本發(fā)明涉及有載分接開關(guān)，并且更具體地，涉及一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著電力設(shè)備電力電子化的趨勢(shì)發(fā)展，晶閘管輔助熄弧的機(jī)械混合式變壓器有載分接開關(guān)已經(jīng)得到商業(yè)應(yīng)用，其在普通油浸式有載分接開關(guān)的基礎(chǔ)上，增加晶閘管模塊，可避免切換時(shí)對(duì)觸頭的燒蝕以及對(duì)變壓器油的污染。在對(duì)混合式有載分接開關(guān)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，直接在樣機(jī)上調(diào)整切換開關(guān)的斷口布置等設(shè)計(jì)并不經(jīng)濟(jì)，因此，非常有必要設(shè)計(jì)一個(gè)可方便調(diào)整的試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行動(dòng)作特性和電氣特性的測(cè)試。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決背景技術(shù)中的缺乏這一可方便調(diào)整的試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行動(dòng)作特性和電氣特性測(cè)試的技術(shù)問題時(shí)，本發(fā)明提供一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，所述試?yàn)?zāi)Ｐ桶ǎ?/p>

2、為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其結(jié)構(gòu)與混合式有載分接開關(guān)樣機(jī)中的槍機(jī)具有相同的觸發(fā)動(dòng)作方式與彈性模量，可模擬混合式有載分接開關(guān)一組斷口的開斷過程，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

3、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述試?yàn)?zāi)Ｐ桶ǎ簡(jiǎn)蜗嚯姍C(jī)、槍擊釋放機(jī)構(gòu)、反并聯(lián)晶閘管模塊、伸縮觸頭組件和電極組件，其中：

4、槍擊釋放機(jī)構(gòu)由單相電機(jī)提供動(dòng)力并帶動(dòng)該槍擊釋放機(jī)構(gòu)沿伸縮觸頭方向左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)伸縮觸頭組件與電極組件的斷開與閉合，以此模擬分接開關(guān)斷口的開斷；

5、伸縮觸頭組件置于槍擊釋放機(jī)構(gòu)的上滑板上面通過螺栓進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)伸縮觸頭組件和電極組件的斷開與閉合，從而模擬切換開關(guān)的斷口的斷開與閉合；

6、晶閘管模塊組件并聯(lián)在伸縮觸頭和電極組件的斷口兩端。

7、在上述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭校鰳寵C(jī)釋放機(jī)構(gòu)包括：上滑板、儲(chǔ)能彈簧、壓縮塊、緩沖彈簧、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌、下滑板、右滾輪、支撐板、搖臂、右抓卡、底板、左復(fù)位彈簧、左壓輪、左爪卡、右復(fù)位彈簧、左滾輪和右壓輪，各部件裝配關(guān)系為：儲(chǔ)能彈簧和壓縮塊套在導(dǎo)軌上，整體安裝在上滑板上，在兩端分別安裝緩沖彈簧；右滾輪安裝在下滑板上，并與導(dǎo)軌組裝；左壓輪、左復(fù)位彈簧安裝在抓卡上，整體安裝在底板上，支撐板、搖臂使用螺栓固定在底板上；整體裝配時(shí)保證壓縮塊卡在下滑板的內(nèi)部。

8、在上述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，在伸縮觸頭斷開時(shí)，槍擊釋放機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程為：搖臂向左擺動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)下滑板推動(dòng)壓縮塊與上滑板一起壓縮儲(chǔ)能彈簧，當(dāng)下滑板上的左滾輪運(yùn)動(dòng)到一定程度時(shí)就會(huì)壓在左側(cè)的左爪卡上，使左復(fù)位彈簧壓縮，這時(shí)左壓輪離開上滑板的卡槽，上滑板和壓縮快在儲(chǔ)能彈簧的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)到左側(cè)，儲(chǔ)能彈簧釋放完畢，然后抓卡和右壓輪在右復(fù)位彈簧的作用下卡在上滑板的卡槽里面。

9、在上述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，所述反并?lián)晶閘管模塊包括：螺栓、上壓板、晶閘管、導(dǎo)電引出支架、下壓板、絕緣墊板、螺母、導(dǎo)電壓板、絕緣支架、電阻、高壓硅堆和尼龍螺栓，各部件裝配關(guān)系為：電阻、高壓硅堆安裝在絕緣支架上，晶閘管、導(dǎo)電壓板、晶閘管安裝在導(dǎo)電引出支架，組件整體安裝在下壓板和上壓板之間，并使用螺栓、螺母、尼龍螺栓緊固在絕緣墊板上面。

10、在上述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭校錾炜s觸頭組件包括：銅編織線一、螺母一、絕緣支架、導(dǎo)電螺栓、彈簧一、銅觸頭、觸發(fā)銅觸頭、彈簧二、觸發(fā)導(dǎo)電螺栓、銅編織線二、螺母二、電極塊、螺釘、螺母三、定位件、螺栓、螺母四和絕緣板，各部件裝配關(guān)系為：彈簧一、銅觸頭裝在絕緣支架上，銅編織線一裝在導(dǎo)電螺栓上面，用螺母一緊固在絕緣支架上，彈簧二、觸發(fā)銅觸頭裝在絕緣支架上，銅編織線二裝在觸發(fā)導(dǎo)電螺栓上面，用螺母二緊固，整體安裝在電極塊上，使用定位件、螺栓、螺母四緊固；整體用螺母三、螺釘固定在絕緣板上；電極塊布置在銅觸頭、觸發(fā)銅觸頭中間，在斷口處對(duì)稱分布。

11、在上述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，所述電極組件包括：電極、絕緣板、彈簧、雙頭螺柱、絕緣板、平墊圈和螺母五，各部件裝配關(guān)系為：雙頭螺柱固定在電極上，絕緣板、彈簧安裝在雙頭螺柱上，整體安裝在絕緣板上，使用平墊圈和螺母五緊固。

12、在上述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭校撛囼?yàn)?zāi)Ｐ褪抢脴寭翎尫艡C(jī)構(gòu)的左右運(yùn)動(dòng)并結(jié)合伸縮觸頭組件和電極組件的接觸關(guān)系來實(shí)現(xiàn)模擬的功能。

13、在上述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，單相電機(jī)通過連接桿與槍擊釋放機(jī)構(gòu)連接在一起，伸縮觸頭組件和槍擊釋放機(jī)構(gòu)的上安裝板通過螺栓連接在一起，晶閘管模塊與斷口并聯(lián)，單相電機(jī)提供動(dòng)力使槍擊釋放機(jī)構(gòu)左右運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)伸縮觸頭組件與電極組件的斷開與閉合，以此實(shí)現(xiàn)模擬分接開關(guān)斷口的開斷。

14、本發(fā)明還提供了一種如權(quán)利要求1所述的機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行模擬試驗(yàn)的方法，包括測(cè)試過渡過程晶閘管模塊組件關(guān)斷性能時(shí)，晶閘管模塊組件的關(guān)斷過程如下：

15、

16、綜合可得

17、

18、進(jìn)一步變形：

19、

20、其中，ioff(t)為已知量，

21、令：則可得

22、

23、所需求解電壓為u＝uc+rirc，其中，

24、該二階方程的解由穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和暫態(tài)響應(yīng)組成，其中暫態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)相應(yīng)共同構(gòu)成晶閘管通過電流自然過零關(guān)斷時(shí)形成的電壓過沖，

25、式中，l為負(fù)載電感值，ia為流過晶閘管模塊的電流，rl為負(fù)載電阻值，r為晶閘管模塊的分布參數(shù)電阻值，c為晶閘管模塊的分布參數(shù)電容值，uc為分布參數(shù)電容兩端的電壓，um為分接開關(guān)級(jí)電壓，ioff為晶閘管模塊關(guān)斷時(shí)流過的電流，ir為反向恢復(fù)電流，為，im為反向恢復(fù)電流峰值，τ為時(shí)間常數(shù)，a、b為等效系數(shù)，irc為流過晶閘管模塊分布參數(shù)電阻和電容的電流。

26、在上述的機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行模擬試驗(yàn)的方法中，所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪抢脴寭翎尫艡C(jī)構(gòu)的左右運(yùn)動(dòng)并結(jié)合伸縮觸頭組件和電極組件的接觸關(guān)系來實(shí)現(xiàn)模擬的功能。

27、與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果如下：

28、(1)本發(fā)明提供的試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c混合式有載分接開關(guān)中的槍機(jī)具有相同的觸發(fā)動(dòng)作方式和彈性模量，可完全等效地模擬樣機(jī)一組斷口的開斷過程；

29、(2)試驗(yàn)?zāi)Ｐ涂伸`活調(diào)節(jié)槍機(jī)的配重、彈簧、觸頭的大小、形狀以及各觸頭的動(dòng)作時(shí)序，方便開展試驗(yàn)，以便對(duì)樣機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

30、(3)試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀脴寭翎尫艡C(jī)構(gòu)與混合式有載分接開關(guān)中的槍擊釋放機(jī)構(gòu)均為現(xiàn)階段市場(chǎng)主流產(chǎn)品應(yīng)用的成熟結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)原理相同，動(dòng)作切換可靠性高，更加穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

1.一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ停涮卣髟谟?，所述試?yàn)?zāi)Ｐ桶ǎ簡(jiǎn)蜗嚯姍C(jī)、槍擊釋放機(jī)構(gòu)、反并聯(lián)晶閘管模塊、伸縮觸頭組件和電極組件，其中：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ停涮卣髟谟?，所述槍機(jī)釋放機(jī)構(gòu)包括：上滑板(21)、儲(chǔ)能彈簧(22)、壓縮塊(23)、緩沖彈簧(24)、導(dǎo)軌(25)、導(dǎo)軌(26)、下滑板(27)、右滾輪(28)、支撐板(29)、搖臂(210)、右抓卡(211)、底板(212)、左復(fù)位彈簧(213)、左壓輪(214)、左爪卡(215)、右復(fù)位彈簧(216)、左滾輪(217)和右壓輪(218)，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其特征在于?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述反并?lián)晶閘管模塊包括：螺栓(31)、上壓板(32)、晶閘管(33)、導(dǎo)電引出支架(34)、下壓板(35)、絕緣墊板(36)、螺母(37)、導(dǎo)電壓板(38)、絕緣支架(39)、電阻(310)、高壓硅堆(311)和尼龍螺栓(312)，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ停涮卣髟谟?，所述伸縮觸頭組件包括：銅編織線一(41)、螺母一(42)、絕緣支架(43)、導(dǎo)電螺栓(44)、彈簧一(45)、銅觸頭(46)、觸發(fā)銅觸頭(47)、彈簧二(48)、觸發(fā)導(dǎo)電螺栓(49)、銅編織線二(410)、螺母二(411)、電極塊(412)、螺釘(413)、螺母三(414)、定位件(415)、螺栓(416)、螺母四(417)和絕緣板(418)，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述電極組件包括：電極(51)、絕緣板(52)、彈簧(53)、雙頭螺柱(54)、絕緣板(55)、平墊圈(56)和螺母五(57)，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其特征在于，該試?yàn)?zāi)Ｐ褪抢脴寭翎尫艡C(jī)構(gòu)的左右運(yùn)動(dòng)并結(jié)合伸縮觸頭組件和電極組件的接觸關(guān)系來實(shí)現(xiàn)模擬的功能。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其特征在于，單相電機(jī)通過連接桿與槍擊釋放機(jī)構(gòu)連接在一起，伸縮觸頭組件和槍擊釋放機(jī)構(gòu)的上安裝板通過螺栓連接在一起，晶閘管模塊與斷口并聯(lián)，單相電機(jī)提供動(dòng)力使槍擊釋放機(jī)構(gòu)左右運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)伸縮觸頭組件與電極組件的斷開與閉合，以此實(shí)現(xiàn)模擬分接開關(guān)斷口的開斷。

9.一種如權(quán)利要求1所述的機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行模擬試驗(yàn)的方法，包括測(cè)試過渡過程晶閘管模塊組件關(guān)斷性能時(shí)，晶閘管模塊組件的關(guān)斷過程如下：

10.根據(jù)如權(quán)利要求9所述的機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行模擬試驗(yàn)的方法，所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪抢脴寭翎尫艡C(jī)構(gòu)的左右運(yùn)動(dòng)并結(jié)合伸縮觸頭組件和電極組件的接觸關(guān)系來實(shí)現(xiàn)模擬的功能。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種機(jī)械混合式有載分接開關(guān)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ图捌浞椒?，該試?yàn)?zāi)Ｐ桶▎蜗嚯姍C(jī)、槍擊釋放機(jī)構(gòu)、反并聯(lián)晶閘管模塊、伸縮觸頭組件和電極組件，槍擊釋放機(jī)構(gòu)由單相電機(jī)提供動(dòng)力，帶動(dòng)槍擊釋放機(jī)構(gòu)沿伸縮觸頭方向左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，伸縮觸頭組件置于槍擊釋放機(jī)構(gòu)的上滑板上面通過螺栓進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)伸縮觸頭組件和電極組件的斷開與閉合，從而模擬切換開關(guān)的斷口的斷開與閉合，晶閘管模塊組件并聯(lián)在伸縮觸頭和電極組件的斷口兩端。本發(fā)明所需設(shè)備少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，功能可根據(jù)需求自行添加，具有更強(qiáng)的適用性和擴(kuò)展性。

技術(shù)研發(fā)人員：胡海敏,朱立銘,李佳文,陳經(jīng)緯,貝逸群,蔡禎祺,顧一飛,屠稼茗,黃思源,孟鑫,高飛,賈鵬飛,朱家運(yùn),劉志剛,丁本平,郝魯寧,趙武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)網(wǎng)上海市電力公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6