在保证额定档损耗指标的情况能够减少绕组的用铜量，降低了配电变压器的材料成本，提高了变压器绕组的填充率和变压器的经济性，使得配电变压器的运行损耗和经济性能够得到良好兼顾，能够在油浸式配电变压器和干式配电变压器中应用。此外，对于油浸式配电变压器，通过具有两组动静触头切换机构的串并联分接开关实现配电变压器闲置分接线匝的并联运行，使得油浸式配电变压器多档调压操作简单方便；对于干式配电变压器，通过两片短接片来实现配电变压器闲置分接线匝的并联运行，并且通过改变分接面板的分接接线端子与各个分接抽头的连接位置和/或增加与对应的分接抽头连接的过渡接线端子，实现通过同一规格的短接片来完成分接线匝的串联或并联，使干式配电变压器的分接操作更加简单方便。
8.2.技术方案
9.为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
10.本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，该配电变压器的高压绕组包括第一分接绕组和第二分接绕组，所述的第一分接绕组由m段分接线匝串联而成，所述的第二分接绕组由n段分接线匝串联而成，m和n均为≥1的正整数，且∣m-n∣＝0或1，所述的第一分接绕组和第二分接绕组的各段分接线匝均具有分接抽头，所述的第一分接绕组和/或第二分接绕组还包括与相应的分接线匝串联的公用线匝；所述的第一分接绕组和第二分接绕组之间通过能够改变高压绕组运行匝数的串并联分接开关或短接片连接，并在配电变压器处于至少一个中间档位状态下，第一分接绕组和第二分接绕组中具有通过串
并联分接开关或两片短接片并联的分接线匝，且第一分接绕组和第二分接绕组中并联在一起的分接线匝的总匝数相等。
11.进一步地，对于油浸式配电变压器，所述的第一分接绕组和第二分接绕组的分接线匝之间通过串并联分接开关连接，所述的串并联分接开关设计有两组与对应分接线匝的分接抽头连接的动静触头切换机构，在串并联分接开关处于中间档位置时，至少存在一个中间档位状态下，第一分接绕组和第二分接绕组中的分接线匝通过两组动静触头切换机构中静触头的相互连接实现并联。
12.更进一步地，在所述的串并联分接开关中，两组动静触头切换机构采用同步联动控制。
13.更进一步地，该油浸式配电变压器为三档调压变压器，所述的第一分接绕组和第二分接绕组均具有一段分接线匝，所述的串并联分接开关具有3个调压档位数；在串并联分接开关处于一档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中所有公用线匝和分接线匝串联运行；在串并联分接开关处于二档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中的分接线匝并联后与公用线匝串联运行；在串并联分接开关处于三档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中仅有公用线匝串联运行。
14.更进一步地，所述的第一分接绕组中分接线匝的两个分接抽头按串联匝数由多到少分别用2#、4#表示，所述的第二分接绕组中分接线匝的两个分接抽头按串联匝数由多到少分别用3#、5#表示；所述的串并联分接开关的第一组动静触头切换机构具有4个有效静触头，且这4个有效静触头依次与2#、3#、4#、5#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构具有2个有效静触头，且这2个有效静触头依次与2#和5#分接抽头相连接；所述的串并联分接开关的动触头在相应静触头之间顺序切换形成三个开关位置，在第一组动静触头切换机构的动触头将3#和4#分接抽头的有效静触头连接时，第二组动静触头切换机构的动触头将2#和5#分接抽头的有效静触头连接。
15.更进一步地，对于三档以上调压变压器，通过在串并联分接开关的两组动静触头切换机构中增加过渡静触头来实现分接线匝的并联，使串并联分接开关的开关档位数多于调压档位，且串并联分接开关的开关档位切换顺序与变压器调压顺序一致。
16.更进一步地，该油浸式配电变压器为五档调压变压器，所述的第一分接绕组和第二分接绕组均具有两段分接线匝，所述的串并联分接开关具有5个调压档位数；在串并联分接开关处于一档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中所有公用线匝和分接线匝串联运行；在串并联分接开关处于五档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中仅有公用线匝串联运行；在串并联分接开关处于三档位置时，第一分接绕组中的两段分接线匝和第二分接绕组中的两段分接线匝并联后与公用线匝串联运行；在串并联分接开关处于二档或四挡位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中的一段分接线匝可选择性地并联参与运行。
17.更进一步地，所述的第一分接绕组中两段分接线匝的三个分接抽头按串联匝数由多到少分别用2#、4#、6#表示，所述的第二分接绕组中两段分接线匝的三个分接抽头按串联匝数由多到少分别用3#、5#、7#表示；所述的串并联分接开关的第一组动静触头切换机构具有8个有效静触头，且这8个有效静触头依次与2#、3#、4#、3#、6#、5#、6#、7#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构具有至少2个有效静触头，且这2个有效静触头依次与2#和7#分接抽头相连接；所述的串并联分接开关的动触头在相应静触头之间顺序切换形成七个开关位
置，在第一组动静触头切换机构的动触头将3#和6#分接抽头的有效静触头连接时，第二组动静触头切换机构的动触头将2#和7#分接抽头的有效静触头连接。
18.更进一步地，在第一组动静触头切换机构的动触头将3#和4#分接抽头的有效静触头连接时，第二组动静触头切换机构的动触头将2#和5#分接抽头的有效静触头连接；或者，在第一组动静触头切换机构的动触头将5#和6#分接抽头的有效静触头连接时，第二组动静触头切换机构的动触头将4#和7#分接抽头的有效静触头连接。
19.进一步地，对于干式配电变压器，所述的第一分接绕组和第二分接绕组的分接线匝之间通过短接片连接，所述的第一分接绕组和第二分接绕组的分接线匝的各个分接抽头分别与分接面板上的分接接线端子连接，在配电变压器处于至少一个中间档位状态下，通过两片短接片并联对应的分接接线端子来实现第一分接绕组和第二分接绕组中的分接线匝的并联。
20.更进一步地，在分接面板上，通过改变分接面板的分接接线端子与各个分接抽头的连接位置和/或增加与对应的分接抽头连接的过渡接线端子，以方便短接片对分接线匝的串联或并联。
21.更进一步地，对于三档干式配电变压器，所述的分接面板上具有四个分接接线端子，四个分接接线端子分别与对应的四个分接抽头相连接，通过改变各个分接接线端子接线位置，来实现通过同一规格的短接片来完成分接线匝的串联或并联；对于五档干式配电变压器，所述的分接面板上具有六个分接接线端子，六个分接接线端子分别与对应的六个分接抽头相连接，根据分接线匝并联的档位数量可选择性增加过渡接线端子，过渡接线端子与对应的分接抽头相连接，并通过改变各个分接接线端子和过渡接线端子的接线位置，来实现通过同一规格的短接片来完成分接线匝的串联或并联。
22.本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接装置，包括安装于配电变压器油箱内的串并联分接开关，所述的串并联分接开关包括操作机构、第一动静触头切换机构和第二动静触头切换机构，所述的第一动静触头切换机构和第二动静触头切换机构均包括静触头组件和与静触头组件相配合的动触头组件，所述的第一动静触头切换机构的静触头组件和第二动静触头切换机构的静触头组件相对固定连接，所述的操作机构与第一动静触头切换机构的动触头组件和第二动静触头切换机构的动触头组件传动连接，用于带动动触头组件在相应的静触头组件上同步顺序滑动切换，所述的第一动静触头切换机构的静触头组件和第二动静触头切换机构的静触头组件分别按照上述的降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，与配电变压器的高压绕组的第一分接绕组、第二分接绕组中的分接抽头相连接。
23.进一步地，所述的第一动静触头切换机构和第二动静触头切换机构中连接同一分接抽头的静触头之间通过导线连接。
24.更进一步地，所述的第一动静触头切换机构和第二动静触头切换机构均采用三相同步条形分接开关结构，且第一动静触头切换机构的静触头组件和第二动静触头切换机构的静触头组件水平或竖直布置；所述的操作机构通过齿轮齿条机构或柔性套管线机构与第一动静触头切换机构和/或第二动静触头切换机构传动连接，用于带动动触头组件在相应的静触头组件上顺序移动切换分接位置。
25.更进一步地，所述的第一动静触头切换机构和第二动静触头切换机构均包括结构
相同的三相同步条形分接开关单元，且三相同步条形分接开关单元采用一字形或三角形布局。
26.3.有益效果
27.采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
28.(1)本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，利用串并联分接开关或短接片实现配电变压器闲置分接线匝的并联运行，具有如下效果：
①
在保持分接线匝原有线径时，由于中间档能够使闲置分接线匝并联运行，因此能够降低配电变压器在中间档(尤其是额定档)的运行损耗；
②
在满足变压器额定档运行考核指标的情况下，能够减少绕组的用铜量，降低了配电变压器的材料成本，提高了变压器绕组的填充率和变压器的经济性；
③
通过绕组导线截面面积的合理设置，能够在配电变压器的运行损耗和经济性之间平衡兼顾；
29.(2)本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，对于油浸式配电变压器，第一分接绕组和第二分接绕组的分接线匝之间通过串并联分接开关连接，串并联分接开关设计有两组与对应分接线匝的分接抽头连接的动静触头切换机构，通过两组动静触头切换机构实现配电变压器闲置分接线匝的并联运行，使得油浸式配电变压器多档调压操作简单方便；
30.(3)本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，在串并联分接开关中，两组动静触头切换机构采用同步联动控制，利用一组操作机构即可同时控制两组动静触头切换机构运动，操作更加快捷方便；
31.(4)本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，其串并联分接开关采用3或5个调压档位数，能够适用于最常用的三档和五档配电变压器，更具实用性；
32.(5)本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，通过分接开关静触头与绕组的分接抽头巧妙的连接设计，使得配电变压器在中间档(额定档)能够将闲置分接线匝并联运行，且分接开关调压档位顺序与现有分接开关档位顺序一致，设计巧妙合理，易于操作，便于在油浸式变压器上实现；
33.(6)本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，对于干式配电变压器，通过两片短接片并联对应的分接接线端子来实现第一分接绕组和第二分接绕组中的分接线匝的并联，结构简单，易于将闲置分接线匝并联运行，实施过程简单方便；并且，通过改变分接面板的分接接线端子与各个分接抽头的连接位置和/或增加与对应的分接抽头连接的过渡接线端子，实现通过同一规格的短接片来完成分接线匝的串联或并联，使干式配电变压器的分接操作更加简单方便，无需制作多种短接片的麻烦，易操作性和经济性更好；
34.(7)本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接装置，其串并联分接开关包括操作机构、第一动静触头切换机构和第二动静触头切换机构，第一动静触头切换机构和第二动静触头切换机构均包括静触头组件和与静触头组件相配合的动触头组件，第一动静触头切换机构的静触头组件和第二动静触头切换机构的静触头组件通过连接板固定连接，操作机构与第一动静触头切换机构的动触头组件和第二动静触头切换机构的动触头组件传动连接，用于带动动触头组件在相应的静触头组件上同步滑动切换，能够保
证两组动静触头切换机构的联动控制，结构简单，操作灵活；
35.(8)本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接装置，其第一动静触头切换机构和第二动静触头切换机构中连接同一分接抽头的静触头之间通过导线连接，两组动静触头切换机构中的静触头在出厂时即可连接完成，无需用户二次连接，在变压器内的安装更加方便；
36.(9)本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接装置，其第一动静触头切换机构的静触头组件和第二动静触头切换机构的静触头组件水平或竖直布置，能够根据变压器油箱空间合理选择布局形式，便于分接开关在变压器油箱内的安装，保证了分接开关的结构紧凑性；
37.(10)本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接装置，其操作机构通过齿轮齿条机构或柔性套管线机构与第一动静触头切换机构和/或第二动静触头切换机构传动连接，用于带动动触头组件在相应的静触头组件上顺序移动切换分接位置，传动控制直接可靠，使分接开关的操作灵活稳定，并且使得串并联分接装置在变压器内易于灵活布置；
38.(11)本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接装置，其第一动静触头切换机构和第二动静触头切换机构均采用三相同步条形分接开关结构，且三相同步条形分接开关单元采用一字形或三角形布局，能够适用于矩形变压器和三角立体变压器。
附图说明
39.图1为现有三档配电变压器的三个分接档位的连接结构示意图；
40.图2为现有五档配电变压器的五个分接档位的连接结构示意图；
41.图3为现有油浸式变压器的五档条形分接开关的结构示意图；
42.图4为现有油浸式变压器的五档变压器的分接开关所对应的档位位置和电压关系图；
43.图5为本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法中三个分接档位的连接结构示意图；
44.图6为本发明中串并联分接开关的三个开关位置所对应的调压档位分接状态示意图；
45.图7为本发明中三档串并联分接开关的三个开关位置所对应的档位位置和电压关系图；
46.图8为本发明中三档串并联分接开关竖直布置的正面结构示意图；
47.图9为本发明中三档串并联分接开关竖直布置的俯视结构示意图；
48.图10为本发明中三档串并联分接开关水平布置的正面结构示意图；
49.图11为本发明中三档串并联分接开关水平布置的俯视结构示意图；
50.图12为本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法中五个分接档位的连接结构示意图；
51.图13为本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法中两组动静触头切换机构中静触头与分接抽头的连接示意图(三档并联)；
52.图14为本发明中五档串并联分接开关的七个开关位置所对应的调压档位分接状
态示意图(三档并联)；
53.图15为本发明中五档串并联分接开关的七个开关位置所对应的档位位置和电压关系图(三档并联)；
54.图16为本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法中五个分接档位的连接结构示意图(三档、四档并联)；
55.图17为本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法中两组动静触头切换机构中静触头与分接抽头的连接示意图(三档、四档并联)；
56.图18为本发明中五档串并联分接开关的七个开关位置所对应的调压档位分接状态示意图(三档、四档并联)；
57.图19为本发明中五档串并联分接开关的七个开关位置所对应的档位位置和电压关系图(三档、四档并联)；
58.图20为本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法中五个分接档位的连接结构示意图(二档、三档、四档并联)；
59.图21为本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法中两组动静触头切换机构中静触头与分接抽头的连接示意图(二档、三档、四档并联)；
60.图22为本发明中五档串并联分接开关的七个开关位置所对应的调压档位分接状态示意图(二档、三档、四档并联)；
61.图23为本发明中五档串并联分接开关的七个开关位置所对应的档位位置和电压关系图(二档、三档、四档并联)；
62.图24为本发明中五档串并联分接开关竖直布置的正面结构示意图；
63.图25为本发明中五档串并联分接开关竖直布置的俯视结构示意图；
64.图26为本发明中五档串并联分接开关水平布置的正面结构示意图；
65.图27为本发明中五档串并联分接开关水平布置的俯视结构示意图；
66.图28为本发明中采用柔性套管线机构传动的一种串并联分接开关的的结构示意图；
67.图29为本发明中采用柔性套管线机构传动的另一种串并联分接开关的的结构示意图；
68.图30为本发明中三档干式配电变压器的分接面板接线示意图；
69.图31为本发明中五档干式配电变压器的分接面板接线示意图(三档并联)；
70.图32为本发明中五档干式配电变压器的分接面板接线示意图(三档、四档并联)；
71.图33为本发明中五档干式配电变压器的分接面板接线示意图(二档、三档、四档并联)。
72.示意图中的标号说明：
73.1、操作机构；2、条形开关组件；2-1、静触头支架；2-2、静触头；2-3、动触头支架；2-4、动触头；2-5、齿条；2-6、齿轮；3、油箱；4、第一动静触头切换机构；4-1、第一静触头支架；4-2、第一静触头；4-3、第一动触头支架；4-4、第一动触头；4-5、第一齿条；4-6、第一齿轮；5、第二动静触头切换机构；5-1、第二静触头支架；5-2、第二静触头；5-3、第二动触头支架；5-4、第二动触头；5-5、第二齿条；5-6、第二齿轮；6、连接板；7、柔性套管线机构；8、分接面板；9、分接接线端子；10、短接片；11、过渡接线端子；l0、公用线匝；l1、分接线匝。
具体实施方式
74.为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
75.结合图5、图12、图16、图20以及图30至图32所示，本发明的的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，该配电变压器具有三相结构相同的高压绕组，图5、图12、图16、图20以及图30至图32中均以a相高压绕组为例，高压绕组包括第一分接绕组和第二分接绕组两个部分，第一分接绕组由m段分接线匝l1串联而成，第二分接绕组由n段分接线匝l1串联而成，m和n均为≥1的正整数，且∣m-n∣＝0或1，即m＝n或者两者之差为1，第一分接绕组和第二分接绕组的各段分接线匝l1均具有分接抽头，第一分接绕组和/或第二分接绕组还包括与相应的分接线匝l1串联的公用线匝l0，本实施例中第一分接绕组和第二分接绕组均具有公用线匝l0，公用线匝l0在所有档位均参与运行，分接线匝l1根据档位的调节选择性参与运行。第一分接绕组和第二分接绕组之间通过能够改变高压绕组运行匝数的串并联分接开关或短接片10连接，并在配电变压器处于至少一个中间档位状态下，第一分接绕组和第二分接绕组中具有通过串并联分接开关或两片短接片10并联的分接线匝l1，且第一分接绕组和第二分接绕组中并联在一起的分接线匝l1的总匝数相等，避免产生环流。
76.在采用串并联分接开关连接第一分接绕组和第二分接绕组时，适用于油浸式配电变压器。该串并联分接开关设计有两组与对应分接线匝l1的分接抽头连接的动静触头切换机构，在串并联分接开关处于一档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中所有公用线匝l0和分接线匝l1串联，此时高压绕组的所有线匝都参与运行，对应的电压最大；在串并联分接开关处于末档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中的公用线匝l0串联，此时所有分接线匝l1均不参与运行，高压绕组的运行匝数最少，对应的电压也最小；在串并联分接开关处于中间档位置时，至少存在一个中间档位状态下，第一分接绕组和第二分接绕组中的分接线匝l1通过两组动静触头切换机构中静触头的相互连接实现并联，进而将原有闲置的分接线匝l1并联参与运行，使并联部分的线匝截面积增加。
77.串并联分接开关的两组动静触头切换机构可分别采用两组操控机构独立控制，也可采用同一操控机构联动控制。为了方便串并联分接开关的操作，优选将串并联分接开关的两组动静触头切换机构采用同步联动控制，即两组动静触头切换机构的各个开关档位同步联动切换，利用一组操作机构即可同时控制两组动静触头切换机构运动，操作更加快捷方便。
78.在采用短接片10连接第一分接绕组和第二分接绕组时，适用于干式配电变压器。第一分接绕组和第二分接绕组的分接线匝l1的各个分接抽头分别与分接面板8上的分接接线端子9连接，在配电变压器处于至少一个中间档位状态下，通过两片短接片10并联对应的分接接线端子9来实现第一分接绕组和第二分接绕组中的分接线匝l1的并联。在分接面板8上，通过改变分接面板8的分接接线端子9与各个分接抽头的连接位置和/或增加与对应的分接抽头连接的过渡接线端子11，以方便短接片10对分接线匝l1的串联或并联，能够实现通过同一规格的短接片10来完成分接线匝l1的串联或并联，使干式配电变压器的分接操作更加简单方便。
79.采用上述串并联分接方法，对于多档调压配电变压器的高压绕组分接，利用串并联分接开关或短接片实现配电变压器闲置分接线匝的并联运行，具有如下效果：
①
在保持分接线匝原有线径时，由于中间档能够使闲置分接线匝并联运行，因此能够降低配电变压
器在中间档(尤其是额定档)的运行损耗；
②
在满足变压器额定档运行考核指标的情况下，能够减少绕组的用铜量，降低了配电变压器的材料成本，提高了变压器绕组的填充率和变压器的经济性；在这种情况下，一档位置所有分接线匝l1都串联运行，虽然绕组的用铜量减少会引起运行损耗增加，但此档位的电流小，增加的运行损耗影响很小，且此档位非额定档，一般只有在需要调高电压时使用，使用时间不长；
③
通过绕组导线截面面积的合理设置，能够在配电变压器的运行损耗和经济性之间平衡兼顾，既能够降低配电变压器的运行损耗，也能够降低其制造成本。
80.基于上述发明思路，现结合实施例对本发明做进一步描述，其中实施例1至实施例6为本发明的串并联分接方法在油浸式配电变压器中的应用，实施例7至实施例9为本发明的串并联分接方法在干式配电变压器中的应用。
81.[实施例1]
[0082]
如图5所示，以三档调压配电变压器的三个分接档位为例，本实施例的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，该配电变压器为三档调压变压器，具有3个调压档位数，第一分接绕组和第二分接绕组均具有一段分接线匝l1，即m＝n＝1。在一档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中所有公用线匝l0和分接线匝l1串联运行；在二档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中的分接线匝l1并联后与公用线匝l0串联运行；在三档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中仅有公用线匝l0串联运行。具体如图5所示，第一分接绕组中分接线匝l1的两个分接抽头按串联匝数由多到少分别用2#、4#表示，第二分接绕组中分接线匝l1的两个分接抽头按串联匝数由多到少分别用3#、5#表示。对于三档油浸式配电变压器，第一分接绕组和第二分接绕组的分接线匝l1之间通过串并联分接开关连接，该串并联分接开关也具有3个调压档位数，相应地，在串并联分接开关处于一档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中所有公用线匝l0和分接线匝l1串联运行；在串并联分接开关处于二档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中的分接线匝l1并联后与公用线匝l0串联运行；在串并联分接开关处于三档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中仅有公用线匝l0串联运行。如图6所示，该串并联分接开关设计有两组联动控制、并与对应分接线匝l1的分接抽头连接的动静触头切换机构，第一组动静触头切换机构具有4个有效静触头，且这4个有效静触头依次与2#、3#、4#、5#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构具有2个有效静触头，且这2个有效静触头依次与2#和5#分接抽头相连接。所谓“有效静触头”是指实际参与接线的静触头，为了保持两组动静触头切换机构的结构一致性，在第二组动静触头切换机构中还可设置不接线的空静触头。串并联分接开关的动触头在相应静触头之间顺序切换形成三个开关位置，在第一组动静触头切换机构的动触头将3#和4#分接抽头的有效静触头连接时，第二组动静触头切换机构的动触头将2#和5#分接抽头的有效静触头连接，从而在二档位置(额定档)将两段分接线匝l1并联在一起。
[0083]
图6为串并联分接开关的三个开关位置所对应的调压档位分接状态示意图，图7为三档串并联分接开关的三个开关位置所对应的档位位置和电压关系图。从图6和图7中可以看出，对于10kv三档油浸式调压变压器来说，分接调压每档调节5％，即1档电压10500v，2档(额定档)电压10000v，3档电压9500v。当串并联分接开关处于第一个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将2#、3#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为“空”和2#分接抽头，此时即为图5中1档状态，2#、3#分接抽头串联运行；当串并联分接开
关处于第二个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将3#、4#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构将2#、5#分接抽头相连接，此时即为图5中2档状态，第一分接绕组和第二分接绕组的分接线匝l1并联参与运行；当串并联分接开关处于第三个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将4#、5#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为5#分接抽头和“空”，此时依然为图5中3档状态，4#、5#分接抽头串联运行。对于三档油浸式调压配电变压器，通过分接开关静触头与绕组的分接抽头巧妙的连接设计，使得配电变压器在2档(额定档)能够将闲置分接线匝并联运行，且分接开关调压档位顺序与现有分接开关档位顺序一致，设计巧妙合理，易于操作。
[0084]
如图8和图9所示，为了方便在三档油浸式配电变压器中应用上述串并联分接方法，本实施例还给出了一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接装置，其包括安装于配电变压器油箱3内的串并联分接开关，串并联分接开关包括操作机构1、第一动静触头切换机构4和第二动静触头切换机构5，第一动静触头切换机构4和第二动静触头切换机构5均包括静触头组件和与静触头组件相配合的动触头组件，第一动静触头切换机构4的静触头组件和第二动静触头切换机构5的静触头组件相对固定连接，具体可采用连接板6将两组静触头组件固定在一起，操作机构1与第一动静触头切换机构4的动触头组件和第二动静触头切换机构5的动触头组件传动连接，用于带动动触头组件在相应的静触头组件上同步顺序滑动切换，第一动静触头切换机构4的静触头组件和第二动静触头切换机构5的静触头组件分别按照上述的降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，与配电变压器的高压绕组的第一分接绕组、第二分接绕组中的分接抽头相连接。采用上述的串并联分接开关，能够保证两组动静触头切换机构的联动控制，结构简单，操作灵活。
[0085]
接图8和图9所示，在本实施例中，第一动静触头切换机构4的静触头组件和第二动静触头切换机构5的静触头组件竖直布置，即第一动静触头切换机构4和第二动静触头切换机构5采用上下布局，使串并联分接开关水平方向结构更加紧凑，便于分接开关在变压器油箱内的安装，保证了分接开关的结构紧凑性。第一动静触头切换机构4和第二动静触头切换机构5的结构相同，第一动静触头切换机构4的静触头组件包括第一静触头支架4-1和间隔安装于第一静触头支架4-1上的第一静触头4-2，第一动静触头切换机构4的动触头组件包括第一动触头支架4-3和安装于第一动触头支架4-3上的第一动触头4-4，第一动触头4-4与第一静触头支架4-1滑动配合，能够在第一静触头4-2之间进行滑动切换，实现相邻两个第一静触头4-2的连接。第二动静触头切换机构5的静触头组件包括第二静触头支架5-1和间隔安装于第二静触头支架5-1上的第二静触头5-2，第二动静触头切换机构5的动触头组件包括第二动触头支架5-3和安装于第二动触头支架5-3上的第二动触头5-4，第二动触头5-4与第二静触头支架5-1滑动配合，能够在第二静触头5-2之间进行滑动切换，实现相邻两个第二静触头5-2的连接。作为三档调压变压器的分接开关，每条静触头支架上设有4个静触头，动触头在相邻静触头之间滑动切换，实现两两静触头的连接，从而形成三个开关档位。优选地，第一动静触头切换机构4和第二动静触头切换机构5中连接同一分接抽头的静触头之间通过导线连接，即图8中2#第二静触头5-2与2#第一静触头4-2通过导线连接，5#第二静触头5-2与5#第一静触头4-2通过导线连接，这样在安装时仅需将各个第二静触头5-2与变压器高压绕组的分接抽头连接即可，两组动静触头切换机构中的静触头在出厂时即可连接完成，无需用户二次连接，防止出现接线错误等问题，在变压器内的安装更加方便。
[0086]
在本实施例中，第一动静触头切换机构4和第二动静触头切换机构5均采用三相同步条形分接开关结构，即在第一动静触头切换机构4和第二动静触头切换机构5上分别具有三组相互配合的静触头组件和动触头组件，每相静触头组件和动触头组件构成一相条形分接开关单元，且三相动触头组件由操作机构1同步控制，实现变压器三相高压绕组的同步分接调压操作。为了能够适应不同类似的变压器，第一动静触头切换机构4和第二动静触头切换机构5均包括结构相同的三相同步条形分接开关单元，且三相同步条形分接开关单元采用一字形或三角形布局，其中一字形布局如图8和图9所示，可适用于矩形变压器，三角形布局可参见现有三角立体变压器的条形分接开关，其三相同步条形分接开关单元呈三角形结构布置，可适用于三角立体变压器。
[0087]
上述的操作机构1通过齿轮齿条机构或柔性套管线机构7与第一动静触头切换机构4和/或第二动静触头切换机构5传动连接，用于带动动触头组件在相应的静触头组件上顺序移动切换分接位置。图8和图9给出了采用齿轮齿条机构传动的具体结构，具体可在操作机构1的转轴上设置第一齿轮4-6和第二齿轮5-6，在第一动触头支架4-3上设置与第一齿轮4-6相啮合的第一齿条4-5，在第二动触头支架5-3上设置与第二齿轮5-6相啮合的第二齿条5-5，通过转动操作机构1的旋钮带动第一齿轮4-6和第二齿轮5-6旋转，同步带动第一齿条4-5和第二齿条5-5移动，进而实现第一动触头支架4-3和第二动触头支架5-3的滑动控制。当然，第一动静触头切换机构4的动触头组件和第二动静触头切换机构5的动触头组件也通过连接板6固定连接，即通过连接板6将第一动触头支架4-3和第二动触头支架5-3固定连接在一起，通过一组齿轮齿条机构同步带动第一动触头支架4-3和第二动触头支架5-3滑移运动。图28和图29给出了采用柔性套管线机构7传动的具体结构，其中图29中将第一动静触头切换机构4、第二动静触头切换机构5与柔性套管线机构7的连接位置通过连接件转移至动静触头切换机构的侧面，能够减小分接开关的长度，便于在小容量变压器内安装使用。柔性套管线机构7在分接开关中的应用可参见中国专利号202021839441.8公开的“一种基于刹车线控制的变压器分接开关”，通过柔性套管线(刹车线)将操作机构1和分接开关主体传动连接，利用操作机构1即可远距离同步一对一地控制分接开关的档位切换，并且操作机构1和分接开关的安装位置能够灵活选择，不仅方便了变压器分接开关的安装，而且便于分接开关的档位切换操作，使分接开关的安装和操作均更加灵活方便。
[0088]
[实施例2]
[0089]
如图10和图11所示，本实施例的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法及装置，其基本结构和工作原理同实施例1，不同之处在于：
[0090]
在三档串并联分接开关中，第一动静触头切换机构4的静触头组件和第二动静触头切换机构5的静触头组件水平布置，即第一动静触头切换机构4和第二动静触头切换机构5采用前后布局，使串并联分接开关竖直方向结构更加紧凑，便于分接开关在变压器油箱内的安装，保证了分接开关的结构紧凑性。
[0091]
[实施例3]
[0092]
如图12至图15所示，以五档调压配电变压器的五个分接档位为例，本实施例的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，该配电变压器为五档调压变压器，具有5个调压档位数，第一分接绕组和第二分接绕组均具有两段分接线匝l1，即m＝n＝2。在一档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中所有公用线匝l0和分接线匝l1串联运行；在
五档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中仅有公用线匝l0串联运行；在三档位置时，第一分接绕组中的两段分接线匝l1和第二分接绕组中的两段分接线匝l1并联后与公用线匝l0串联运行。在二档或四挡位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中的一段分接线匝l1可选择性地并联参与运行，此部分在下文实施例中详细说明。具体如图12所示，第一分接绕组中两段分接线匝l1的三个分接抽头按串联匝数由多到少分别用2#、4#、6#表示，2#分接抽头代表第一分接绕组中的公用线匝l0和两段分接线匝l1串联参与运行，4#分接抽头代表第一分接绕组中的公用线匝l0和一段分接线匝l1串联参与运行，6#分接抽头代表第一分接绕组中的仅有公用线匝l0参与运行；第二分接绕组中两段分接线匝l1的三个分接抽头按串联匝数由多到少分别用3#、5#、7#表示，3#分接抽头代表第二分接绕组中的公用线匝l0和两段分接线匝l1串联参与运行，5#分接抽头代表第二分接绕组中的公用线匝l0和一段分接线匝l1串联参与运行，7#分接抽头代表第二分接绕组中的仅有公用线匝l0参与运行。对于五档油浸式配电变压器，第一分接绕组和第二分接绕组的分接线匝l1之间通过串并联分接开关连接，该串并联分接开关也具有5个调压档位数；在串并联分接开关处于一档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中所有公用线匝l0和分接线匝l1串联运行；在串并联分接开关处于五档位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中仅有公用线匝l0串联运行；在串并联分接开关处于三档位置时，第一分接绕组中的两段分接线匝l1和第二分接绕组中的两段分接线匝l1并联后与公用线匝l0串联运行；在串并联分接开关处于二档或四挡位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中的一段分接线匝l1可选择性地并联参与运行。如图13和图14所示，串并联分接开关的第一组动静触头切换机构具有8个有效静触头，且这8个有效静触头依次与2#、3#、4#、3#、6#、5#、6#、7#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构具有至少2个有效静触头，且这2个有效静触头依次与2#和7#分接抽头相连接。所谓“有效静触头”是指实际参与接线的静触头，为了保持两组动静触头切换机构的结构一致性，在第二组动静触头切换机构中还可设置不接线的空静触头。串并联分接开关的动触头在相应静触头之间顺序切换形成七个开关位置，即相邻两个静触头通过动触头连接形成一个开关位置，在第一组动静触头切换机构的动触头将3#和6#分接抽头的有效静触头连接时，第二组动静触头切换机构的动触头将2#和7#分接抽头的有效静触头连接，从而在3档位置(额定档)将分接线匝l1并联在一起。
[0093]
开关位置的数量与调压档位数量不一定相同，上述七个开关位置中具有部分开关位置的电压相同，属于同一调压档位，多出的开关位置用于分接开关调节时的过渡。如图15所示，对于10kv五档调压变压器来说，分接调压每档调节2.5％，即1档电压10500v，2档电压10250v，3档(额定档)电压10000v，4档电压9750v，5档电压9500v。如图14所示，当串并联分接开关处于第一个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将2#、3#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为“空”，此时即为图12中1档状态；当串并联分接开关处于第二个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将3#、4#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为“空”，此时即为图12中2档状态；当串并联分接开关处于第三个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将4#、3#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为“空”和2#分接抽头，此时依然为图12中2档状态；当串并联分接开关处于第四个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将3#、6#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构将2#、7#分接抽头相连接，此时即为图12中3档状态，第一分接绕
组的两段分接线匝l1与第二分接绕组的两段分接线匝l1并联运行；当串并联分接开关处于第五个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将6#、5#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构将7#分接抽头和“空”相连接，此时即为图12中4档状态；当串并联分接开关处于第六个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将5#、6#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为“空”，此时依然为图12中4档状态；当串并联分接开关处于第七个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将6#、7#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为“空”，此时即为图12中5档状态。对于五档调压配电变压器，通过分接开关静触头与绕组的分接抽头巧妙的连接设计，使得配电变压器在3档(额定档)能够将闲置分接线匝并联运行，且分接开关调压档位顺序与现有分接开关档位顺序一致，设计巧妙合理，易于操作，便于在油浸式变压器上实现。
[0094]
参见图24至图27所示，为了方便在五档油浸式配电变压器中应用上述串并联分接方法，本实施例还给出了一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接装置，其基本结构同上述实施例1和实施例2。其中，图24和图25示出的是第一动静触头切换机构4的静触头组件和第二动静触头切换机构5的静触头组件竖直布置，即第一动静触头切换机构4和第二动静触头切换机构5采用上下布局；图26和图27示出的是第一动静触头切换机构4的静触头组件和第二动静触头切换机构5的静触头组件水平布置，即第一动静触头切换机构4和第二动静触头切换机构5采用前后布局。与实施例1和实施例2中的三档串并联分接装置不同的是，本实施例为五档串并联分接装置，每条静触头支架上设有8个静触头，动触头在相邻静触头之间滑动切换，实现两两静触头的连接，从而形成七个开关档位。
[0095]
[实施例4]
[0096]
如图16至图19所示，本实施例的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法及装置，其基本结构和工作原理同实施例3，不同之处在于：
[0097]
在串并联分接开关处于二档或四挡位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中的一段分接线匝l1也并联参与运行，这样可使二档或四挡时也可将闲置的分接线匝并联参与运行。即在第一组动静触头切换机构的动触头将3#和4#分接抽头的有效静触头连接时，第二组动静触头切换机构的动触头将2#和5#分接抽头的有效静触头连接，此时实现二档下的分接线匝并联；在第一组动静触头切换机构的动触头将5#和6#分接抽头的有效静触头连接时，第二组动静触头切换机构的动触头将4#和7#分接抽头的有效静触头连接，此时实现四档下的分接线匝并联。
[0098]
具体如图17所示，串并联分接开关的两组动静触头切换机构分别具有8个静触头，8个静触头与动触头切换配合形成七个开关位置，即相邻两个静触头通过动触头连接形成一个开关位置，第一组动静触头切换机构中的8个静触头依次与2#、3#、4#、3#、6#、5#、6#、7#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中的第4～7个静触头依次与2#、7#、4#、7#分接抽头相连接。图16中示出了除三档以外，四档也将闲置的分接线匝并联运行的设计形式。如图18和图19所示，当串并联分接开关处于第一个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将2#、3#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为“空”，此时即为图16中1档状态；当串并联分接开关处于第二个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将3#、4#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为“空”，此时即为图16中2档状态；当串并联分接开关处于第三个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将4#、
3#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为“空”和2#分接抽头，此时依然为图16中2档状态；当串并联分接开关处于第四个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将3#、6#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构将2#、7#分接抽头相连接，此时即为图16中3档状态，第一分接绕组的两段分接线匝l1与第二分接绕组的两段分接线匝l1并联运行；当串并联分接开关处于第五个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将6#、5#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构将7#、4#分接抽头相连接，此时即为图16中4档状态，第一分接绕组的一段分接线匝l1与第二分接绕组的一段分接线匝l1并联运行；当串并联分接开关处于第六个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将5#、6#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构将4#、7#分接抽头相连接，此时依然为图16中4档状态，第一分接绕组的一段分接线匝l1与第二分接绕组的一段分接线匝l1并联运行；当串并联分接开关处于第七个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将6#、7#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为7#分接抽头和“空”，此时即为图16中5档状态。对于五档调压配电变压器，在3档(额定档)和4档均能够将闲置分接线匝并联运行，且分接开关调压档位顺序与现有分接开关档位顺序一致。在二档实现闲置分接线匝并联设计的方法与上述在四档实现闲置分接线匝并联设计的方法类似。
[0099]
[实施例5]
[0100]
如图20至图23所示，本实施例的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法及装置，其基本结构和工作原理同实施例3，不同之处在于：
[0101]
在串并联分接开关处于二档和四挡位置时，第一分接绕组和第二分接绕组中的一段分接线匝l1也并联参与运行，这样可使二档、三档和四挡时均可将闲置的分接线匝并联参与运行。
[0102]
如图21所示，串并联分接开关的两组动静触头切换机构分别具有8个静触头，8个静触头与动触头切换配合形成七个开关位置，即相邻两个静触头通过动触头连接形成一个开关位置，第一组动静触头切换机构中的8个静触头依次与2#、3#、4#、3#、6#、5#、6#、7#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中的第2～7个静触头依次与2#、5#、2#、7#、4#、7#分接抽头相连接。图20中示出了除三档以外，二档和四档也将闲置的分接线匝并联运行的设计形式。如图22和图23所示，当串并联分接开关处于第一个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将2#、3#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为“空”和2#分接抽头，此时即为图20中1档状态；当串并联分接开关处于第二个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将3#、4#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构将2#、5#分接抽头相连接，此时即为图20中2档状态，第一分接绕组的一段分接线匝l1与第二分接绕组的一段分接线匝l1并联运行；当串并联分接开关处于第三个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将4#、3#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构将5#、2#分接抽头相连接，此时依然为图20中2档状态，第一分接绕组的一段分接线匝l1与第二分接绕组的一段分接线匝l1并联运行；当串并联分接开关处于第四个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将3#、6#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构将2#、7#分接抽头相连接，此时即为图20中3档状态，第一分接绕组的两段分接线匝l1与第二分接绕组的两段分接线匝l1并联运行；当串并联分接开关处于第五个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将6#、5#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构将7#、4#分接抽头相连接，此时即为图20中4档状态，
第一分接绕组的一段分接线匝l1与第二分接绕组的一段分接线匝l1并联运行；当串并联分接开关处于第六个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将5#、6#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构将4#、7#分接抽头相连接，此时依然为图20中4档状态，第一分接绕组的一段分接线匝l1与第二分接绕组的一段分接线匝l1并联运行；当串并联分接开关处于第七个开关位置时，此时第一组动静触头切换机构将6#、7#分接抽头相连接，第二组动静触头切换机构中对应的静触头为7#分接抽头和“空”，此时即为图20中5档状态。对于五档调压配电变压器，在2档、3档(额定档)和4档均能够将闲置分接线匝并联运行，且分接开关调压档位顺序与现有分接开关档位顺序一致。
[0103]
上述实施例3至实施例5中的五档串并联分接开关中，在七个开关位置中具有两个2档和两个4档，形成过渡档位，并且两个2档相邻，两个4档相邻，这样在串并联分接开关的操作机构1上将各个开关位置上标识出对应的调压档位数即可，无需改变调压档位的操作顺序，在3档(额定档)以及2档或4档均能够将闲置分接线匝并联运行，使得配电变压器的运行损耗和经济性能够得到良好兼顾。
[0104]
[实施例6]
[0105]
为了不改变串并联分接开关调压档位的操作顺序，保证分接开关向同一方向操作时，调压档位由小到大或由大到小。在上述实施例3至实施例5的基础上，对于三档以上调压变压器，其串并联分接开关中通过增加过渡静触头来实现调压档位的过渡，即总的设计原则为：通过在两组动静触头切换机构中增加过渡静触头来实现分接线匝l1的并联，使串并联分接开关的开关档位数多于调压档位，且串并联分接开关的开关档位切换顺序与变压器调压顺序一致。多出的开关档位作为分接开关调压的过渡档位。
[0106]
[实施例7]
[0107]
本实施例的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法，其串并联分接方法的原理与上述实施例1至实施例6相同，不同之处在于：本实施例的串并联分接方法应用于干式配电变压器。
[0108]
对于干式配电变压器，其第一分接绕组和第二分接绕组的分接线匝l1的各个分接抽头通过分接面板8引出，在分接时采用短接片10将不同的分接抽头连接在一起，实现高压绕组匝数的改变。即，第一分接绕组和第二分接绕组的分接线匝l1之间通过短接片10连接，第一分接绕组和第二分接绕组的分接线匝l1的各个分接抽头分别与分接面板8上的分接接线端子9连接，在配电变压器处于至少一个中间档位状态下，通过两片短接片10并联对应的分接接线端子9来实现第一分接绕组和第二分接绕组中的分接线匝l1的并联。这样，基于上述串并联分接方法，在干式配电变压器中同样能够实现闲置分接线匝的并联运行，以降低配电变压器在中间档(尤其是额定档)的运行损耗。
[0109]
在分接面板8上用短接片10对不同分接接线端子9进行短接时，由于分接接线端子9与分接抽头的连接位置限制，在用两片短接片10进行分接线匝l1的并联时，需要用到不同规格的短接片10，从而给变压器厂家和用户带来不必要的麻烦。为此，作为一种优选设计方案，对于分接面板8上的接线端子的布局、以及接线端子与分接抽头的连接关系给出如下设计思路：在分接面板8上，通过改变分接面板8的分接接线端子9与各个分接抽头的连接位置和/或增加与对应的分接抽头连接的过渡接线端子11，以方便短接片10对分接线匝l1的串联或并联，进而实现通过同一规格的短接片来完成分接线匝的串联或并联，使干式配电变
压器的分接操作更加简单方便，无需制作多种短接片的麻烦，易操作性和经济性更好。
[0110]
为了更好地理解上述分接面板8的接线端子的设计思路，以下结合三档干式配电变压器和五档干式配电变压器的设计实例进一步说明。
[0111]
[实施例8]
[0112]
如图30所示，对于三档干式配电变压器，分接面板8上具有四个分接接线端子9，四个分接接线端子9分别与对应的四个分接抽头相连接，通过改变各个分接接线端子9接线位置，来实现通过同一规格的短接片10来完成分接线匝l1的串联或并联。具体地，四个分接接线端子9在分接面板8上呈菱形结构布置，结合图5所示，第一分接绕组中分接线匝l1的2#、4#分接抽头与对角上的两个分接接线端子9连接，第二分接绕组中分接线匝l1的3#、5#分接抽头与另一对角上的两个分接接线端子9连接，这样，在2档位置，两个短接片10平行设置，不用交叉，且不同档位需要短接的分接接线端子9的距离相同，因此只需要通过改变分接面板8的分接接线端子9与各个分接抽头的连接位置，即可通过同一规格的短接片10来完成分接线匝的串联或并联。
[0113]
[实施例9]
[0114]
如图31至图33所示，对于五档干式配电变压器，分接面板8上具有六个分接接线端子9，六个分接接线端子9分别与对应的六个分接抽头相连接，根据分接线匝l1并联的档位数量可选择性增加过渡接线端子11，过渡接线端子11与对应的分接抽头相连接，并通过改变各个分接接线端子9和过渡接线端子11的接线位置，来实现通过同一规格的短接片10来完成分接线匝l1的串联或并联。
[0115]
结合前述实施例可知，对于五档配电变压器，其除三档(额定档)能够将闲置分接线匝并联运行，在二档和四档也可以选择性地将闲置分接线匝并联运行。
[0116]
图31给出了在三档(额定档)将分接线匝并联的设计方案，此时仅需要通过改变各个分接接线端子9接线位置，即可实现通过同一规格的短接片10来完成分接线匝l1的串联或并联。结合图12和图31所示，六个分接接线端子9在分接面板8上也呈菱形结构分布，形成左右两排各三个分接接线端子9布局，第一分接绕组中两段分接线匝l1的2#、4#、6#分接抽头和第二分接绕组中两段分接线匝l1的3#、5#、7#分接抽头分别与对应的分接接线端子9连接，其中2#、3#、4#分接抽头由上往下依次与左侧的三个分接接线端子9连接，5#、6#、7#分接抽头由下往上依次与右侧的三个分接接线端子9连接。在1档位置，用一个短接片10将2#、3#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来；在2档位置，用一个短接片10将3#、4#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来；在3档位置，用两个短接片10分别将2#、7#分接抽头对应的分接接线端子9和3#、6#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来；在4档位置，用一个短接片10将5#、6#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来；在5档位置，用一个短接片10将6#、7#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来。这样，在3档位置，两个短接片10平行设置，不用交叉，且不同档位需要短接的分接接线端子9的距离相同，因此只需要通过改变分接面板8的分接接线端子9与各个分接抽头的连接位置，即可通过同一规格的短接片10来完成分接线匝的串联或并联。
[0117]
图32给出了在三档(额定档)和四档将分接线匝并联的设计方案，此时需要通过增加一个过渡接线端子11来实现用同一规格的短接片10来完成分接线匝l1的串联或并联。结合图16和图32所示，六个分接接线端子9在分接面板8上依然呈菱形结构分布，并在一排分
接接线端子9处增加一个过渡接线端子11，形成左侧四个接线端子、右侧三个接线端子的布局。第一分接绕组中两段分接线匝l1的2#、4#、6#分接抽头和第二分接绕组中两段分接线匝l1的3#、5#、7#分接抽头分别与对应的分接接线端子9和过渡接线端子11连接，其中左侧的四个接线端子由上往下依次与7#、2#、4#、7#分接抽头连接，右侧的三个接线端子由上往下依次与3#、6#、5#分接抽头连接。在1档位置，用一个短接片10将2#、3#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来；在2档位置，用一个短接片10将3#、4#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来；在3档位置，用一个短接片10将3#、6#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来，并用一个短接片10将2#分接抽头对应的分接接线端子9与7#分接抽头对应的过渡接线端子11连接起来；在4档位置，用两个短接片10分别将5#、6#分接抽头对应的分接接线端子9和4#、7#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来；在5档位置，用一个短接片10将6#、7#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来。这样，在3档和4档位置，两个短接片10不交叉，且不同档位需要短接的分接接线端子9和过渡接线端子11的距离相同，因此只需要通过增加过渡接线端子11，并改变分接面板8的各个接线端子与各个分接抽头的连接位置，即可通过同一规格的短接片10来完成分接线匝的串联或并联。
[0118]
图33给出了在二档、三档(额定档)和四档将分接线匝并联的设计方案，此时需要通过增加两个过渡接线端子11来实现用同一规格的短接片10来完成分接线匝l1的串联或并联。结合图20和图33所示，六个分接接线端子9在分接面板8上依然呈菱形结构分布，并在两排分接接线端子9处分别增加一个过渡接线端子11，形成左侧四个接线端子、右侧四个接线端子的布局。六个分接接线端子9与对应分接抽头的连接位置与图32相同，左侧上部增加的过渡接线端子11与7#分接抽头连接，右侧下部增加的过渡接线端子11与4#分接抽头连接。在1档位置，用一个短接片10将2#、3#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来；在2档位置，用一个短接片10将3#、4#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来，并用一个短接片10将5#分接抽头对应的分接接线端子9与4#分接抽头对应的过渡接线端子11连接起来；在3档位置，用一个短接片10将3#、6#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来，并用一个短接片10将2#分接抽头对应的分接接线端子9与7#分接抽头对应的过渡接线端子11连接起来；在4档位置，用两个短接片10分别将5#、6#分接抽头对应的分接接线端子9和4#、7#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来；在5档位置，用一个短接片10将6#、7#分接抽头对应的分接接线端子9连接起来。这样，在2档、3档和4档位置，两个短接片10不交叉，且不同档位需要短接的分接接线端子9和过渡接线端子11的距离相同，因此只需要通过增加过渡接线端子11，并改变分接面板8的各个接线端子与各个分接抽头的连接位置，即可通过同一规格的短接片10来完成分接线匝的串联或并联。
[0119]
上述实施例中仅述及了常用的三档调压配电变压器和五档调压配电变压器的串并联分接方法及油浸式变压器对应的串并联分接开关，在出现四档或五档以上的调压配电变压器时，本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法同样适用。一般而言，在需要偶数个分接档位时，此时∣m-n∣＝1，以四档为例，第一分接绕组可采用两段分接线匝l1串联，即m＝2，第一分接绕组可采用一段分接线匝l1串联，即n＝1，第一分接绕组的三个分接抽头按串联匝数由多到少分别用2#、4#、6#表示，第二分接绕组的两个分接抽头按串联匝数由多到少分别用3#、5#表示，此时可以形成四档调压，并且在中间档闲置的分接线匝同样可以利用本发明中的串并联分接方法和串并联分接开关进行并联参与运行，具
体不再展开说明。
[0120]
本发明的一种降低配电变压器分接线匝闲置率的串并联分接方法及装置，利用串并联分接开关或短接片实现配电变压器闲置分接线匝的并联运行，具有如下效果：
①
在保持分接线匝原有线径时，由于中间档能够使闲置分接线匝并联运行，因此能够降低配电变压器在中间档(尤其是额定档)的运行损耗；
②
在满足变压器额定档运行考核指标的情况下，能够减少绕组的用铜量，降低了配电变压器的材料成本，提高了变压器绕组的填充率和变压器的经济性；
③
通过绕组导线截面面积的合理设置，能够在配电变压器的运行损耗和经济性之间平衡兼顾。
[0121]
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。