一种有载分接开关滑档监测装置及控制方法与流程

1.本技术涉及变压器技术领域，具体涉及一种有载分接开关滑档监测装置及控制方法。


背景技术：

2.有载分接开关（on-load tap-change，简称oltc）是一种用来改变变压器绕组分接连接位置的调压装置。可靠的分接开关操作机构箱则是确保电压档位调节顺利的关键。
3.现有分接开关操作机构箱自带的监测与保护措施逻辑简单、功能有限。当出现滑档事故时，机构箱自身无法提供充分的保护措施，时常由于操作机构箱主轴转动超限导致自动进入下一轮调档进而造成滑档事故。同时，当下也无应对此类滑档事故的相关监测、保护设备。
4.因此，为了减少滑档事故、提高调档的可靠性和稳定性，需要一种外部安装的有载分接开关滑档监测装置，通过对操作机构箱关键输出量的监测，实现对滑档故障的监测及保护。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种有载分接开关滑档监测装置及控制方法，以解决有载分接开关滑档事故时有发生，难以告警、及保护的问题。
6.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：第一方面，本发明提供一种有载分接开关滑档监测装置，安装于有载分接开关，所述有载分接开关包括电动机构、传动机构、分接开关；所述电动机构连接传动机构，通过传动机构控制所述分接开关动作；所述传动机构，包括竖直传动杆、齿轮机构、水平传动杆、齿轮机构；所述分接开关包括，分接开关本体、分接开关主轴；所述滑档监测装置包括：传动杆同轴转动机构：设置在所述有载分接开关上，与所述传动机构同步转动；外部传动机构：与所述传动杆同轴转动机构传动连接，与所述传动杆同轴转动机构同步转动；转动编码机构：连接在所述外部传动机构上，用于记录所述外部传动机构的转动角度或圈速并转换为编码信号；滑档判断装置：与所述转动编码机构连接，用于接收转动编码机构输出的编码信号，通过所述编码信号判断有载分接开关发生滑档，并在判断发生滑档时，输出告警信号。
7.进一步的，所述传动杆同轴转动机构，与竖直传动杆或水平传动杆或分接开关主轴同轴安装。
8.进一步的，所述传动杆同轴转动机构为半圆夹持式结构，由两个半圆形齿轮盘拼合，采用两颗螺钉紧固的方式固定在竖直传动杆或水平传动杆或分接开关主轴上。
9.进一步的，所述传动杆同轴转动机构与外部传动机构的传动连接结构包括：齿轮传动、蜗杆传动、皮带传动、或链传动机构的任一项。
10.进一步的，转动编码机构，能够将外部传动机构 的转动角度或圈速，转换为编码信号，并进一步可换算出的转动角度或圈速。
11.进一步的，滑档判断装置，能够接收转动编码机构输出的编码信号，并通过所述编码信号，实时计算竖直传动杆的旋转角度，若转动角度超过单次调档允许的最大角度值，则判断有载分接开关发生滑档。
12.进一步的，滑档判断装置输出告警信号的方法包括：将滑档判断结果通过电信号、光信号、或机械传动的任一项或多项输出，进行滑档告警。
13.进一步的，滑档判断装置，能够将滑档判断结果通过电信号、光信号、或机械传动传输至电动机构，进行滑档保护，使电动机构停止转动。
14.第二方面，本技术还提供一种有载分接开关滑档监测装置的控制方法，基于第一方面所述的装置，包括：步骤s601，电动机构收到调档指令，经传动机构、分接开关主轴驱动分接开关本体进行有载调档操作；步骤s602，调档过程中，经传动杆同轴转动机构、外部传动机构带动转动编码机构转动；步骤s603，转动编码机构将转动角度或圈速，转换为编码信号传至滑档判断装置；步骤s604，滑档判断装置根据所述编码信号，实时计算竖直传动杆的旋转角度，若转动角度超过单次调档允许的最大角度值，则判断有载分接开关发生滑档，当判断发生滑档后，进行滑档告警，或进行滑档保护，使电动机构停止转动。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：1、该有载分接开关滑档监测装置，可对现有已经投运的，出现或可能出现滑档故障的，有载分接开关进行安装配置；2、采用半圆夹持式传动结构，安装方便，不影响原有设备的运行和使用，避免了对原系统的拆装或改造工作，尤其适用于需要后期加装滑档监测装置的应用场景；3、通过安装有载分接开关滑档监测装置，可提高有载分接开关的运行可靠性、安全性，当发生滑档故障时，可及时进行滑档保护，使电动机构停止转动，避免有载分接开关的异常调档。
附图说明
16.图1是本技术实施例提供的一种有载分接开关滑档监测装置。
17.图2是本技术实施例提供的一种有载分接开关滑档监测装置的控制方法流程示意图。
18.图3是夹持于竖直传动杆上的半圆夹持式齿轮盘结构示意图。
19.图中：1、电动机构；2、传动机构；2a、竖直传动杆；2b、齿轮机构一；2c、水平传动杆；2d、齿轮机构二；3、分接开关；3a、分接开关本体；3b、分接开关主轴；4、滑档监测装置；4a、传动杆同轴转动机构；4b、外部传动机构；4c、转动编码机构；4d、滑档判断装置。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
21.在本实施例的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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施例和简化描述，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施例的限制。
22.实施例一：图1是本技术实施例提供的一种有载分接开关滑档监测装置，包括电动机构1、传动机构2、分接开关3；传动机构2，包括竖直传动杆2a、齿轮机构一2b、水平传动杆2c、齿轮机构二2d；分接开关3包括，分接开关本体3a、分接开关主轴3b；滑档监测装置4包括，传动杆同轴转动机构4a、外部传动机构4b、转动编码机构4c、滑档判断装置4d。
23.传动杆同轴转动机构4a，与竖直传动杆2a、水平传动杆2c、或分接开关主轴3b同轴安装。传动杆同轴转动机构4a，为半圆夹持式结构，由两个半圆形齿轮盘拼合，采用两颗螺钉紧固的方式固定在竖直传动杆或水平传动杆或分接开关主轴上。
24.可选的，传动杆同轴转动机构4a，也可以为圆环机构套装于竖直传动杆2a或水平传动杆2c或分接开关主轴3b上，或为一个或多个圆弧机构组装于竖直传动杆2a或水平传动杆2c或分接开关主轴3b上。
25.外部传动机构4b为圆弧机构，如旋转圆盘，优选为与传动杆同轴转动机构4a大小相同、形状相同的圆弧机构。
26.传动杆同轴转动机构4a、外部传动机构4b，为齿轮传动、蜗杆传动、皮带传动、或链传动机构。能够根据设计对传动比例进行调整。
27.转动编码机构4c，能够将外部传动机构4b的转动角度或圈速，转换为编码信号。该部分能够为自制编码计数盘，亦能够是常规磁编码器、光电编码器，可根据实际精度、工况需求进行灵活适配。
28.滑档判断装置4d，能够接收转动编码机构4c输出的编码信号，通过将编码信号转换为外部传动机构4b的转动角度或圈速，然后根据外部传动机构4b和传动杆同轴转动机构4a的转动角度关系，实时计算竖直传动杆2a的旋转角度，若转动角度超过单次调档允许的最大角度值，则判断有载分接开关发生滑档，当判断发生滑档后，进行滑档告警，或进行滑档保护，使电动机构停止转动。
29.需要说明的是，若传动杆同轴转动机构4a安装于水平传动杆2c、或分接开关主轴3b上时，通过齿轮机构一、齿轮机构二的转动啮合关系，统一换算为竖直传动杆2a的旋转角度，进行判断。
30.滑档判断装置4d，能够将滑档判断结果通过电信号、光信号、或机械传动，进行滑档告警。滑档判断装置4d，能够将滑档判断结果通过电信号、光信号、或机械传动传输至电动机构1，进行滑档保护，使电动机构停止转动。
31.图3夹持于竖直传动杆上的半圆夹持式齿轮盘结构示意图。该齿轮盘由两个半圆形齿轮盘拼合，采用两颗螺钉紧固的方式固定在竖直传动杆2a上。该设计避免了对原系统的拆装或改造工作，尤其适用于需要后期加装滑档监测装置的应用场景。
32.实施例二：图2是本技术实施例提供的一种有载分接开关滑档监测装置的控制方法流程示意图，本方法基于实施例一所述的装置。
33.步骤s601，电动机构1收到调档指令，经传动机构2、分接开关主轴3b驱动分接开关本体3a进行有载调档操作；步骤s602，调档过程中，经传动杆同轴转动机构4a、外部传动机构4b带动转动编码机构4c转动；步骤s603，转动编码机构4c将转动角度或圈速，转换为编码信号传至滑档判断装置4d；步骤s604，滑档判断装置4d根据所述编码信号，实时计算竖直传动杆的旋转角度，若转动角度超过单次调档允许的最大角度值，则判断有载分接开关发生滑档，当判断发生滑档后，进行滑档告警，或进行滑档保护，使电动机构停止转动。
34.滑档判断装置4d，能够将滑档判断结果通过电信号、光信号、或机械传动，进行滑档告警。滑档判断装置4d，能够将滑档判断结果通过电信号、光信号、或机械传动传输至电动机构1，进行滑档保护，使电动机构1停止转动。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征能够明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，能够是固定连接，也能够是可拆卸连接或一体地连接；能够是机械连接，也能够是电连接；能够是直接相连，也能够通过中间媒介间接相连，能够是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”能够包括第一和第二特征直接接触，也能够包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点能够在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
39.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，能够理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内能够对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。