1、华明分接开关培训教材华明分接开关培训教材(2)CM型有载分接开关结构原理型有载分接开关结构原理培训内容：产品结构培训内容：产品结构组合式OLTC OLTC按结构分为组合式和复合式两类，其结构方式如下：复合式OLTC,切换与选择功能合一,构成选择开关。它分为简易型和分型两种。简易型结构是电动机构直接置于选择开关的头部上，组合一体，省去安装调试。分开型结构是电动机构与选择开关分开，通过伞齿轮与传动轴传动，如CV型。CM 型有载分接开关型有载分接开关 CM型有载分接开关部件型有载分接开关部件切换开关油室切换开关油室 切换开关芯子切换开关芯子 分接选择器分接选择器 CM型切换开关芯子型切换开关芯子绝缘
2、转轴 快速机构 触头切换机构 过渡电阻 CM型绝缘转轴 绝缘转轴由头部传动轴、均压环和环氧玻璃丝缠绕管（或引拔杆）等组成。具有高的绝缘强度，承担分接开关对地绝缘；高的机械性能，承受传动分接开关的全部转矩。连结分接开关头部齿轮装置和快速机构，把传动力经油室底部贯穿轴传至分接选择器。头部传动轴设计一薄弱环节（断裂转矩750Nm为分接开关的额定转矩250Nm的三倍），能有效防止安装错位断轴事故的扩大，且检修方便；薄弱环节 CM型快速机构 采用枪机释放原理，适用组合式OLTC 枪机释放的快速机构工作特点：枪机机构定位好，释放动作准确；起始释放转矩大，切换时程基本均匀对称；储能弹簧采用并列压簧，可靠性比
3、拉伸弹簧高，疲劳变形小；立体布置，结构紧凑，占位小；与触头切换机构刚性联结，传递给触头的动作准确；配置惯性转盘，协助触头顺利开闭动作；设置油阻尼碟形弹簧复合缓冲装置，简单可靠，有效吸收触头闭合撞击能量；运动构件表面硬化（氮化）处理，减少磨损量；CM型快速机构CM型触头切换机构型触头切换机构 触头切换机构采用滚转式切换机构。它适用于园形绝缘筒，空间充分利用，三相触头呈平面径向辐射均布，构成星形(Y接)连接；但这种结构存在两个缺陷：触头烧损偏蚀现象,CuW合金得不到充分利用；触头烧损采用定触头补偿(人工补偿)。滚转式触头切换机构 滚转式触头烧损偏蚀 定触头触头烧损补偿 CM型触头切换机构型触头切换
4、机构 要克服上述两个缺陷，滚转式结构采取下述改进措施：利用“滑槽导向”和“滚销链轴”将触头滚转化为对开式和“121”变换程序；触头烧损采用尾推自动补偿方式。1转轴，2尾推弹簧，3 连杆，4滑槽，5导扳，6动弧触头，7定弧触头，8滑座，9铰链。CM型触头切换机构型触头切换机构 采用并联双断口的触头结构和电阻强制分流措施，增大切换容量；并联电弧触头采用杠杆式结构，触头烧损均匀，提高触头寿命；并联双断口结构主触头布置采用弧形扳上一体布置法方式，结构紧凑；主触头结构采用触钉式接触，接触电阻小，温升低，动热稳定性好；CM型触头切换机构型触头切换机构 联结触头采用抽出式接触结构，便于吊芯检查和维修；弧形扳
5、上主触头一体布置法方式主触头结构 联结触头CM型触头切换机构型触头切换机构 切换开关触头变换程序过渡电路示波线路触头变换程序直流示波图K1断开K2断开K3闭合K4闭合 过渡电阻功能与特点 起过渡电路用，限制两分接桥接环流，避免级间短路；充当并联双断口过渡触头平衡电阻（电阻强制分流）；过渡电阻合理匹配时，提高触头切任务,延长触头寿命；充当级间过电压保护的衰减电阻,改善级间绝缘的性能；过渡电阻的阻值小，承载电流大以及短时断续工作；过渡电阻材料与结构 材料：Ni 80Cr 20扁丝,、max，易绕制；结构：电阻扁丝绕成回旋形，用陶土片，弹簧片夹固，置框内，构成框架式结构，便于积木组合。过渡电阻布置方
6、式：平面布置方式 径向幅射方向均布单双数电阻元件，结构紧凑，安装位置 小；电阻器与切换开关定弧触头相连；电阻器固定不动。框架式电阻元件过渡电阻平面布置方式 过渡电阻匹配与热容量计算过渡电阻匹配：忽略暂态，按交流稳态考虑匹配。过渡电阻匹配：忽略暂态，按交流稳态考虑匹配。电力变压器有载分接开关的过渡电阻匹配三原则电力变压器有载分接开关的过渡电阻匹配三原则改善触头切换任务匹配；提高触头寿命匹配；提高工作可靠性匹配；综合考虑实际运行负荷状况进行修正，修正系数Ki=I/In=0.8。电力变压器有载分接开关的过渡电阻匹配变磁通直调工业变压器有载分接开关的过渡电阻匹配两原则变磁通直调工业变压器有载分接开关的
7、过渡电阻匹配两原则 在可变级电压下，过渡电阻必须按照最高级压和最大通过电流下在可变级电压下，过渡电阻必须按照最高级压和最大通过电流下(假定假定 同时发生，实际不是同时发生同时发生，实际不是同时发生)来设计的。来设计的。过渡电阻匹配与热容量计算 验证触头开断电流和恢复电压各不超过型式试验所达到水平验证触头开断电流和恢复电压各不超过型式试验所达到水平。要不断地调整过渡电阻的阻值，使其同时适合于最大级电压和最高通过电流。注意还要考虑最大允许恢复电压问题。若触头断口产生的恢复电压等于或低于最大允许恢复电压（型式试验中确认的值），通常就满足断口电弧在半个周波内可靠熄灭的要求。注：在可变级电压下，最关键在
8、于正确计算变磁通直接调压变压器的最高级电压值。过渡电阻器热容量计算过渡电阻器热容量计算 级电压高要求过渡电阻值大；相反，通过电流大则要求过渡电阻值小。这种匹配与电力变压器分接开关过渡电阻匹配原则恰恰相反。过渡电阻切换的允许温升 关键关键j0电流密度选择值电流密度选择值通过热容量计算，通过热容量计算，j0选值为选值为 j0=60 90 A/mm2电力变选上限值，工业变选下限值电力变选上限值，工业变选下限值切换开关油室切换开关油室 为防止OLTC负载切换中产生污油与变压器箱内清洁油相混，需要一个单独油室。油室的技术要求油室的技术要求 密封性能：油室承受60kPa压力24h，无渗漏；安全保护：保护继
9、电器(油流控制继电器，气体继电器，过压力继电器)和过压力释放装置(爆破盖，压力释放阀)；机械强度：它的要求取决于油室压力释放值大小；结构要求：带有单独储油柜，吸湿器，保护继电器等装置。若无储油柜时，应装有指示油位计或油位表。同时应供有吸油和注油接头及放油塞，设置排气阀或螺钉；绝缘水平：主绝缘（对地）和纵绝缘（相间，级间，最大与最小分接间等）；安装简便：适应钟罩式和箱顶式（连箱盖）的安装要求；切换开关油室结构切换开关油室结构 分接开关头部：分接开关头部：由头部法兰和头盖所组成。头部法兰箱顶式头部法兰钟罩式头部法兰 特殊设计可卸开分接开关头部适应于钟罩式安装，它由两部分组成：一是中间法兰，与绝缘筒
10、和筒底联结构成油室，临时安装在变压器铁轭上；二是头部法兰，固装在钟罩盖上；两个法兰通过密封件和紧固件连接一起。；头部法兰由.铸铝合金制成，耐腐蚀；头部法兰上有四个弯菅或通菅，其功能如下：继电器弯菅：通过保护继电器与储油柜相连；吸油弯菅：油室换油时抽油用，该菅一直伸到油室底部；头部法兰结构头部法兰结构 注油弯菅：油室回油菅。该菅可与继电器弯菅互易；溢油通菅：该菅与变压器油箱相通，是变压器油箱溢油排气；旁通菅：变压器与OLTC真空注油或变压器运输存贮过程中临时安装在头部法兰注油弯菅与溢油通菅的法兰座上。变压器安装投运时应护拆去旁通菅，否则造成两储油柜连通而大量漏油；头盖它由头部齿轮传 动装置，分接
11、位 盖等组成。置观察窗，溢油排气装置和爆破旁通菅吸油菅连结 切换开关油室切换开关油室 绝缘筒绝缘筒绝缘筒早期是一酚醛层压纸筒，现在是一环氧玻璃丝缠绕筒，上端与头部法兰相连，下端由筒底封住。筒上触头数：CM600型OLTC 7个；CM1500型OLTC 9个，三个中性点 用一铜园环连结一起。筒筒 底底它由铸铝合金制成，其上有一贯穿传动轴，一分接位置指示自锁机构和一排油螺钉。螺钉OLTC气相干燥时排 油螺钉须打开，气相干燥后须拧紧，否则大量漏油。油室均压环油室筒底当U150kV时，筒上增一对均压环，均匀对地电场。分接选择器它是按载流而不通断电流设计的装置，1.技术要求技术要求(1)动作顺序通常以程
12、序表或程序图表示，测量方法：响声法（三声法）。严格控制选择器触头合上与切换开关变换动作的配合“间隔”大于2转。转换选择器过“K”或“O”动作,转矩250Nm。(2)转动力矩 电气性能触头接触电阻小，温升低，动热稳定性高。分接选择器 绝缘水平分接选择器分A、B、C、D、DE五个绝缘等级，纵绝缘（相间、级间、最大与最小分接间等）水平由全波冲击电压所决定。磨屑它直接浸在变压器油箱内，要求磨屑少。运动构件要求表面硬化处理（黑色金属）：淬火、调质、表面淬火、碳氮共渗及氮化工艺措施；或选择耐磨材料。导电零件选用耐磨金属或合金，如AgCu（Ag含量2%），铬锆铜等。导电零件表面镀硬银（含3%锑液内电镀，表面
13、硬度HV150180，是普通镀银HV5060的三倍。结构简单分接选择器零部件应按“三化”要求设计，便于积木组合，简化结构。分接选择器结构2.结构原理结构原理CM型分接选择器它采用敞开式笼形结构，每相定触头分为单双数两组，按两层排列在园周的绝缘扳条上构成单双数触头层,三相共六层。笼内布置根互为套轴结构的单双数动触头传动轴。套轴布置在中心引出环之外，中心环上的引线容许从环内引出，形成“内引外套”的轴型结构。触头系统触头系统 触头系统采用夹片式触头结构，其工作特点：桥式动触头弯成“山”字形结构，紧扣在钉式定触头上，形成“四点”接触方式。因此，接触可靠，温升低，抗短路能力强。级进的传动机构级进的传动机
14、构 分接选择器结构它采用间歇运动的双滚柱复式槽轮传动机构；槽轮传动机构采用上下槽轮立体布置；双滚柱交替传动，获得不同传递力或力矩，选择器动触头离开或合上时,需要转矩大,内滚柱传动；动触头进入两分接间，需要转矩小，外滚柱传动；槽轮采用对称(10100或10191W)或不对称(12120、14140、16160、18180)复式槽轮结构；槽口与锁园按滚柱非切线入槽方式修正；两终端机械限位安置在上槽轮上；级进传动机构采用带有一个180“空档”转角联结方式，确保反向操作时选择器不动，仅切换变换操作。运动构件要求表面硬化处理（黑色金属）：淬火、调质、表面淬火及氮化等工艺措施；机械限位级进机构传动连接方式
15、 转换选择器转换选择器 它用于扩大调压范围，有极性选择器（正反调）和粗调选择器（粗细调）两种方式。分接选择器结构 扩大调压范围：转换选择器由级进传动机构下槽轮带动转换；极性选择器过“K”动作，粗调选择器过“O”动作。转换选择器结构转换选择器结构 极性选择器：它的触头K、十 与 均安装在细选择器触头园周上，并采用宽的夹片式动触头将K、十或 K、进行桥接。极性选择器由下槽轮滚柱带动一个槽的扇形槽轮转动，扇形槽轮上滚柱又带动极性。粗调选择器：因它的绝缘水平较高，粗调选择器触头O、十与 安置在细选择器笼子外侧，且触头K与十 电气联结。选择器摇臂绕园弧形导扳转动改变调压绕组的极性。转换选择器动作规律：过转换选择器动作规律：过K或或O动作。动作。
