有载分接开关及其控制方法、变压器技术

本申请提供了一种有载分接开关及其控制方法、变压器。所述有载分接开关包括极性选择器、分接选择器、第一隔离装置、第二隔离装置和电力电子切换开关，所述极性选择器设置于变压器内部，与变压器调压绕组相连；所述分接选择器设置于变压器内部，通过变压器调压绕组与所述极性选择器相连；所述第一隔离装置和第二隔离装置，分别与所述分接选择器相连；所述电力电子切换开关设置于变压器外部，包括第一输入端和第二输入端，分别通过所述第一隔离装置、第二隔离装置与所述分接选择器相连。通过在切换开关和分接选择器之间设置隔离装置，将切换开关与变压器分离，解决现有有载分接开关均需要采用绝缘油，且自身故障时极易造成整个变压器损坏的问题。

On load tap changer and its control method, transformer

【技术实现步骤摘要】
有载分接开关及其控制方法、变压器
本申请属于变压器
，具体地涉及一种有载分接开关及其控制方法、变压器。
技术介绍
有载分接开关(简称OLTC)是电力变压器完成调压的核心组件。早期，电力变压器均采用的是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。在负载转换过程中，可能造成触头烧损、绝缘油碳化和污染等情况，导致日常检修维护工作量较大。为满足电力系统现代化发展的需要、解决油污染的问题、提高OLTC的机械寿命和触头电气寿命、延长检修周期并降低检修成本、提高OLTC的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，真空技术在OLTC中广泛应用。真空型有载分接开关具有机械寿命长、对绝缘油无污染以及免去了在线滤油机等优点。但上述非真空型和真空型有载分接开关均需要采用绝缘油作为开断或散热的介质，且机械开关动作部件众多，切换时间较长，故障率较高。而且，由于目前有载分接开关均安装于变压器内部，当其发生故障时极易发生起火爆炸，导致整个变压器全部烧毁，后果严重。
技术实现思路
本申请旨在提供一种有载分接开关，通过在切换开关和分接选择器之间设置隔离装置，从而将承担切换过程且极易发生故障的切换开关与变压器分离，解决了现有有载分接开关均需要采用绝缘油，且自身故障时极易造成整个变压器损坏的问题。本申请提供一种有载分接开关，包括：极性选择器，设置于变压器内部，与变压器调压绕组相连。分接选择器，设置于变压器内部，通过变压器调压绕组与极性选择器相连；第一隔离装置和第二隔离装置，分别与所述分接选择器相连；电力电子切换开关，设置于变压器外部，包括第一输入端和第二输入端，分别通过第一隔离装置和第二隔离装置与所述分接选择器相连。根据本申请的一些实施例，所述第一隔离装置和/或第二隔离装置包括电气套管。进一步地，所述电气套管包括：绝缘外壳和设置于绝缘外壳内、沿所述绝缘外壳轴线穿过的导体，通过导体实现变压器内部和外部的电气连接，同时实现绝缘油的隔离。根据本申请的一些实施例，所述电力电子切换开关包括：第一电力电子切换支路，与所述第一输入端相连；第一通流开关，与所述第一电力电子切换支路并联；第二通流开关，与所述第二输入端相连。进一步地，所述电力电子切换开关还包括与所述第二通流开关并联的第二电力电子切换支路。进一步地，所述电力电子切换开关还包括非线性电阻，一端与所述第一电力电子切换支路靠近所述第一隔离装置的一侧相连，另一端与所述第二电力电子切换支路靠近所述第二隔离装置的一侧相连。根据本申请的一些实施例，所述第一电力电子切换支路和/或第二电力电子切换支路包括：过渡开关，一端与所述隔离装置相连；过渡电阻，一端与所述过渡开关串联，另一端与变压器输出端相连。根据本申请的一些实施例，所述过渡开关包括：至少两个绝缘栅双极型晶体管组件，所述两个绝缘栅双极型晶体管组件头尾串联。进一步地，所述绝缘栅双极型晶体管组件包括绝缘栅双极型晶体管和与所述绝缘栅双极型晶体管反向并联的二极管。根据本申请的另一些实施例，所述过渡开关包括：桥式整流电路，包括至少四个二极管，其中所述二极管两两串联形成二极管组件，串联后的二极管组件并联；一个绝缘栅双极型晶体管或者集成门极换向晶阀管，与所述桥式整流电路的直流侧连接。根据本申请的另一些实施例，所述过渡开关包括两个反向并联的晶闸管。根据本申请的另一些实施例，所述有载分接开关还包括极性选择器，一端所述分接选择器相连，另一端与变压器调压绕组相连。本申请还提供一种变压器，包括：如上所述的有载分接开关；调压绕组，设置于变压器内部，与所述有载分接开关的极性选择器和分接选择器相连。本申请还提供一种有载分接开关的控制方法，其中，所述有载分接开关配置为，包括：极性选择器，设置于变压器内部，与变压器调压绕组相连；分接选择器，设置于变压器内部，通过变压器调压绕组与所述极性选择器相连；第一隔离装置，一端与所述分接选择器相连；第二隔离装置，一端与所述分接选择器相连；电力电子切换开关，设置于变压器外部，包括：第一电力电子切换支路，与所述第一隔离装置的另一端相连；第一通流开关，与所述第一电力电子切换支路并联；第二电力电子切换支路，与所述第二隔离装置的另一端相连；第二通流开关，与所述第二电力电子切换支路并联；其中，所述第一电力电子切换支路或第二电力电子切换支路包括过渡开关和与之串联的过渡电阻；非线性电阻，一端与所述第一电力电子切换支路靠近所述第一隔离装置的一侧相连，另一端与所述第二电力电子切换支路靠近所述第二隔离装置的一侧相连；所述方法包括：对所述分接选择器进行空载转换；完成空载转换后，断开第一通流开关、导通第一电力电子切换支路的过渡开关；电流转移至第一电力电子切换支路后，导通第二电力电子切换支路的过渡开关，产生环流；断开第一电力电子切换支路的过渡开关，将电流完全转移至第二电力电子切换支路；导通第二通流开关，将电流完全转移至第二通流开关。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明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。图1示出根据本申请示例实施例的有载分接开关组成示意图。图2示出根据本申请示例实施例的过渡开关结构示意图一。图3示出根据本申请示例实施例的过渡开关结构示意图二。图4示出根据本申请示例实施例的过渡开关结构示意图三。图5示出根据本申请示例实施例的变压器组成示意图。图6示出根据本申请示例实施例的有载分接开关控制方法流程图。图7a-7e示出根据本申请示例实施例的有载分接开关工作过程状态示意图。具体实施方式下面将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例。提供这些实施例是为使得本申请更全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有载分接开关，其特征在于，包括：/n极性选择器，设置于变压器内部，与变压器调压绕组相连；/n分接选择器，设置于变压器内部，通过变压器调压绕组与所述极性选择器相连；/n第一隔离装置和第二隔离装置，分别与所述分接选择器相连；/n电力电子切换开关，设置于变压器外部，包括第一输入端和第二输入端，分别通过所述第一隔离装置、第二隔离装置与所述分接选择器相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种有载分接开关，其特征在于，包括：
极性选择器，设置于变压器内部，与变压器调压绕组相连；
分接选择器，设置于变压器内部，通过变压器调压绕组与所述极性选择器相连；
第一隔离装置和第二隔离装置，分别与所述分接选择器相连；
电力电子切换开关，设置于变压器外部，包括第一输入端和第二输入端，分别通过所述第一隔离装置、第二隔离装置与所述分接选择器相连。


2.根据权利要求1所述的有载分接开关，其特征在于，所述第一隔离装置和/或第二隔离装置包括电气套管。


3.根据权利要求2所述的有载分接开关，其特征在于，所述电气套管包括：
绝缘外壳；
导体，设置于绝缘外壳内，沿所述绝缘外壳轴线穿过所述绝缘外壳。


4.根据权利要求1所述的有载分接开关，其特征在于，所述电力电子切换开关包括：
第一电力电子切换支路，与所述第一输入端相连；
第一通流开关，与所述第一电力电子切换支路并联；
第二通流开关，与所述第第二输入端相连。


5.根据权利要求4所述的有载分接开关，其特征在于，所述电力电子切换开关还包括：
第二电力电子切换支路，与所述第二通流开关并联。


6.根据权利要求5所述的有载分接开关，其特征在于，所述电力电子切换开关还包括：
非线性电阻，一端与所述第一电力电子切换支路靠近所述第一隔离装置的一侧相连，另一端与所述第二电力电子切换支路靠近所述第二隔离装置的一侧相连。


7.根据权利要求4-6中任一项所述的有载分接开关，其特征在于，所述第一电力电子切换支路和/或第二电力电子切换支路包括：
过渡开关，一端与所述隔离装置相连；
过渡电阻，一端与所述过渡开关串联，另一端与变压器输出端相连。


8.根据权利要求7所述的有载分接开关，其特征在于，所述过渡开关包括：
至少两个绝缘栅双极型晶体管组件，所述两个绝缘栅双极型晶体管组件头尾串联。


9.根据权利要求8所述的有载分接开关，其特征在于，所述绝缘栅双极型晶体管组件包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹冬明，吕玮，方太勋，李海英，杨兵，石巍，王文杰，许元震，陈羽，孙超，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32