有載分接開關(guān)技術(shù)交流課件教學(xué)教材

1、有載分接開關(guān)技術(shù)(jsh)交流 第一頁，共66頁。第一階段：1910年，第一臺可調(diào)變壓器誕生，隨后(suhu)各變壓器廠自行設(shè)計分接開關(guān)，此階段分接開關(guān)品種繁多、體積笨大，技術(shù)落后，不利維護有載分接開關(guān)(kigun)發(fā)展簡史第二頁，共66頁。第二階段：第二次世界大戰(zhàn)后，為了減少分接開關(guān)所占空間及減少接線安裝費用，將分接開關(guān)靠近變壓器繞組設(shè)計(shj)，推動了分接開關(guān)的發(fā)展，埋入型分接開關(guān)在此階段誕生，簡化了變壓器的設(shè)計(shj)和裝配，易于運輸，在運行中易于監(jiān)視，使用維修方便。這個時期的分接開關(guān)為油滅弧有載分接開關(guān)，隨著真空滅弧技術(shù)的發(fā)展，人們對電壓質(zhì)量的要求提高，油滅弧有載分接開關(guān)維護上成本

2、高，維護頻繁，對分接開關(guān)提出了更高技術(shù)要求，期望實現(xiàn)有載調(diào)壓真空化，以實現(xiàn)免維護目標(biāo)。第三頁，共66頁。第三階段：本世紀(jì)初期，分接開關(guān)開始采用真空泡滅弧，真空有載分接開關(guān)切換原理有正反對稱切換和非對稱切換兩種方式，已知國外VRC型和國內(nèi)ZVM型為正反對稱切換原理設(shè)計，其余(qy)國產(chǎn)同類開關(guān)為非對稱切換原理設(shè)計。第四頁，共66頁。第四階段：晶閘管有載分接開關(guān)(kigun)是將來的發(fā)展方向。第五頁，共66頁。1975年：貴州長征從開始研制生產(chǎn)有載分接開關(guān)(kigun)，當(dāng)年12月第一臺10KV開 關(guān)試制成功，通過了型式試驗。1976年：第一臺10kV有載分接開關(guān)(kigun)投放市場，接著35k

3、V有載分接開關(guān)(kigun)的研 制，并當(dāng)年投放市場。10KV有載分接開關(guān)(kigun)35KV有載分接開關(guān)(kigun)貴州長征有載分接開關(guān)研制情況第六頁，共66頁。1978年：開始研制110kV有載分接開關(guān)1980年：110kV有載分接開關(guān)通過部級鑒定，開始投入批量生產(chǎn)1984年：由機械工業(yè)部牽頭，從國外引進全套有載分接開關(guān)制造技術(shù)。 貴州長征是國內(nèi)唯一一家引進M型和V型有載分接開關(guān)全套制造 技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)。1987年：貴州長征采用引進技術(shù)制造的有載分接開關(guān)樣機通過國外公司 型式試驗考核，獲得(hud)了生產(chǎn)許可證。1997年：經(jīng)國家變壓器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測。我們公司生產(chǎn)的M型、V 型有

4、載分接開關(guān)榮獲國家優(yōu)等品。ZV型ZM型貴州長征(chngzhng)有載分接開關(guān)研制情況第七頁，共66頁。 2004年：研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)電動機構(gòu)(jgu)MAE。特點：模塊化、程序化控制，即機械模塊化設(shè)計，電氣取消傳統(tǒng)繼電邏輯控制，用微電子元件、軟件程序來實現(xiàn)控制功能。MAE電動(din dn)機構(gòu)CZK-100B智能(zh nn)控制器貴州長征有載分接開關(guān)研制情況第八頁，共66頁。 2008年：研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)ZMGIII-1000A大電流(dinli)有載分接開關(guān)、ZVM型油浸真空有載分接開關(guān)、ZVMD型油浸真空有載分接開關(guān)。 2010年：研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)ZVV型油浸真空有

5、載分接開關(guān)。 ZVMD型ZVM型ZMG型ZVV型第九頁，共66頁。 分接開關(guān)是變壓器完成調(diào)壓的核心部件，也是變壓器重要配套的組件(z jin)之一。 變壓器是靜態(tài)的變電設(shè)備，而分接開關(guān)因調(diào)壓需要是變壓器中唯一頻繁操作的電氣設(shè)備。 變壓器上的有載分接開關(guān)和電動(din dn)機構(gòu)示意圖 1、有載分接開關(guān)2、電動(din dn)機構(gòu)第十頁，共66頁。1 ZM 有載分接開關(guān)是一種用于調(diào)壓變壓器帶負載(fzi)改變繞組匝數(shù)比的裝置，它主要用于電力系統(tǒng)中穩(wěn)定負載(fzi)電壓、聯(lián)絡(luò)電網(wǎng)、挖掘設(shè)備無功和有功出力以及調(diào)節(jié)負荷潮流，還用于工業(yè)所用的特種變壓器上調(diào)節(jié)電壓、電流和功率。按其切換時的過渡方式可分為電

6、阻式和電感式，按結(jié)構(gòu)形式可分為組合式和復(fù)合式。 ZM型有載分接開關(guān)是采用電阻過渡的組合式開關(guān)，是本公司1984年引進MR公司的M型有載分接開關(guān)制造技術(shù)后，進行國產(chǎn)化設(shè)計制造的產(chǎn)品，1987年產(chǎn)品樣機通過了MR公司型式試驗考核，性能指標(biāo)符合GB10230、IEC214標(biāo)準(zhǔn)和MR公司的有關(guān)技術(shù)規(guī)范。第十一頁，共66頁。 為滿足電力行業(yè)發(fā)展需要，20多年來，ZM型有載分接開關(guān)設(shè)計、制造水平(shupng)不斷提高，工作可靠性大大增強，其電氣壽命從最初的5萬次提高到20萬次以上，機械壽命也從最初的50萬次提高到80萬次以上。產(chǎn)品規(guī)格齊全，應(yīng)用范圍廣泛。分接開關(guān)最高工作電壓40.5252kV，最大額定通

7、過電流三相300600A，單相3001500A。三相開關(guān)適用于Y接變壓器中性點調(diào)壓，單相開關(guān)適用于任意接法的變壓器任意部位調(diào)壓。根據(jù)變壓器調(diào)壓線圈結(jié)構(gòu)設(shè)計需要，分接開關(guān)主要有線性調(diào)、正反調(diào)、粗細調(diào)、多級粗細調(diào)4種調(diào)壓方式。線性調(diào)最多調(diào)壓級數(shù)為32級，正反調(diào)、粗細調(diào)為35級，多級粗細調(diào)為106級。分接選擇器絕緣水平(shupng)分為A、B、C、D、DE五種等級。多級粗細(cx)調(diào)開關(guān)第十二頁，共66頁。產(chǎn)品型號說明(shumng)ZM I I I 500 126/C 10191W分接開關(guān)聯(lián)結(jié)方式 （為D聯(lián)結(jié)，無標(biāo)志為Y聯(lián)結(jié)）基本接線圖 分接開關(guān)最高電壓（kV）分接開關(guān)最大額定通過電流（A） 分

8、接選擇器絕緣水平編號（A、B、C、D、DE） 分接開關(guān)相數(shù)（I 、III ） 分接開關(guān)型號第十三頁，共66頁?；窘泳€圖說明 基本接線圖標(biāo)志由固有分接位置數(shù)、最大工作(gngzu)位置數(shù)、中間位置數(shù)及帶或不帶轉(zhuǎn)換選擇器符號所組成。 最大工作位置數(shù) 10 19 3 W例如 轉(zhuǎn)換類別（其中W為正反調(diào)、G為粗細調(diào)、 沒有代號為線性調(diào)） 中間位置數(shù)（有0、1、3三種） 分接選擇器每相圓周平面的觸頭數(shù) 第十四頁，共66頁。ZM型有載分接開關(guān)(kigun)為組合式開關(guān)(kigun)，由切換開關(guān)(kigun)和分接選擇器兩部分組成。通過切換開關(guān)(kigun)筒底齒輪機構(gòu)的基底和分接選擇器槽輪機構(gòu)的支座進行機

9、械聯(lián)接，通過聯(lián)接導(dǎo)線進行電聯(lián)接。切換(qi hun)開關(guān)支座(zh zu)聯(lián)接導(dǎo)線分接選擇器基底第十五頁，共66頁。 切換開關(guān)安裝方式分為箱頂式和鐘罩式兩種，箱頂式開關(guān)只有1個不可拆卸的頭部法蘭，鐘罩式開關(guān)有1個可卸開的頭部法蘭和1個中間支撐法蘭。分別適用(shyng)于箱頂式變壓器和鐘罩式變壓器安裝。三相開關(guān)僅用于Y接中性點調(diào)壓，單相開關(guān)可用于任意聯(lián)結(jié)、任意部位調(diào)壓。切換開關(guān)由油室、切換芯子兩部分組成。支撐(zh chng)法蘭第十六頁，共66頁。 切換芯子是切換開關(guān)的關(guān)鍵部件，主要由托板、支撐絕緣(juyun)筒、絕緣(juyun)轉(zhuǎn)軸、儲能機構(gòu)、觸頭切換機構(gòu)和過渡電阻器組成。芯子裝在油室

10、內(nèi)，并采用抽出式結(jié)構(gòu)，便于檢修。 第十七頁，共66頁。 觸頭切換機構(gòu)是切換開關(guān)的心臟，包括(boku)三相動觸頭系統(tǒng)、驅(qū)動裝置及靜觸頭系統(tǒng)。每相觸頭都有單數(shù)側(cè)及雙數(shù)側(cè)的主觸頭組、主通斷觸頭組、過渡觸頭組、中性點引出觸頭組。觸頭切換(qi hun)機構(gòu)第十八頁，共66頁。過渡(gud)電阻器 靜觸頭系統(tǒng)與動觸頭系統(tǒng)相對應(yīng)，裝在絕緣弧形板上，并安裝固定在上、下導(dǎo)板上。 過渡電阻是是切換過程(guchng)中，單、雙數(shù)過渡觸頭同時接通時，用于限制變壓器級間循環(huán)電流的元件，由具有高耐熱性能的鎳鉻扁絲繞制。第十九頁，共66頁。級進槽輪機構(gòu)(jgu)轉(zhuǎn)換(zhunhun)選擇器雙數(shù)單數(shù)ABC 分接選擇器采

11、用籠式“外套內(nèi)引”結(jié)構(gòu)，聯(lián)接導(dǎo)線從裝有接觸環(huán)的中心絕緣柱內(nèi)引出，一端與接觸環(huán)連接，一端與切換(qi hun)開關(guān)單、雙數(shù)觸頭連接。分接選擇器由級進槽輪機構(gòu)和接觸系統(tǒng)組成。線性調(diào)開關(guān)不帶轉(zhuǎn)換選擇器，正反調(diào)、粗細調(diào)開關(guān)則帶轉(zhuǎn)換選擇器。 第二十頁，共66頁。2 .ZV ZV型有載分接開關(guān)是采用電阻過渡的復(fù)合式開關(guān)，是長征(chngzhng)公司1984年引進MR公司的V型有載分接開關(guān)制造技術(shù)后，進行國產(chǎn)化設(shè)計制造的產(chǎn)品，1987年產(chǎn)品樣機通過了MR公司型式試驗考核，性能指標(biāo)符合GB10230、IEC60214標(biāo)準(zhǔn)和MR公司的有關(guān)技術(shù)規(guī)范 第二十一頁，共66頁。 ZV型系列有載分接開關(guān)主要適用于容量6

12、3000kVA以下，額定電壓35110kV，最大額定通過電流為三相350A、500A，單相350A、700A，頻率為50Hz的三相Y接中性點調(diào)壓、三相D接端部或中部調(diào)壓、單相任意連接調(diào)壓的鐘罩或箱頂式的油浸式電力、整流和電爐變壓器 多年來， V型有載分接開關(guān)設(shè)計、制造水平不斷提高，工作可靠性大大增強，其電氣壽命從最初的5萬次提高到20萬次以上(yshng)，機械壽命也從最初的50萬次提高到80萬次以上(yshng) 根據(jù)變壓器調(diào)壓線圈結(jié)構(gòu)設(shè)計需要，分接開關(guān)主要有線性調(diào)、正反調(diào)、粗細調(diào)3種調(diào)壓方式。線性調(diào)最多調(diào)壓級數(shù)為13級，正反調(diào)、粗細調(diào)為13級第二十二頁，共66頁。分接開關(guān)最大額定通過電流（

13、A） 型號說明： ZV I I I 350 Y72.5 10191W基本接線圖 ZV型有載分接開關(guān)型號分接開關(guān)型號分接開關(guān)相數(shù)（ I 、III ） 分接開關(guān)最高工作電壓（kV） 分接開關(guān)聯(lián)結(jié)方式（Y、D） 第二十三頁，共66頁。 3、ZMD型有載分接開關(guān) ZMD型有載分接開關(guān)是組合式結(jié)構(gòu),由切換開關(guān)和分接選擇器組成(z chn)。 切換開關(guān)主要起承載、通斷已選電路中的電流，整個預(yù)設(shè)動作程序在約60ms時間內(nèi)完成。 分接選擇器能載流但不能接通和開斷電流，它與切換開關(guān)配套用于選擇變壓器分接頭。技術(shù)參數(shù)與ZM基本相同。第二十四頁，共66頁。ZMD系列有載分接開關(guān)ZM系列有載分接開關(guān)減小了維修工作量

14、頭部傳動齒輪盒設(shè)計安裝在頭部法蘭上，打開頭蓋吊芯檢修時不用拆除橫向傳動軸，復(fù)裝后不必進行聯(lián)接調(diào)校。不會因聯(lián)結(jié)錯誤造成檔位錯擋。 頭部傳動齒輪盒安裝在中心頭蓋上，吊芯檢修時須拆除橫向傳動軸，復(fù)裝后必須重新進行聯(lián)接調(diào)校。重新聯(lián)結(jié)傳動軸容易錯擋。絕緣性能提高 采用桶外布軸，即絕緣傳動軸置于分接開關(guān)油室外，浸泡在潔凈變壓器油中，避免了原來裝在油室內(nèi)，污油對其絕緣性能的影響。 絕緣傳動軸置于分接開關(guān)油室內(nèi)，油室內(nèi)絕緣油碳化對其絕緣性能有影響。第二十五頁，共66頁。ZMD系列有載分接開關(guān)ZM系列有載分接開關(guān)檔位數(shù)字顯示清晰 開關(guān)分接位置指示裝置設(shè)計在頭部傳動齒輪盒內(nèi)，不會受絕緣油碳化易使檔位數(shù)字看不清。

15、指示裝置安裝在油室內(nèi)，油室內(nèi)絕緣油碳化易使檔位數(shù)字看不清。第二十六頁，共66頁。ZMD系列有載分接開關(guān)ZM系列有載分接開關(guān)檢修方便 開關(guān)錯檔保護，薄弱保護結(jié)構(gòu)和頭蓋齒輪盒合為一體，設(shè)置在頭蓋齒輪盒內(nèi)部。開關(guān)若發(fā)生超越端位故障，導(dǎo)致安全保護裝置斷裂后，易于更換。 薄弱保護結(jié)構(gòu)裝在切換開關(guān)內(nèi)，若發(fā)生超越端位故障更換時需拆卸分接開關(guān)頭蓋、吊出切換開關(guān)芯子，費時、費工。 第二十七頁，共66頁。ZMD系列有載分接開關(guān)ZM系列有載分接開關(guān)轉(zhuǎn)換選擇器通用設(shè)計 K觸頭設(shè)計成與分接抽頭共用的加長觸頭，安裝在絕緣筒上，減少了運動轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，減少了導(dǎo)體的換位聯(lián)結(jié)，提高了極性選擇器接觸、定位可靠性。并按粗細調(diào)絕緣水平設(shè)

16、計，既可以用于正反調(diào)變壓器，又可以用于粗細調(diào)變壓器。 M系列有載分接開關(guān)無此設(shè)計第二十八頁，共66頁。ZMD系列有載分接開關(guān)ZM系列有載分接開關(guān)機械強度提高 分接選擇器結(jié)構(gòu)采用絕緣筒及弧形絕緣板組成的半封閉筒形結(jié)構(gòu)?？估芰?，在安裝以及運輸過程中不易發(fā)生變形、損壞；其槽輪機構(gòu)和安裝底座為半封閉式結(jié)構(gòu)，外形美觀。 分接選擇器采用絕緣桿組成籠形?？估芰θ酰谝酝倪\行中由安裝以及運輸過程中偶爾發(fā)生變形、損壞。第二十九頁，共66頁。ZMD系列有載分接開關(guān)ZM系列有載分接開關(guān)絕緣強度提高 中心絕緣柱上接觸環(huán)加裝絕緣護罩，相當(dāng)于在接觸環(huán)與分接抽頭間增設(shè)了一個環(huán)狀絕緣隔層，增強了絕緣強度。杜絕了相同結(jié)

17、構(gòu)分接選擇器接觸環(huán)與分接抽頭間偶爾發(fā)生的調(diào)壓線圈尾端引出抽頭與接觸環(huán)之間的放電擊穿現(xiàn)象。 M系列有載分接開關(guān)無此設(shè)計第三十頁，共66頁。ZVM真空(zhnkng)有載分接開關(guān)-概述4 ZVMD ZVMD真空有載分接開真空有載分接開關(guān)，是在利用真空滅弧技關(guān)，是在利用真空滅弧技術(shù)的基礎(chǔ)術(shù)的基礎(chǔ)(jch)上由公司自上由公司自主研發(fā)的新一代有載分接主研發(fā)的新一代有載分接開關(guān)。采用了世界上最先開關(guān)。采用了世界上最先進的正反對稱切換技術(shù)。進的正反對稱切換技術(shù)。三相額定電流可以達到三相額定電流可以達到1000A.級電壓達到級電壓達到4000V.第三十一頁，共66頁。 產(chǎn)品型號說明(shumng)ZVMD I

18、 I I 500 126/C 10193W分接開關(guān)聯(lián)結(jié)方式 （為D聯(lián)結(jié)，無標(biāo)志為Y聯(lián)結(jié)）基本接線圖 分接開關(guān)最高電壓（kV）分接開關(guān)最大額定通過電流（A） 分接選擇器絕緣水平編號（A、B、C、D、DE） 分接開關(guān)相數(shù)（I 、III ） 分接開關(guān)型號第三十二頁，共66頁?；?jbn)接線圖說明 基本(jbn)接線圖標(biāo)志由固有分接位置數(shù)、最大工作位置數(shù)、中間位置數(shù)及帶或不帶轉(zhuǎn)換選擇器符號所組成。 最大工作位置數(shù) 10 19 3 W例如 轉(zhuǎn)換類別（其中W為正反調(diào)、G為粗細調(diào)、 沒有代號為線性調(diào)） 中間位置數(shù)（有0、1、3三種） 分接選擇器每相圓周平面的觸頭數(shù) 產(chǎn)品型號說明(shumng) 第三十三

19、頁，共66頁。 ZVMD真空(zhnkng)有載分接開關(guān)為組合式開關(guān)，由切換開關(guān)和分接選擇器兩部分組成。通過切換開關(guān)的筒底和分接選擇器的支座進行機械聯(lián)接，并通過連接導(dǎo)線進行電氣聯(lián)接。 1 機械(jxi)結(jié)構(gòu)分接選擇器聯(lián)接(lin ji)導(dǎo)線切換開關(guān)第三十四頁，共66頁。切換開關(guān)由油室和切換芯子兩部分(b fen)組成：油室切換(qi hun)芯子中性點引出(yn ch)環(huán)筒底絕緣筒頭部法蘭支撐法蘭儲能機構(gòu)過渡電阻絕緣軸主載流觸頭托板 1.1切換開關(guān)絕緣板條轉(zhuǎn)換開關(guān)真空滅弧室頭蓋第三十五頁，共66頁。 采用疊片式接觸(jich)的定觸頭結(jié)構(gòu)，其上裝有壓力彈簧，整個定觸頭由5個疊片式并聯(lián)組合而成，

20、增加了開關(guān)的載流能力，同時采用多點浮動壓緊的方式，確保觸頭載流的可靠性。 觸頭工作時，其壓縮(y su)量約為3.75mm，單個觸頭壓力約為50-60N 1.2 油室觸頭第三十六頁，共66頁。主載流觸頭 芯子(xn z)觸頭系統(tǒng)由：主載流觸頭、真空滅弧室、和轉(zhuǎn)換開關(guān)觸頭系統(tǒng)組成。 1.3 芯子(xn z)觸頭系統(tǒng)真空(zhnkng)滅弧室轉(zhuǎn)換開關(guān)第三十七頁，共66頁。1.4載流觸頭工作(gngzu)狀態(tài)主載流觸頭主載流觸頭IN第三十八頁，共66頁。真空有載分接開關(guān)真空有載分接開關(guān)(kigun)的特點（與傳統(tǒng)油滅弧有載分的特點（與傳統(tǒng)油滅弧有載分接開關(guān)接開關(guān)(kigun)的差異）：的差異）：差異

21、傳統(tǒng)油滅弧有載分接開關(guān)真空有載分接開關(guān)滅弧方式絕緣介質(zhì) 的作用 絕緣、潤滑、熄弧、冷卻絕緣、冷卻、潤滑 2.5 ZVM與傳統(tǒng)(chuntng)開關(guān)的差異靠電弧觸頭在電流過零點,借助(jizh)絕緣介質(zhì)滅弧電弧在真空滅弧室里滅弧第三十九頁，共66頁。差異傳統(tǒng)油滅弧有載分接開關(guān) 真空有載分接開關(guān)電氣壽命指標(biāo)20萬次35萬次機械壽命指標(biāo)80萬次150萬次開關(guān)的維護及油的更換根據(jù)不同的負載情況, 維護周期及油的更換周期不一致分接開關(guān)可實現(xiàn)30萬次免維護，油基本無需更換切換過渡回路 快速電阻式過渡 2.5 ZVM與傳統(tǒng)(chuntng)開關(guān)的差異第四十頁，共66頁。 切換開關(guān)(kigun)動作程序（即分

22、波形）4 切換(qi hun)波形第四十一頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531雙單:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十二頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531雙單:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十三頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531雙單:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十四頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531雙單:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十五頁，共66頁。 切換(qi h

23、un)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531雙單:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十六頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531雙單:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十七頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531雙單:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十八頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531雙單:2 3RKBKAK1V1V2K2第四十九頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531雙單:2 3RK

24、BKAK1V1V2K2第五十頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531雙單:2 3RKBKAK1V1V2K2第五十一頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531單雙:34RKAKBK1V1V2K2第五十二頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531單雙:34RKAKBK1V1V2K2第五十三頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531單雙:34RKAKBK1V1V2K2第五十四頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531單雙:34RKAKBK1V1V2K2第五十五頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K1YIN246531單雙:34RKAKBK1V1V2K2第五十六頁，共66頁。 切換(qi hun)程序KBKAR1V1K2V2K