有载分接开关技术交流课件教学教材

1、有载分接开关技术(jsh)交流 第一页，共66页。第一阶段：1910年，第一台可调变压器诞生，随后(suhu)各变压器厂自行设计分接开关，此阶段分接开关品种繁多、体积笨大，技术落后，不利维护有载分接开关(kigun)发展简史第二页，共66页。第二阶段：第二次世界大战后，为了减少分接开关所占空间及减少接线安装费用，将分接开关靠近变压器绕组设计(shj)，推动了分接开关的发展，埋入型分接开关在此阶段诞生，简化了变压器的设计(shj)和装配，易于运输，在运行中易于监视，使用维修方便。这个时期的分接开关为油灭弧有载分接开关，随着真空灭弧技术的发展，人们对电压质量的要求提高，油灭弧有载分接开关维护上成本

2、高，维护频繁，对分接开关提出了更高技术要求，期望实现有载调压真空化，以实现免维护目标。第三页，共66页。第三阶段：本世纪初期，分接开关开始采用真空泡灭弧，真空有载分接开关切换原理有正反对称切换和非对称切换两种方式，已知国外VRC型和国内ZVM型为正反对称切换原理设计，其余(qy)国产同类开关为非对称切换原理设计。第四页，共66页。第四阶段：晶闸管有载分接开关(kigun)是将来的发展方向。第五页，共66页。1975年：贵州长征从开始研制生产有载分接开关(kigun)，当年12月第一台10KV开 关试制成功，通过了型式试验。1976年：第一台10kV有载分接开关(kigun)投放市场，接着35k

3、V有载分接开关(kigun)的研 制，并当年投放市场。10KV有载分接开关(kigun)35KV有载分接开关(kigun)贵州长征有载分接开关研制情况第六页，共66页。1978年：开始研制110kV有载分接开关1980年：110kV有载分接开关通过部级鉴定，开始投入批量生产1984年：由机械工业部牵头，从国外引进全套有载分接开关制造技术。 贵州长征是国内唯一一家引进M型和V型有载分接开关全套制造 技术的生产企业。1987年：贵州长征采用引进技术制造的有载分接开关样机通过国外公司 型式试验考核，获得(hud)了生产许可证。1997年：经国家变压器质量监督检验中心检测。我们公司生产的M型、V 型有

4、载分接开关荣获国家优等品。ZV型ZM型贵州长征(chngzhng)有载分接开关研制情况第七页，共66页。 2004年：研制了具有自主知识产权电动机构(jgu)MAE。特点：模块化、程序化控制，即机械模块化设计，电气取消传统继电逻辑控制，用微电子元件、软件程序来实现控制功能。MAE电动(din dn)机构CZK-100B智能(zh nn)控制器贵州长征有载分接开关研制情况第八页，共66页。 2008年：研制了具有自主知识产权ZMGIII-1000A大电流(dinli)有载分接开关、ZVM型油浸真空有载分接开关、ZVMD型油浸真空有载分接开关。 2010年：研制了具有自主知识产权ZVV型油浸真空有

5、载分接开关。 ZVMD型ZVM型ZMG型ZVV型第九页，共66页。 分接开关是变压器完成调压的核心部件，也是变压器重要配套的组件(z jin)之一。 变压器是静态的变电设备，而分接开关因调压需要是变压器中唯一频繁操作的电气设备。 变压器上的有载分接开关和电动(din dn)机构示意图 1、有载分接开关2、电动(din dn)机构第十页，共66页。1 ZM 有载分接开关是一种用于调压变压器带负载(fzi)改变绕组匝数比的装置，它主要用于电力系统中稳定负载(fzi)电压、联络电网、挖掘设备无功和有功出力以及调节负荷潮流，还用于工业所用的特种变压器上调节电压、电流和功率。按其切换时的过渡方式可分为电

6、阻式和电感式，按结构形式可分为组合式和复合式。 ZM型有载分接开关是采用电阻过渡的组合式开关，是本公司1984年引进MR公司的M型有载分接开关制造技术后，进行国产化设计制造的产品，1987年产品样机通过了MR公司型式试验考核，性能指标符合GB10230、IEC214标准和MR公司的有关技术规范。第十一页，共66页。 为满足电力行业发展需要，20多年来，ZM型有载分接开关设计、制造水平(shupng)不断提高，工作可靠性大大增强，其电气寿命从最初的5万次提高到20万次以上，机械寿命也从最初的50万次提高到80万次以上。产品规格齐全，应用范围广泛。分接开关最高工作电压40.5252kV，最大额定通

7、过电流三相300600A，单相3001500A。三相开关适用于Y接变压器中性点调压，单相开关适用于任意接法的变压器任意部位调压。根据变压器调压线圈结构设计需要，分接开关主要有线性调、正反调、粗细调、多级粗细调4种调压方式。线性调最多调压级数为32级，正反调、粗细调为35级，多级粗细调为106级。分接选择器绝缘水平(shupng)分为A、B、C、D、DE五种等级。多级粗细(cx)调开关第十二页，共66页。产品型号说明(shumng)ZM I I I 500 126/C 10191W分接开关联结方式 （为D联结，无标志为Y联结）基本接线图 分接开关最高电压（kV）分接开关最大额定通过电流（A） 分

8、接选择器绝缘水平编号（A、B、C、D、DE） 分接开关相数（I 、III ） 分接开关型号第十三页，共66页。基本接线图说明 基本接线图标志由固有分接位置数、最大工作(gngzu)位置数、中间位置数及带或不带转换选择器符号所组成。 最大工作位置数 10 19 3 W例如 转换类别（其中W为正反调、G为粗细调、 没有代号为线性调） 中间位置数（有0、1、3三种） 分接选择器每相圆周平面的触头数 第十四页，共66页。ZM型有载分接开关(kigun)为组合式开关(kigun)，由切换开关(kigun)和分接选择器两部分组成。通过切换开关(kigun)筒底齿轮机构的基底和分接选择器槽轮机构的支座进行机

9、械联接，通过联接导线进行电联接。切换(qi hun)开关支座(zh zu)联接导线分接选择器基底第十五页，共66页。 切换开关安装方式分为箱顶式和钟罩式两种，箱顶式开关只有1个不可拆卸的头部法兰，钟罩式开关有1个可卸开的头部法兰和1个中间支撑法兰。分别适用(shyng)于箱顶式变压器和钟罩式变压器安装。三相开关仅用于Y接中性点调压，单相开关可用于任意联结、任意部位调压。切换开关由油室、切换芯子两部分组成。支撑(zh chng)法兰第十六页，共66页。 切换芯子是切换开关的关键部件，主要由托板、支撑绝缘(juyun)筒、绝缘(juyun)转轴、储能机构、触头切换机构和过渡电阻器组成。芯子装在油室

10、内，并采用抽出式结构，便于检修。 第十七页，共66页。 触头切换机构是切换开关的心脏，包括(boku)三相动触头系统、驱动装置及静触头系统。每相触头都有单数侧及双数侧的主触头组、主通断触头组、过渡触头组、中性点引出触头组。触头切换(qi hun)机构第十八页，共66页。过渡(gud)电阻器 静触头系统与动触头系统相对应，装在绝缘弧形板上，并安装固定在上、下导板上。 过渡电阻是是切换过程(guchng)中，单、双数过渡触头同时接通时，用于限制变压器级间循环电流的元件，由具有高耐热性能的镍铬扁丝绕制。第十九页，共66页。级进槽轮机构(jgu)转换(zhunhun)选择器双数单数ABC 分接选择器采

11、用笼式“外套内引”结构，联接导线从装有接触环的中心绝缘柱内引出，一端与接触环连接，一端与切换(qi hun)开关单、双数触头连接。分接选择器由级进槽轮机构和接触系统组成。线性调开关不带转换选择器，正反调、粗细调开关则带转换选择器。 第二十页，共66页。2 .ZV ZV型有载分接开关是采用电阻过渡的复合式开关，是长征(chngzhng)公司1984年引进MR公司的V型有载分接开关制造技术后，进行国产化设计制造的产品，1987年产品样机通过了MR公司型式试验考核，性能指标符合GB10230、IEC60214标准和MR公司的有关技术规范 第二十一页，共66页。 ZV型系列有载分接开关主要适用于容量6

12、3000kVA以下，额定电压35110kV，最大额定通过电流为三相350A、500A，单相350A、700A，频率为50Hz的三相Y接中性点调压、三相D接端部或中部调压、单相任意连接调压的钟罩或箱顶式的油浸式电力、整流和电炉变压器 多年来， V型有载分接开关设计、制造水平不断提高，工作可靠性大大增强，其电气寿命从最初的5万次提高到20万次以上(yshng)，机械寿命也从最初的50万次提高到80万次以上(yshng) 根据变压器调压线圈结构设计需要，分接开关主要有线性调、正反调、粗细调3种调压方式。线性调最多调压级数为13级，正反调、粗细调为13级第二十二页，共66页。分接开关最大额定通过电流（

13、A） 型号说明： ZV I I I 350 Y72.5 10191W基本接线图 ZV型有载分接开关型号分接开关型号分接开关相数（ I 、III ） 分接开关最高工作电压（kV） 分接开关联结方式（Y、D） 第二十三页，共66页。 3、ZMD型有载分接开关 ZMD型有载分接开关是组合式结构,由切换开关和分接选择器组成(z chn)。 切换开关主要起承载、通断已选电路中的电流，整个预设动作程序在约60ms时间内完成。 分接选择器能载流但不能接通和开断电流，它与切换开关配套用于选择变压器分接头。技术参数与ZM基本相同。第二十四页，共66页。ZMD系列有载分接开关ZM系列有载分接开关减小了维修工作量

14、头部传动齿轮盒设计安装在头部法兰上，打开头盖吊芯检修时不用拆除横向传动轴，复装后不必进行联接调校。不会因联结错误造成档位错挡。 头部传动齿轮盒安装在中心头盖上，吊芯检修时须拆除横向传动轴，复装后必须重新进行联接调校。重新联结传动轴容易错挡。绝缘性能提高 采用桶外布轴，即绝缘传动轴置于分接开关油室外，浸泡在洁净变压器油中，避免了原来装在油室内，污油对其绝缘性能的影响。 绝缘传动轴置于分接开关油室内，油室内绝缘油碳化对其绝缘性能有影响。第二十五页，共66页。ZMD系列有载分接开关ZM系列有载分接开关档位数字显示清晰 开关分接位置指示装置设计在头部传动齿轮盒内，不会受绝缘油碳化易使档位数字看不清。

15、指示装置安装在油室内，油室内绝缘油碳化易使档位数字看不清。第二十六页，共66页。ZMD系列有载分接开关ZM系列有载分接开关检修方便 开关错档保护，薄弱保护结构和头盖齿轮盒合为一体，设置在头盖齿轮盒内部。开关若发生超越端位故障，导致安全保护装置断裂后，易于更换。 薄弱保护结构装在切换开关内，若发生超越端位故障更换时需拆卸分接开关头盖、吊出切换开关芯子，费时、费工。 第二十七页，共66页。ZMD系列有载分接开关ZM系列有载分接开关转换选择器通用设计 K触头设计成与分接抽头共用的加长触头，安装在绝缘筒上，减少了运动转换环节，减少了导体的换位联结，提高了极性选择器接触、定位可靠性。并按粗细调绝缘水平设

16、计，既可以用于正反调变压器，又可以用于粗细调变压器。 M系列有载分接开关无此设计第二十八页，共66页。ZMD系列有载分接开关ZM系列有载分接开关机械强度提高 分接选择器结构采用绝缘筒及弧形绝缘板组成的半封闭筒形结构。抗拉能力强，在安装以及运输过程中不易发生变形、损坏；其槽轮机构和安装底座为半封闭式结构，外形美观。 分接选择器采用绝缘杆组成笼形。抗拉能力弱，在以往的运行中由安装以及运输过程中偶尔发生变形、损坏。第二十九页，共66页。ZMD系列有载分接开关ZM系列有载分接开关绝缘强度提高 中心绝缘柱上接触环加装绝缘护罩，相当于在接触环与分接抽头间增设了一个环状绝缘隔层，增强了绝缘强度。杜绝了相同结

17、构分接选择器接触环与分接抽头间偶尔发生的调压线圈尾端引出抽头与接触环之间的放电击穿现象。 M系列有载分接开关无此设计第三十页，共66页。ZVM真空(zhnkng)有载分接开关-概述4 ZVMD ZVMD真空有载分接开真空有载分接开关，是在利用真空灭弧技关，是在利用真空灭弧技术的基础术的基础(jch)上由公司自上由公司自主研发的新一代有载分接主研发的新一代有载分接开关。采用了世界上最先开关。采用了世界上最先进的正反对称切换技术。进的正反对称切换技术。三相额定电流可以达到三相额定电流可以达到1000A.级电压达到级电压达到4000V.第三十一页，共66页。 产品型号说明(shumng)ZVMD I

18、 I I 500 126/C 10193W分接开关联结方式 （为D联结，无标志为Y联结）基本接线图 分接开关最高电压（kV）分接开关最大额定通过电流（A） 分接选择器绝缘水平编号（A、B、C、D、DE） 分接开关相数（I 、III ） 分接开关型号第三十二页，共66页。基本(jbn)接线图说明 基本(jbn)接线图标志由固有分接位置数、最大工作位置数、中间位置数及带或不带转换选择器符号所组成。 最大工作位置数 10 19 3 W例如 转换类别（其中W为正反调、G为粗细调、 没有代号为线性调） 中间位置数（有0、1、3三种） 分接选择器每相圆周平面的触头数 产品型号说明(shumng) 第三十三

19、页，共66页。 ZVMD真空(zhnkng)有载分接开关为组合式开关，由切换开关和分接选择器两部分组成。通过切换开关的筒底和分接选择器的支座进行机械联接，并通过连接导线进行电气联接。 1 机械(jxi)结构分接选择器联接(lin ji)导线切换开关第三十四页，共66页。切换开关由油室和切换芯子两部分(b fen)组成：油室切换(qi hun)芯子中性点引出(yn ch)环筒底绝缘筒头部法兰支撑法兰储能机构过渡电阻绝缘轴主载流触头托板 1.1切换开关绝缘板条转换开关真空灭弧室头盖第三十五页，共66页。 采用叠片式接触(jich)的定触头结构，其上装有压力弹簧，整个定触头由5个叠片式并联组合而成，

20、增加了开关的载流能力，同时采用多点浮动压紧的方式，确保触头载流的可靠性。 触头工作时，其压缩(y su)量约为3.75mm，单个触头压力约为50-60N 1.2 油室触头第三十六页，共66页。主载流触头 芯子(xn z)触头系统由：主载流触头、真空灭弧室、和转换开关触头系统组成。 1.3 芯子(xn z)触头系统真空(zhnkng)灭弧室转换开关第三十七页，共66页。1.4载流触头工作(gngzu)状态主载流触头主载流触头IN第三十八页，共66页。真空有载分接开关真空有载分接开关(kigun)的特点（与传统油灭弧有载分的特点（与传统油灭弧有载分接开关接开关(kigun)的差异）：的差异）：差异

21、传统油灭弧有载分接开关真空有载分接开关灭弧方式绝缘介质 的作用 绝缘、润滑、熄弧、冷却绝缘、冷却、润滑 2.5 ZVM与传统(chuntng)开关的差异靠电弧触头在电流过零点,借助(jizh)绝缘介质灭弧电弧在真空灭弧室里灭弧第三十九页，共66页。差异传统油灭弧有载分接开关 真空有载分接开关电气寿命指标20万次35万次机械寿命指标80万次150万次开关的维护及油的更换根据不同的负载情况, 维护周期及油的更换周期不一致分接开关可实现30万次免维护，油基本无需更换切换过渡回路 快速电阻式过渡 2.5 ZVM与传统(chuntng)开关的差异第四十页，共66页。 切换开关(kigun)动作程序（即分

22、波形）4 切换(qi hun)波形第四十一页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531双单:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十二页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531双单:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十三页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531双单:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十四页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531双单:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十五页，共66页。 切换(qi h

23、un)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531双单:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十六页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531双单:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十七页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531双单:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十八页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531双单:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十九页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531双单:2 3RK

24、BKAK1V1V2K2第五十页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531双单:2 3RKBKAK1V1V2K2第五十一页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531单双:34RKAKBK1V1V2K2第五十二页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531单双:34RKAKBK1V1V2K2第五十三页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531单双:34RKAKBK1V1V2K2第五十四页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531单双:34RKAKBK1V1V2K2第五十五页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531单双:34RKAKBK1V1V2K2第五十六页，共66页。 切换(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K