有载抽头变换器制造技术

一种有载抽头变换器开关机构（２００），包括：环形凸轮（２１０），其限定多个凸起部（３１１）以及开关组件（２２０），其至少部分地布置在环形凸轮内并相对于该环形凸轮旋转，该开关组件包括电开关（２２４ａ）和与环形凸轮的内表面接合的凸轮从动件（２２２ａ），其中多个凸起部配置为能够在环形凸轮与开关组件相对旋转时致动该凸轮从动件，该对凸轮从动件的致动引起电开关的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电力变压器的有载抽头变换器(on-load tap-changer)机构，并 具体涉及有载抽头变换中用于控制操作时序的装置和方法。
技术介绍
用于变电站的高压变压器受到电荷变化影响的程度例如取决于变压器下游所吸 取的功率的多少。有载抽头变换器允许在不必中断载荷电流的情况下选择不同的变压器匝 数比。这使得有载抽头变换器对于载荷电流不宜中断的功率变压器是有用的。在变压器绕组上设置多个抽头位置使得能够对变压器的匝数进行选择，从而使生 产的变压器具有有效的可变匝数比。这使得变压器次级(输出)侧的电压调整能够适应不 同的负载。图1示意性地示出了有载抽头变换器的典型电路设计。有载抽头变换器100包 括连接到第一接线端子180的变压器线圈160，该变压器线圈160具有多个抽头位置开关 110、112，以在线圈180上选择不同的匝数比。包括旋转开关臂170和转换阻抗140、142的 转换开关130将抽头位置开关110、112连接到第二接线端子190，从而形成电路。抽头位置开关110显示为闭合的，从而将相连的抽头位置经由旋转开关臂170连 接到端子190，所示旋转开关臂170使转换阻抗140短路。抽头变换器遵循一系列的步骤以在与开关110、112相关联的抽头位置之间实现 有载抽头变换，概述如下 抽头开关112闭合； 转换开关130的旋转开关臂170逆时针旋转到一位置，在该位置，电流仅流过转 换阻抗140到达端子190 ； 旋转开关臂170进一步转到一位置，在该位置，载荷同时经过转换阻抗140和 142 ； 旋转开关臂170进一步转到一位置，在该位置，载荷仅经过转换阻抗142到达端 子 190 ； 转换开关130的旋转开关臂170进一步转到一位置，在该位置，转换阻抗142短 路，并且通过抽头位置112提供载荷；以及 抽头开关110打开。以上仅描述了抽头变换的多种可能的顺序中的一种，但是示出了所包含的一般原 理。US 4，081，741中披露了一种更详细的抽头变换顺序，其与上文中给出的操作顺序相似。 该文献还示出了对真空开关(也称为真空断路器)的使用，其用在载荷从一个抽头转移到 另一抽头时，能够使真空开关避免不期望的放电。由于在抽头切换操作期间需要一系列一般涉及高压的、复杂的步骤，所以有载抽 头变换器组件趋于庞大，而且在机械上趋于复杂。在高压变压器中，抽头变换器倾向于安装 在变压器内充满油的腔中，需要沿着相对于变压器的竖直方向对抽头变换器进行安装和拆卸。所有这些要求都会使抽头变换器的安装和拆卸变得困难，并存在潜在的危险，如果在运 转的变电站内实施的话则更是如此。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决一个或多个上述问题。根据本专利技术的第一方面，提出了一种有载抽头变换器开关机构，其包括环形凸轮，所述环形凸轮限定多个凸起部；以及开关组件，所述开关组件至少部分地位于所述环形凸轮内且能够相对于所述环形 凸轮旋转，所述开关组件包括电开关和凸轮从动件，所述凸轮从动件与所述环形凸轮的内 表面接合，其中，所述多个凸起部配置为能够在所述开关组件与所述环形凸轮相对旋转时致 动所述凸轮从动件，该对所述凸轮从动件的致动引起电开关的操作。根据本专利技术的第二方面，提出了一种运行有载抽头变换器开关机构的方法，所述 有载抽头变换器开关机构包括环形凸轮和开关组件，所述环形凸轮限定多个凸起部，所述 开关组件至少部分地处于所述环形凸轮内且能够相对于所述环形凸轮旋转，所述开关组件 包括电开关和与所述环形凸轮的内表面接合的凸轮从动件，该方法包括在所述环形凸轮 与开关组件相对旋转时，通过与所述多个凸起部的一个或多个凸起部的接合而致动所述凸 轮从动件，该对所述凸轮从动件的致动引起电开关的操作。附图说明下面将参考附图，对作为非限制性示例的本专利技术的优选实施例进行描述，其中图1示出了有载抽头变换器的典型设计的电路图；图2a示出在第一种配置中抽头变换器的平面示意图；图2b示出在第一种配置中抽头变换器的替代性实施例的平面示意图；图3a至3c示出了图2a的抽头变换器的详细剖视图；图3d和3e示出了图2b的抽头变换器的详细剖视图；图4示出了围绕环形凸轮周缘的一对滑动触点的立体图；图5示出了具有电触点的安装框架内的环形凸轮的示意性局部平面图；图6示出了具有一对滑动触点的触点承载盘的立体图；图7示出了触点承载盘的一部分和载有弹簧的接触销钉的剖视图；图8示出了图2的抽头变换器的第二种配置的示意性平面图；图9示出了图2的抽头变换器的第三种配置的示意性平面图；图10示出了另一种抽头变换器的布置方案的示意性平面图；图11示出了用于图8的另一种抽头变换器布置方案的滑动触点布 置方案的示意 性剖视图；图12示出了用于抽头变换器的一个阶段的示例性实施例的示意性立体图；图13示出了抽头变换器的电连接图；图14a和14b示出了示例性抽头变换器的开关顺序；图15a示出了示例性抽头变换器组件的立体图15b示出了图15a的示例性抽头变换器的选出的部分的替代性立体图；图16示出了旋转触点布置方案的立体图；以及图17a至17d示出了图16的旋转触点布置方案处于不同配置时的剖视图。 具体实施例方式如上所述，已经结合本专利技术的
技术介绍
对图1进行了讨论。图2a示出了根据本专利技术一种方案的抽头变换器机构200，其中开关组件220布 置在环形凸轮210内。开关组件220包括第一真空开关224a和第二真空开关224b，各个 真空开关经由连接连杆226a、226b连接到相应的凸轮从动件222a、222b。真空开关224a、 224b为有载抽头变换器提供转换器开关触点，各个真空开关224a、224b由相应的凸轮从动 件222a、222b及连接连杆226a、226b致动。 图2b示出了抽头变换器机构200'的替代性实施例，其中标注的部件210'、 220'、222a' ,222b ‘、224a' ,224b ‘、226a' ,226b ‘对应于图 2a 的实施例中标注相似 编号的部件。然而，连接连杆226a'、226b'的布置与图2a中的226a、226b的布置有所不 同，区别之处在于用于凸轮从动件的、复位弹簧228a'、228b'形式的偏置装置设置成与凸 轮从动件222a'、222b'在一起，而不是如图2a中那样与真空开关224a、224b在一起。对 该偏置复位机构在图3d和3e中更为详细地示出并在以下描述。图3a至3c示出了图2a的真空开关224a、连接连杆226a、凸轮从动件222a和环 形凸轮210、以及其他相关部件的更详细的剖视图。当环形凸轮210与开关组件220相对旋转时，凸轮从动件222跟随环形凸轮210 的内表面的轮廓310产生凸轮从动件222a的径向线性运动，即沿着与开关组件220相对于 环形凸轮210旋转的轴线成基本垂直的方向运动。该径向线性运动用于打开和闭合真空开 关224a。图3a至3c示出了实现该操作的顺序，其中，在图3a和3b中真空开关224a闭合， 而在图3c中真空开关224a打开。在图3a至3c中仅示出了一对开关224a、224b中的一个 真空开关224a。参考图3a，例如可以包括旋转轮以减少摩擦的凸轮从动件222a在环形凸轮210相 对于开关组件220旋转时跟随环形凸轮210的轮廓3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有载抽头变换器开关机构，包括：环形凸轮，所述环形凸轮限定多个凸起部；以及开关组件，所述开关组件至少部分地位于所述环形凸轮内并能够相对于该环形凸轮旋转，所述开关组件包括电开关和与所述环形凸轮的内表面接合的凸轮从动件，其中，所述多个凸起部配置为能够在所述环形凸轮与开关组件相对旋转时致动所述凸轮从动件，该所述凸轮从动件的致动引起所述电开关的操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗马克尼科尔，
申请(专利权)人：布鲁什变压器有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]