大电流无励磁分接开关的设计与试验.pdf

第45卷第10期
珓器
Vol45 No 0
2008年10月
RANSFORMER
October 2008
大电流无励磁分接开关的设计与试验
邹炜
(上海华明电力设备制造有限公司,上海20033
摘要:介绍了大电流无励磁分接开关的设计思路,并提供了解决型式试验中遇到特殊问题的办法。
关键词:变压器;无励磁分接开关;设计;试验
中图分类号:TM403
文献标识码:B
文章编号:1001-8425(2008)10-0044-03
Design and Test of High- Current Off-circu it Tap-changer
ZOU We
(Shanghai Huaming Power Equip ment Co, Ltd, Shanghai 200333, China
Abs tract: The design thinking of high-current off- circuit
tap-changer is introduced. The
method to solve the special problems in type test is presented
Key words: Trans former; Off-circuit tap-changer; Design; Test
1引
无励磁分接开关传动方式为ー台电动机构带
三个单相分接开关联动。
澳大利亚某变压器公司设计的一合自耦变压
变压器设计时,调压绕组相应也设计成五路强
器需要两种大电流的无励磁分接开关(以下简称分制分流结构,这样才能保证五路平均分流。此台变
接开关)。一种为跨接式,三个工作位置,用于換向;压器中,两种无励磁分接开关配合接线图见图1,在
另一种线性调挡,七个工作位置。
序号1和2的两个工作位置,电流不流经变压器调
无励磁分接开关的类型很多,鼓形无励磁分接压绕组。这时,无法通过変压器绕组强制分流。所
开关占用变压器内部空间小,能降低変压器制造成以,变压器设计时,还应考虑在分接开关前加装分
本叫。但线性调做到七挡有较大的困难:相比之下,流器。
敞开式笼形无励磁分接开关尤其多级适用于特大2.2导电结构设计
电流的要求。笔者介绍了研制此大电流笼形无励磁
根据GB/T10230.2-2007的第6.3.6条,采用并
分接开关的设计思路,并对研制和试验中遇到的实联导电结构的无励磁分接开关,两支路电流分配比
际问题及解決方法进行了总结,以供参考。
例大约为6040。笔者认为,对于多路并联导电结
2方案考虑和结构设计
构,电流不平均系数相应可取0.8?,2。此系数也应
作为变压器调压绕组设计和考核依据。
总体方案考虑
针对此开关,每路最大电流Im、为
变压器容量为135MVA、额定电压为22kV要
1.2IS=1152A
求具有35%的超铭牌容量运行能力,故计算分接开
触头结构可按此参数进行单独的温升试验,并
关的额定电流1为
根据试验结果,有针对性地对温升值较高的部位进
1.35/V3U,=4783A取1-4800A
行设计改进
由于无励磁分接开关每层触头结构通流能力
为保证电流平均分配,要控制触头弹簧的压
为1000A.所以总体方案有两种选择:一种为五路力。设计要求对弹簧进行遴选,弹簧力从(50士0)N
1000A另一种为四路1250A。经与変压器设计方讨控制到(555)N的范围之内。
论!确定为巫路并联方。 smic Journal Electronic Publishin231o绝缘结构设计 eserved.htp:/ww. cabinet
第10期
邹炜:大电流无励磁分接开关的设计与试验
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A1换向分接开关
线性调分接开关
温升试验时,如果采用如图2a的并联电路,则
DCICI
OCTC2
必须长期提供稳定的5000A电流。当试验能力有限
0 H
0
0 H
O H
时,可按图2b的串联电路,这样只需提供1000A的
H
电流。笔者认为其温升试验效果与前者是等同的。
联接铜板
3456
4
N
6 A0
序号
OCTC2挡位9-H9-69-59-49-39-2
a并联结构并联电路
b)并联结构串联电路
OCTC挡位H-H7-8
6-H/O-8
图2温升试验时不同的通流方法
序号
8
0
11
12
Fig 2 Different methods of current flow in heat run test
OCTC2挡位919-19-29-3949-5
温升试验中.由于多层导电结构的累积效应
OCTC1挡位6-HO-8
6-7/0-H
各测量点的温度随高度的升高不断累积。此时,应
图1两种无励磁分接开关配合接线图
将油温参考点设在各测量点下方大于25mm处。如
Fig1 Connection diagram of two OCTC
果此位置与分接开关零件干涉.可将参考点适当平
由于是单相分接开关,对于其中的线性调分接移。管形或鼓形无励磁分接开关的触头结构,也是
开关,绝缘结构只需考虑对地绝缘。而对跨接式换多路并联。温升试验时,也可这样选择参考温度
向分接开关,则必须分析变压器调压原理,考虑在点
各个分接上出现的电压。据此进行绝缘结构设计。
变压器实际运行时,绝缘油是循环流动的。对
2.4机械结构设计
于多路触头并联的无励磁分接开关,温升试验时让
变压器用户要求每台电动机构驱动三个单相绝缘油循环流动,才能真实反映触头温升情况。
的无励磁分接开关。由于层数较多,负载较重,故电
对于此类并联导电结构的无励磁分接开关,其
动机构不能选常规CMA9型,而应该选CMA7型,动触头有必要镀银或镀镍,此措施对触头温升有
且电动机功率应加大到1.1kW。
利。不利的方面是触头间摩擦力増加,导致操作力
由于五层并联导电结构.所以要求无励磁分接矩增加。
开关的中心旋转主轴必须有非常高的机械强度。因3.2短路试验
此选择材料时不应考虑绝缘杆式结构,而需选用刚
(1)短路电流试验时,不推荐采用上述串联电
性较好的环氧玻璃丝缠绕管或真空浸胶管。
路。因为实际运行时,如发生短路故障,由于每层触
2.5电气控制设计
头系统的接触电阻不一样.必定造成流过的短路电
为防止单相分接开关之间的失步,应从分接开流不均衡。串联电路无法体现此种不均衡电动力对
关头部输出一一对应挡位信号.引到电动机构通分接开关的影响。
过同步联锁法实现互锁叼
反之,如不采取均流措施而使用并联电路,其
挡位信号的采集应准确反映挡位信息。在槽轮电流的不平均度非常大。试验站用约3000A的试验
上装上动触头、定触头接点固定在分接开关头盖电流测试其不平均性,在各路接触电阻非常接近的
上。这种设计能满足钟罩式变压器的安装要求。
情况下,其电流不平均系数在1.69.9之间。这种试
验条件对分接开关不利
3型式试验中遇到的问题及解决方法
2)采取均