專利名稱：一種有載分接開關(guān)及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)送變電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有載分接開關(guān)及其方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式隨時發(fā)生變化，運(yùn)行方式的變化會引起母線電壓的變動。電力系統(tǒng)對母線電壓的變動范圍有嚴(yán)格的要求，因此，需要調(diào)節(jié)母線電壓的技術(shù)。改變變壓器分接頭的方式進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)最直接。但是，在電力系統(tǒng)輸送負(fù)荷的過程中，不停電地改變變壓器分接頭，要求使用技術(shù)含量非常高的有載分接開關(guān)。目前世界上主要使用電抗型有載分接開關(guān)和電阻型有載分接開關(guān)。發(fā)明專利號:USP3176089、USP5128605、USP7880341B2是電抗型有載分接開關(guān)，發(fā)明專利號 USP4081741、USP4520246是電阻型有載分接開關(guān)。這兩種有載分接開關(guān)，在開關(guān)切換過程中，都存在切換速度不夠快、切換過程會有較大電弧的缺點(diǎn)；使用一段時間以后，需要停電檢修；且容易發(fā)生故障。為了解決有載分接開關(guān)切換過程的電弧問題，USP5594223、 USP4301489、USP4201938提出各種措施；但是，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不方便。為了解決有載分接開關(guān)切換速度慢問題，也提出采用大功率電力電子器件代替機(jī)械開關(guān)的措施；但是，大功率電力電子器件的運(yùn)行可靠性差，沒有得到實(shí)際應(yīng)用。為了解決上述問題，出現(xiàn)了一種切換速度快、切換過程電弧很小、且可靠性高的有載分接開關(guān)。這種有載分接開關(guān)采用一種開關(guān)特性飽和電抗器，該發(fā)明的飽和電抗器長期串聯(lián)在輸電回路工作，必須按照最大額定電流來設(shè)計(jì)飽和電抗器，因此，體積、重量都比較大。在體積、重量有限制的場合不能應(yīng)用。并且，飽和電抗器長期串聯(lián)在輸電回路工作，會產(chǎn)生損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種飽和電抗器短暫工作，飽和電抗器體積、重量都比較小，飽和電抗器損耗很小，不會發(fā)熱的有載分接開關(guān)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
它包括兩個具有開關(guān)特性的飽和電抗器，所述的各飽和電抗器有交流線圈作為交流電流通路，有直流線圈作為直流電流通路，所述交流線圈與直流線圈通過閉環(huán)鐵芯相互作用；其中，有載分接開關(guān)輸入端子I經(jīng)一個開關(guān)K4連接交流線圈LI的一個端子，有載分接開關(guān)輸入端子II經(jīng)另一個開關(guān)K7連接交流線圈L3的一個端子；交流線圈LI與交流線圈 L3的另一端子則分別與各自對應(yīng)的全橋整流電路的一個輸入端連接，兩個全橋整流電路的剩余輸入端連接，并作為有載分接開關(guān)的輸出端子；兩個全橋整流電路的輸出端分別連接飽和電抗器的直流線圈L2、L4，并形成閉環(huán)；在兩個全橋整流電路的輸入端之間還分別并聯(lián)一個常開開關(guān)Kl-I和一個常閉開關(guān)K1-2 個帶滅弧功能的開關(guān)K3與一個不帶滅弧功能的開關(guān)K2并聯(lián)后連接在有載分接開關(guān)輸入端子I與輸出端子之間；另一個帶滅弧功能的開關(guān)K6與另一個不帶滅弧功能的開關(guān)K5并聯(lián)后連接在有載分接開關(guān)輸入端子II與輸出端子之間。與所述開關(guān)K4連接的交流線圈LI的端子與輸出端子間還連接有一個電容器C2 ； 與所述開關(guān)K7連接的交流線圈L3的端子與輸出端子間還連接有另一個電容器C4 ;所述直流線圈L2和直流線圈L4的兩端還分別并聯(lián)相應(yīng)的大功率穩(wěn)壓管和電容。所述有載分接開關(guān)從輸入端子I導(dǎo)通切換至輸入端子II導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)K2、K1-2閉合，開關(guān)Kl-1、K3、K4、K5、K6、K7開斷；第I步，開關(guān)K3、K4閉合；第 2步，開關(guān)K2開斷；第3步，開關(guān)K3開斷；第4步，開關(guān)K7閉合；第5步，開關(guān)K3開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Kl-I閉合與K1-2開斷；第6步，開關(guān)Kl-I閉合與 K1-2開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)K6閉合；第7步，開關(guān)K5閉合；第8 步，開關(guān)K4、K6、K7開斷。所述有載分接開關(guān)從輸入端子II導(dǎo)通切換至輸入端子I導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)Κ5、Kl-I閉合，開關(guān)Κ1-2、Κ2、Κ3、Κ4、Κ6、Κ7開斷；第I步，開關(guān)Κ6、Κ7閉合；第2 步，開關(guān)Κ5開斷；第3步，開關(guān)Κ6開斷；第4步，開關(guān)Κ4閉合；第5步，開關(guān)Κ6開斷以后的大于30毫秒小于I秒時間內(nèi)，開關(guān)Κ1-2閉合與Kl-I開斷；第6步，開關(guān)Κ1-2閉合與Kl-I 開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ3閉合；第7步，開關(guān)Κ2閉合；第8步，開關(guān)Κ3、Κ4、Κ7開斷。它包括兩個具有開關(guān)特性的飽和電抗器，所述各飽和電抗器有交流線圈作為交流電流通路，有直流線圈作為直流電流通路，所述交流線圈與直流線圈通過閉環(huán)鐵芯相互作用；其中交流線圈LI的其中一個端子為有載分接開關(guān)輸入端子I，交流線圈L3的其中一個端子為有載分接開關(guān)輸入端子II ;交流線圈LI與交流線圈L3的另一端分別與各自對應(yīng)的全橋整流電路的一個輸入端連接，兩個全橋整流電路的剩余輸入端連接，并作為有載分接開關(guān)的輸出端子；兩個全橋整流電路的輸出端分別連接兩個開關(guān)特性飽和電抗器的直流線圈L2、L4，并形成閉環(huán)；在兩個全橋整流電路的輸入端之間還分別并聯(lián)一個常開開關(guān) Kl-I和一個常閉開關(guān)Κ1-2 個帶滅弧功能的開關(guān)Κ3連接在有載分接開關(guān)輸入端子I與輸出端子之間；另一個帶滅弧功能的開關(guān)Κ6連接在有載分接開關(guān)輸入端子II與輸出端子之間。所述交流線圈LI與輸入端子I連接的一端與輸出端子間還連接有一個電容器C2 ； 所述交流線圈L3與輸入端子II連接一端與輸出端子間還連接有另一個電容器C4 ;所述直流線圈L2和直流線圈L4的兩端還分別并聯(lián)大功率穩(wěn)壓管和電容。所述有載分接開關(guān)從輸入端子I導(dǎo)通切換至輸入端子II導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)Κ3、Κ1-2閉合，開關(guān)Κ6、Κ1-1開斷；第I步，開關(guān)Κ3開斷；第2步，開關(guān)Κ3開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Kl-I閉合與Κ1-2開斷；第3步，開關(guān)Kl-I閉合與Κ1-2開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ6閉合。有載分接開關(guān)從輸入端子II導(dǎo)通切換至輸入端子I導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)Κ6、Κ1-1閉合，開關(guān)Κ3、Κ1-2開斷；第I步，開關(guān)Κ6開斷；第2步，開關(guān)Κ6開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ1-2閉合與Kl-I開斷；第3步，開關(guān)Κ1-2閉合與 Kl-I開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ3閉合。
本發(fā)明的有益效果是飽和電抗器短暫工作，飽和電抗器體積、重量都比較??；飽和電抗器短暫工作，飽和電抗器損耗很小，不會發(fā)熱。與現(xiàn)在世界上普遍應(yīng)用的電阻式有載分接開關(guān)相比較，減小了滅弧開關(guān)數(shù)量，減輕了滅弧開關(guān)熄滅電弧的困難，減小了有載分接開關(guān)散熱要求。


圖I表不一種有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)與連接方式。圖2為開關(guān)特性飽和電抗器的結(jié)構(gòu)與連接方式。圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。其中，I.輸入端子I，2.輸入端子II，3.輸出端子，4.交流線圈端子I，5.交流線圈端子II，6.直流線圈端子I，7.直流線圈端子II，。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例I :
一種有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)與連接方式如圖I所示。它包括兩個開關(guān)特性的飽和電抗器，分別由一個由交流線圈LI和直流線圈L2組成，交流線圈LI與直流線圈L2通過閉環(huán)鐵芯相互作用；另一個由交流線圈L3和直流線圈L4組成，交流線圈LI與直流線圈L2通過閉環(huán)鐵芯相互作用；交流線圈L1、L3作為交流電流通路，直流線圈L2、L4作為直流電流通路。 有載分接開關(guān)輸入端子I經(jīng)一個開關(guān)K4連接交流線圈LI的一個端子，有載分接開關(guān)輸入端子II經(jīng)另一個開關(guān)K7連接交流線圈L3的一個端子；交流線圈LI與交流線圈L3的另一端分別與各自對應(yīng)的全橋整流電路的一個輸入端連接，兩個全橋整流電路的剩余輸入端連接，并作為有載分接開關(guān)的輸出端子3 ;兩個全橋整流電路的輸出端分別連接兩個開關(guān)特性飽和電抗器的直流線圈L2、L4，并形成閉環(huán)；在兩個全橋整流電路的輸入端之間還分別并聯(lián)一個常閉開關(guān)K1-2和一個常開開關(guān)Kl-I ;一個帶滅弧功能的開關(guān)K3與一個不帶滅弧功能的開關(guān)并K2聯(lián)后連接在有載分接開關(guān)輸入端子Il與輸出端子3之間；另一個帶滅弧功能的開關(guān)K6與另一個不帶滅弧功能的開關(guān)K5并聯(lián)后連接在有載分接開關(guān)輸入端子112 與輸出端子3之間。在開關(guān)K4與K7閉合，開關(guān)K2、K3、K5、K6斷開條件下，圖I表述的一種有載分接
開關(guān)的工作原理為
常規(guī)狀態(tài)為常開開關(guān)Kl-I斷開與常閉開關(guān)K1-2閉合。常開開關(guān)Kl-I斷開，全橋整流電路的輸入端沒有被短接，交流線圈LI流出的交流電流全部流入全橋整流電路，經(jīng)全橋整流電路整流后輸出給直流線圈L2，直流線圈L2流過直流電流，所在的鐵芯深度飽和，與直流線圈L2同一鐵芯的交流線圈LI的電抗值很小，有載分接開關(guān)的輸入端子Il與輸出端子 3呈現(xiàn)導(dǎo)通特性。常閉開關(guān)K1-2閉合，全橋整流電路的輸入端被短接，全橋整流電路的輸出為零，流入直流線圈L4的電流為零，與直流線圈L4同一鐵芯的交流線圈L3的電抗值很大， 交流線圈L3流過勵磁電流，有載分接開關(guān)的輸入端子112與輸出端子3呈現(xiàn)關(guān)斷特性。動作狀態(tài)為常開開關(guān)Kl-I閉合與常閉開關(guān)K1-2斷開。常開開關(guān)Kl-I閉合，全橋整流電路的輸入端被短接，全橋整流電路的輸出為零，流入直流線圈L2的電流為零，與直流線圈L2同一鐵芯的交流線圈LI的電抗值很大,交流線圈LI流過勵磁電流,有載分接開關(guān)的輸入端子Il與輸出端子3呈現(xiàn)關(guān)斷特性。常閉開關(guān)K1-2斷開，全橋整流電路的輸入端沒有被短接，交流線圈L3流出的交流電流全部流入全橋整流電路，經(jīng)全橋整流電路整流后輸出給直流線圈L4，直流線圈L4流過直流電流，所在的鐵芯深度飽和，與直流線圈L4同一鐵芯的交流線圈L3的電抗值很小，有載分接開關(guān)的輸入端子112與輸出端子3呈現(xiàn)導(dǎo)通特性。常開開關(guān)Kl-I斷開時，常閉開關(guān)K1-2閉合；常開開關(guān)Kl-I閉合時，常閉開關(guān)K1-2 斷開。常開開關(guān)Kl-I與常閉開關(guān)K1-2可以是兩個獨(dú)立的開關(guān)。為了保證常開開關(guān)Kl-I 與常閉開關(guān)K1-2的通斷狀態(tài)相反，常開開關(guān)Kl-I與常閉開關(guān)K1-2最好是有聯(lián)動機(jī)構(gòu)的機(jī)械開關(guān)。這樣，就可以確保有載分接開關(guān)的兩個輸入只能有一個與輸出導(dǎo)通。不論是常規(guī)狀態(tài)到動作狀態(tài)，還是動作狀態(tài)到常規(guī)狀態(tài)，有載分接開關(guān)必然從某一個輸入與輸出的導(dǎo)通狀態(tài)變化到另一個輸入與輸出的導(dǎo)通狀態(tài)。由于有載分接開關(guān)輸入與輸出導(dǎo)通狀態(tài)的切換過程是由飽和電抗器交流線圈電抗值的變化實(shí)現(xiàn)的，交流線圈電抗值的變化不能突變， 有幾十毫秒至數(shù)百毫秒的暫態(tài)過程。所以，交流線圈LI與交流線圈L3不會同時都是很小電抗?fàn)顟B(tài)，兩個交流線圈也不會同時都是很大電抗?fàn)顟B(tài)。從而保證開關(guān)特性飽和電抗器有載分接開關(guān)在切換過程，其輸出功率不會中斷，而且開關(guān)特性飽和電抗器有載分接開關(guān)兩個輸入端之間不會發(fā)生短路狀態(tài)。一種典型的單相開關(guān)特性飽和電抗器的結(jié)構(gòu)與連接方式如圖2所示。開關(guān)特性飽和電抗器有四個端子；交流線圈端子14和交流線圈端子115連接開關(guān)特性飽和電抗器內(nèi)部交流線圈L5和交流線圈L6，提供交流電流通路；直流線圈端子16和直流線圈端子117連接開關(guān)特性飽和電抗器內(nèi)部直流線圈L7和直流線圈L8，提供直流電流通路；交流線圈與直流線圈通過開關(guān)特性飽和電抗器內(nèi)部的日字型閉環(huán)鐵芯相互作用。兩交流線圈L1、L3結(jié)構(gòu)相同，均為一個線圈，或多個線圈串/并聯(lián)組成；交流線圈匝數(shù)應(yīng)保證在直流線圈的電流等于零的條件下，有載分接開關(guān)兩輸入端子I、II的電壓施加在交流線圈兩端時，交流線圈流過勵磁電流。兩直流線圈結(jié)構(gòu)相同，均為一個線圈，或多個線圈串和/或并聯(lián)組成；每個直流線圈的匝數(shù)等于1-3倍相應(yīng)交流線圈匝數(shù)。全橋整流電路的輸入端被短接時，全橋整流電路的輸出為零，流入兩直流線圈的電流為零，與各直流線圈同一鐵芯的相應(yīng)交流線圈的電抗值很大，該開關(guān)特性飽和電抗器呈現(xiàn)關(guān)斷特性；全橋整流電路的輸入端之間沒有被短接時，兩交流線圈流出的交流電流全部流入全橋整流電路，經(jīng)全橋整流電路整流后輸出給直流線圈，飽和電抗器鐵芯深度飽和， 與各直流線圈同一鐵芯的相應(yīng)交流線圈的電抗值很小，該開關(guān)特性飽和電抗器呈現(xiàn)導(dǎo)通特性。開關(guān)特性飽和電抗器中的交流線圈LI可以是多個線圈串、并聯(lián)組成，開關(guān)特性飽和電抗器中的直流線圈L2可以是多個線圈串、并聯(lián)組成。這樣，可使開關(guān)特性飽和電抗器的交流線圈LI的交流電流對直流回路不產(chǎn)生影響。開關(guān)特性飽和電抗器可選用發(fā)明專利號為 2010105753926的“具有柔性開關(guān)特性的電流限制裝置及方法”的飽和電抗器，也可選用發(fā)明專利號為2010105840411的“一種開關(guān)特性飽和電抗器”所表述的飽和電抗器，或選用其他型式的開關(guān)特性飽和電抗器。在開關(guān)K4與K7閉合，開關(guān)K2、K3、K5、K6斷開條件下，其缺點(diǎn)是飽和電抗器長期串聯(lián)在輸電回路工作，必須按照最大額定電流來設(shè)計(jì)飽和電抗器，因此，體積、重量都比較大。在體積、重量有限制的場合不能應(yīng)用。并且，飽和電抗器長期串聯(lián)在輸電回路工作，會產(chǎn)生損耗。增加開關(guān)1(2、1(3、1(4、1(5、1(6、1(7以后，有載分接開關(guān)從輸入端子Il導(dǎo)通切換至輸入端子Π2導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)K2、K1-2閉合，開關(guān)Kl-1、K3、K4、K5、K6、K7 開斷；第I步，開關(guān)K3、K4閉合；第2步，開關(guān)Κ2開斷；第3步，開關(guān)Κ3開斷；第4步，開關(guān) Κ7閉合；第5步，開關(guān)Κ3開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Kl-I閉合與Κ1-2 開斷；第6步，開關(guān)Kl-I閉合與Κ1-2開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ6 閉合；第7步，開關(guān)Κ5閉合；第8步，開關(guān)Κ4、Κ6、Κ7開斷。有載分接開關(guān)切換前的正常運(yùn)行時，負(fù)荷電流通過開關(guān)Κ2流通，飽和電抗器不工作。開關(guān)Κ2按最大負(fù)荷電流設(shè)計(jì)。開關(guān)Κ2開斷時，Κ3開關(guān)總是閉合的，所以，開關(guān)Κ2不必考慮熄滅電弧問題。開關(guān)Κ3開斷時，需要考慮滅弧問題；開關(guān)Κ3大部分時間不流通電流， 開關(guān)安全性高。另外，開關(guān)Κ3開斷后，與其并聯(lián)的飽和電抗器交流線圈處于飽和狀態(tài)，兩端電壓很低，有助于開關(guān)Κ3開斷過程的滅弧。開關(guān)Κ4開斷時是切斷飽和電抗器的勵磁電流， 需要考慮滅弧問題，但電弧很小。開關(guān)Κ6、Κ7開斷時，開關(guān)Κ5已經(jīng)閉合，所以，不必考慮電弧問題。有載分接開關(guān)切換后的正常運(yùn)行時，負(fù)荷電流通過開關(guān)Κ5流通，飽和電抗器不工作。開關(guān)Κ5按最大負(fù)荷電流設(shè)計(jì)?？梢姡柡碗娍蛊髟谡麄€切換過程中，通過的電流不大于2秒。所以，飽和電抗器可以按短時間通電設(shè)計(jì)，線圈直徑可以較小。飽和電抗器重量、體積都可以減小。有載分接開關(guān)從輸入端子112導(dǎo)通切換至輸入端子Il導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)Κ5、Kl-I閉合，開關(guān)Κ1-2、Κ2、Κ3、Κ4、Κ6、Κ7開斷；第I步，開關(guān)Κ6、Κ7閉合；第2 步，開關(guān)Κ5開斷；第3步，開關(guān)Κ6開斷；第4步，開關(guān)Κ4閉合；第5步，開關(guān)Κ6開斷以后的大于30毫秒小于I秒時間內(nèi)，開關(guān)Κ1-2閉合與Kl-I開斷；第6步，開關(guān)Κ1-2閉合與Kl-I 開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ3閉合；第7步，開關(guān)Κ2閉合；第8步，開關(guān)Κ3、Κ4、Κ7開斷。過程分析等同于有載分接開關(guān)從輸入端子Il導(dǎo)通切換至輸入端子112導(dǎo)通的方法，不再累贅。所述有載分接開關(guān)輸入端子Il經(jīng)一個開關(guān)連接交流線圈LI的其中一個端子，該端子與輸出端子還連接有一個電容器C2 ;有載分接開關(guān)輸入端子II經(jīng)一個開關(guān)連接交流線圈L3的其中一個端子，該端子與輸出端子還連接有另一個電容器C4。這兩個電容器可減輕飽和電抗器暫態(tài)過程過電壓，開關(guān)Κ3、Κ6開斷過程可有利于熄滅電弧。實(shí)施例2
圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖3中，如果Κ3、Κ6選用長期工作于額定電流且開關(guān)仍然有較高可靠性的開關(guān)， 開關(guān)Κ2的作用可由開關(guān)Κ3代替，開關(guān)Κ5的作用可由開關(guān)Κ6代替。這樣，既減少了開關(guān)數(shù)量，又減少了操作步驟。圖3中，如果取消開關(guān)Κ4、Κ7，有載分接開關(guān)仍然可以正常工作。只是其中一個飽和電抗器長期流過勵磁電流，有輕微發(fā)熱。帶來的好處是減少了開關(guān)數(shù)量，又減少了操作步驟。
取消開關(guān)K2、K4、K5、K7以后，有載分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖3所示。有載分接開關(guān)從輸入端子Il導(dǎo)通切換至輸入端子112導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)Κ3、Κ1-2閉合，開關(guān)Κ6、Κ1-1開斷；第I步，開關(guān)Κ3開斷；第2步，開關(guān)Κ3開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Kl-I閉合與Κ1-2開斷；第3步，開關(guān)Kl-I閉合與Κ1-2開斷以后的大于30 毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ6閉合。取消開關(guān)Κ2、Κ4、Κ5、Κ7以后，有載分接開關(guān)從輸入端子112導(dǎo)通切換至輸入端子 Il導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)Κ6、Κ1-1閉合，開關(guān)Κ3、Κ1-2開斷；第I步，開關(guān)Κ6開斷；第2步，開關(guān)Κ6開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ1-2閉合與Kl-I開斷；第3步，開關(guān)Κ1-2閉合與Kl-I開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ3閉
入
口 ο其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同，不再贅述。本發(fā)明的一種有載分接開關(guān)及其工作方法可用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)制造，完全可以實(shí)現(xiàn)。有廣闊應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1 .一種有載分接開關(guān)，其特征是，它包括兩個具有開關(guān)特性的飽和電抗器，所述的各飽和電抗器有交流線圈作為交流電流通路，有直流線圈作為直流電流通路，所述交流線圈與直流線圈通過閉環(huán)鐵芯相互作用；其中，有載分接開關(guān)輸入端子I經(jīng)一個開關(guān)K4連接交流線圈LI的一個端子，有載分接開關(guān)輸入端子II經(jīng)另一個開關(guān)K7連接交流線圈L3的一個端子；交流線圈LI與交流線圈L3的另一端子則分別與各自對應(yīng)的全橋整流電路的一個輸入端連接，兩個全橋整流電路的剩余輸入端連接，并作為有載分接開關(guān)的輸出端子；兩個全橋整流電路的輸出端分別連接飽和電抗器的直流線圈L2、L4，并形成閉環(huán)；在兩個全橋整流電路的輸入端之間還分別并聯(lián)一個常開開關(guān)Kl-I和一個常閉開關(guān)K1-2 ;—個帶滅弧功能的開關(guān)K3與一個不帶滅弧功能的開關(guān)K2并聯(lián)后連接在有載分接開關(guān)輸入端子I與輸出端子之間；另一個帶滅弧功能的開關(guān)K6與另一個不帶滅弧功能的開關(guān)K5并聯(lián)后連接在有載分接開關(guān)輸入端子II與輸出端子之間。
2.如權(quán)利要求I所述的一種有載分接開關(guān)，其特征是，與所述開關(guān)K4連接的交流線圈 LI的端子與輸出端子間還連接有一個電容器C2 ;與所述開關(guān)K7連接的交流線圈L3的端子與輸出端子間還連接有另一個電容器C4 ;所述直流線圈L2和直流線圈L4的兩端還分別并聯(lián)相應(yīng)的大功率穩(wěn)壓管和電容。
3.如權(quán)利要求1-2任一所述的一種有載分接開關(guān)的工作方法，其特征是，所述有載分接開關(guān)從輸入端子I導(dǎo)通切換至輸入端子II導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)Κ2、Κ1-2閉合，開關(guān)Κ1-1、Κ3、Κ4、Κ5、Κ6、Κ7開斷；第I步，開關(guān)Κ3、Κ4閉合；第2步，開關(guān)Κ2開斷；第 3步，開關(guān)Κ3開斷；第4步，開關(guān)Κ7閉合；第5步，開關(guān)Κ3開斷以后的大于30毫秒小于I 秒的時間內(nèi)，開關(guān)Kl-I閉合與Κ1-2開斷；第6步，開關(guān)Kl-I閉合與Κ1-2開斷以后的大于 30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ6閉合；第7步，開關(guān)Κ5閉合；第8步，開關(guān)Κ4、Κ6、Κ7開斷。
4.如權(quán)利要求1-2任一所述的一種有載分接開關(guān)的工作方法,其特征是,所述有載分接開關(guān)從輸入端子II導(dǎo)通切換至輸入端子I導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)Κ5、Κ1-1閉合，開關(guān)Κ1-2、Κ2、Κ3、Κ4、Κ6、Κ7開斷；第I步，開關(guān)Κ6、Κ7閉合；第2步，開關(guān)Κ5開斷；第 3步，開關(guān)Κ6開斷；第4步，開關(guān)Κ4閉合；第5步，開關(guān)Κ6開斷以后的大于30毫秒小于I 秒時間內(nèi)，開關(guān)Κ1-2閉合與Kl-I開斷；第6步，開關(guān)Κ1-2閉合與Kl-I開斷以后的大于30 毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ3閉合；第7步，開關(guān)Κ2閉合；第8步，開關(guān)Κ3、Κ4、Κ7開斷。
5.一種有載分接開關(guān)，其特征是，它包括兩個具有開關(guān)特性的飽和電抗器，所述各飽和電抗器有交流線圈作為交流電流通路，有直流線圈作為直流電流通路，所述交流線圈與直流線圈通過閉環(huán)鐵芯相互作用；其中交流線圈LI的其中一個端子為有載分接開關(guān)輸入端子I，交流線圈L3的其中一個端子為有載分接開關(guān)輸入端子II ;交流線圈LI與交流線圈 L3的另一端分別與各自對應(yīng)的全橋整流電路的一個輸入端連接，兩個全橋整流電路的剩余輸入端連接，并作為有載分接開關(guān)的輸出端子；兩個全橋整流電路的輸出端分別連接兩個開關(guān)特性飽和電抗器的直流線圈L2、L4，并形成閉環(huán)；在兩個全橋整流電路的輸入端之間還分別并聯(lián)一個常開開關(guān)Kl-I和一個常閉開關(guān)Κ1-2 個帶滅弧功能的開關(guān)Κ3連接在有載分接開關(guān)輸入端子I與輸出端子之間；另一個帶滅弧功能的開關(guān)Κ6連接在有載分接開關(guān)輸入端子II與輸出端子之間。
6.如權(quán)利要求5所述的一種有載分接開關(guān)，其特征是，所述交流線圈LI與輸入端子I連接的一端與輸出端子間還連接有一個電容器C2 ;所述交流線圈L3與輸入端子II連接一端與輸出端子間還連接有另一個電容器C4 ;所述直流線圈L2和直流線圈L4的兩端還分別并聯(lián)相應(yīng)的大功率穩(wěn)壓管和電容。
7.如權(quán)利要求5-6任一所述的一種有載分接開關(guān)的工作方法,其特征是,所述有載分接開關(guān)從輸入端子I導(dǎo)通切換至輸入端子II導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)Κ3、Κ1-2閉合，開關(guān)Κ6、Kl-I開斷；第I步，開關(guān)Κ3開斷；第2步，開關(guān)Κ3開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Kl-I閉合與Κ1-2開斷；第3步，開關(guān)Kl-I閉合與Κ1-2開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ6閉合。
8.如權(quán)利要求5-6任一所述的一種有載分接開關(guān)的工作方法,其特征是，所述有載分接開關(guān)從輸入端子II導(dǎo)通切換至輸入端子I導(dǎo)通的方法為切換前狀態(tài)為開關(guān)Κ6、Κ1-1閉合，開關(guān)Κ3、Κ1-2開斷；第I步，開關(guān)Κ6開斷；第2步，開關(guān)Κ6開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ1-2閉合與Kl-I開斷；第3步，開關(guān)Κ1-2閉合與Kl-I開斷以后的大于30毫秒小于I秒的時間內(nèi)，開關(guān)Κ3閉合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有載分接開關(guān)及其工作方法。本發(fā)明的有益效果是體積、重量都比較小；不會發(fā)熱。它有兩個開關(guān)特性的飽和電抗器，輸入端子I經(jīng)一個開關(guān)連接交流線圈L1的其中一個端子，輸入端子II經(jīng)另一個開關(guān)連接交流線圈L3的其中一個端子；交流線圈L1與交流線圈L3的另一端分別與各自全橋整流電路的一個輸入端連接，兩個全橋整流電路的剩余輸入端連接，并作為有載分接開關(guān)的輸出端子；兩個全橋整流電路的輸出端分別連接直流線圈L2、L4；在兩個全橋整流電路的輸入端之間分別并聯(lián)開關(guān)K1-1和開關(guān)K1-2；一個開關(guān)與一個不帶滅弧功能的開關(guān)并聯(lián)后連接在輸入端子I與輸出端子之間；另一個開關(guān)與另一個不帶滅弧功能的開關(guān)并聯(lián)后連接在輸入端子II與輸出端子之間。
文檔編號H01F29/04GK102592808SQ201210031978
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者李曉明 申請人:山東大學(xué)