一种不等匝正反调压方式的分接开关定触头阵列

1.一种不等匝正反调压方式的分接开关定触头阵列，其包括，分布于分接开关所具各相中的变阵定触头(Xo)，A相末端定触头(X)，B相末端定触头(Y)，C相末端定触头(Z)，与主线圈抽头连接的定触头(K)，数个与各段调压线圈抽头分别连接的定触头，数个按上述本相的同类定触头相互间自行电传连通的连导(L)，由上述各类定触头及其连导按序排布，组构成不等匝正反调压方式定触头阵列，在所具各相中，动、定触头切换都分为左、右两区：左区内有正序切换动触头(4)逆时针旋转或由上而下平移按挡位分别跨接各个两相邻定触头，右区内有反序切换动触头(4′)顺时针旋转或由下而上平移按挡位分别跨接各个两相邻定触头；其特点在于：各相阵列左区接受动触头(4)正序切换的数个定触头排布依次为：连接调压线圈末端抽头的定触头(1)，与其本相末端定触头(X、Y、Z)连导的变阵定触头(X0)，连接调压线圈中间同一抽头的数个分接定触头(2)，与经过本相内的变阵定触头(X0)连导的本相末端定触头(X、Y、Z)，连接调压线圈首端抽头的定触头(3)；而各相阵列右区，接受另一动触头(4′)反序切换的数个定触头排布依次为：与本相左区连接调压线圈首端抽头定触头(3)连导的定触头(3)，与其本相左区变阵定触头(X0)连导的变阵定触头(X0)，与左区连接调压线圈末端抽头定触头(1)连导的定触头(1)，而它们分别被与主线圈末端同一抽头的数个分接定触头(K)在其各个邻位相间隔。
2.根据以上权利要求1所述，不等匝正反调压方式的分接开关定触头阵列，其特点在于：在分接开关所具各相中的定触头阵列左区，当与调压线圈的同一中间抽头分别分接的数个相邻定触头(2)被左区动触头(4)切换跨接时，在其阵列右区必须恰是变阵定触头(X0)和连接主线圈末端抽头定触头(K)被右区动触头(4′)协调同步切换跨接。
3.根据以上权利要求1所述，不等匝正反调压方式的分接开关定触头阵列，其特点在于：当变压器需要分接开关具有不等匝正反调压方式的定触头星接阵列时，则将其A、B、C三相的变阵定触头(X0)贯通连接为一体；若当变压器需要分接开关变化为具有不等匝正反调压方式的定触头星接接地阵列时，则将其A、B、C三相的变阵定触头(X0)贯通连接为一体的任意部位进行出线接地；而当变压器需要分接开关变化为具有不等匝正反调压方式的定触头角接阵列时，则分别将其A相变阵定触头(X0)与B相主线圈首端抽头，B相变阵定触头(X0)与C相主线圈首端抽头，C相变阵定触头(X0)与A相主线圈首端抽头按该所述顺序各个电传连通或按该所述反序各个电传连通；且其重新组构的定触头变阵均在分接开关外绝缘体(6)的内部进行布设完成。

一种不等匝正反调压方式的分接开关定触头阵列\n技术领域\n[0001] 本发明涉及变压器领域一种不等匝正反调压方式的分接开关定触头阵列，具体地讲阵列是指其各类不同功能定触头的阵形排列，即其动、定触头的切换区划以及定触头的布设规则、电传连通的组构形式。\n背景技术\n[0002] 目前，一般变压器用正反调压方式的分接开关定触头的分布组构形式，概括起来不外乎有两种，即一种是圆周式切换另一种是平面式切换。下面仅以一种星接的4分接5档位正反调压的分接开关定触头分布组构形式为例说明之，如图1和图2所示；该例只示A相(分接开关或单相或二相或三相，因为各相结构基本相同，故略)。其中图1是动、定触头圆周切换鼓形分接开关定触头分布组构形式示意简图；其可代表管(筒)形、鼓形、笼形、等型式分接开关；图2是动、定触头平面切换条形结构分接开关定触头分布组构形式示意简图，其可代表条形、板形等型式分接开关。又图2也可视为图1在M和N处剖切展开的平面图，这是由于它们定触头分布组构规则相同。\n[0003] 在该图中：X0是星接定触头，X是A相末端定触头、K是连接变压器主线圈抽头定触头，1和2和3分别是与变压器各段调压线圈抽头连接的定触头、4和4′分别表示A相中左、右两个环形动触头，5是固联分接开关动触头并使之同步旋转的传动轴，6是分接开关的外绝缘体，L是各类相同定触头之间电传连通的连导，因其是针对各类不同定触头之间而设的，所以各连导L长度只相适于各类定触头本身间距。如图1和图2所示，X0由其相适连导L与A相X定触头电传连通，各个定触头K之间也由其相适连导L电传连通，而各个调压定触头1、2、3也是通过各自相适连导L自相电传连通，连导的目的是只用一根电缆线将各类相同定触头与其相对应的变压器线圈抽头电传连通。以上各类定触头的连导L都设在分接开关外绝缘体6的外部表面，这些裸露的连导L往往再需要罩上绝缘简，以防止在变压器中与其邻近导电体之间放电。\n[0004] 图中W代表一定匝数的主线圈，W1代表2至3抽头间匝数的一段调压线圈，W2代表\n1至2抽头间匝数的一段调压线圈；在分接开关所具各相(该图只示A相)中，要求左右两环形动触头4和4′由传动轴5带动同步旋转切换与之对应的按图中形式分布组构的各类定触头完成星接正反调压方式的变化以实现变压器线圈不同匝数组合。如表1所示：\n[0005] 表1\n[0006] \n[0007] 这种当前变压器普遍采用的正反调压方式星接的分接开关定触头分布组构形式主要不足之处在于：\n[0008] 1)现有技术是星接定触头X0在各相间电传连通设于分接开关外绝缘体的外部，(在图1中X0位置显示于外绝缘体右侧圈外，在图2中对应位置以虚线表示之)，往往需要变压器厂家用电缆线由外部连接，使分接开关制造的不够严紧精干，增加了用户的工作负担；\n[0009] 2)调压线圈抽头连接的各类定触头的自身连导L也多设于分接开关外绝缘体6的外部，为防止这些裸露的连导L与变压器内邻近的导电体放电，还要罩上一圈绝缘筒，多耗材料，徒增工序；\n[0010] 3)在额定档位时，定触头K需由动触头4′跨接定触头2，又定触头X再由动触头\n4跨接定触头2，是借助定触头2的电传连通才能将主线圈W引入电路中，完成额定档调压过程，在电路的设计中，这无疑是做了重复设置；\n[0011] 4)目前，在鼓形，管形乃至于条形、板形等正反调压方式分接开关中，虽然应用上述定触头组构形式解决了调压线圈不等匝组合的方法，但仍然令其组构未达最简化。观查现有技术中图1和图2，这种正反调压(星接)4分接5档位分接开关的定触头组构形式采用的是八排定触头组合而成，若与以下所提供的本发明定触头阵列采用七排定触头组合而成相比之下就显得复杂。\n发明内容\n[0012] 本发明的目的在于，提供一种正反调压方式分接开关定触头阵列，其阵列是定触头排布更为严紧、更为简化的组构形式，其各类定触头的阵形排列、切换区划、布设规则，电传连通都更为科学合理、趋向完善。完全排除了以上现有技术的不足之处，并提高了功能的可靠性，更重要地是各种阵列间演变的机动性。\n[0013] 本发明采用如下所述的技术方案来实现：研究设计的定触头阵列，其组构的各类定触头包括有：分布于分接开关所具各相中的变阵定触头Xo，A相末端定触头X，B相末端定触头Y，C相末端定触头Z，与主线圈抽头连接的定触头K，数个与调压线圈各抽头分别连接的定触头，数个按上述本相的同类定触头相互间自行电传连通的连导L，由上述各类定触头及其连导按序排布，组构成不等匝正反调压方式的定触头阵列，在所具各相中动、定触头切换都分为左、右两区：左区内有正序切换动触头4逆时针旋转或由上而下平移按挡位分别跨接各个两相邻定触头，右区内有反序切换动触头4′顺时针旋转或由下而上平移按挡位分别跨接各个两相邻定触头；其特点在于：各相阵列左区接受动触头4正序切换的数个定触头排布依次为：连接调压线圈末端抽头的定触头1，与其本相末端定触头X、Y、Z连导的变阵定触头X0、连接调压线圈中间抽头的数个分接定触头2或者将连接调压线圈中间抽头的数个分接定触头2、2、2居中的分接定触头制成无任何电传连接的占位定触头0，则其数个分接定触头为2、0、2，与经过本相内的变阵定触头X0连导的本相末端定触头X、Y、Z，连接调压线圈首端抽头的定触头3；而各相阵列右区，接受另一动触头(4′)反序切换的数个定触头排布依次为：与本相左区连接调压线圈首端抽头定触头3连导的定触头3，与其本相左区变阵定触头X0连导的变阵定触头X0，与左区连接调压线圈末端抽头定触头1连导的定触头\n1，而它们分别被与主线圈末端同一抽头的数个分接定触头K在其各个邻位相间隔。\n[0014] 在分接开关所具各相中的定触头阵列左区，当与调压线圈的同一中间抽头分别分接的数个相邻定触头2被左区动触头4切换跨接时，在其阵列右区必须恰是变阵定触头X0和连接主线圈末端抽头定触头K被右区动触头4′协调同步切换跨接。\n[0015] 当变压器需要分接开关具有不等匝正反调压方式的定触头星接阵列时，则将其A、B、C三相的变阵定触头X0贯通连接为一体；若当变压器需要分接开关变化为具有不等匝正反调压方式的定触头星接接地阵列时，则将其A、B、C三相的变阵定触头X0贯通连接为一体的任意部位进行出线接地；而当变压器需要分接开关变化为具有不等匝正反调压方式的定触头角接阵列时，则分别将其A相变阵定触头X0与B相主线圈首端抽头，B相变阵定触头X0与C相主线圈首端抽头，C相变阵定触头X0与A相主线圈首端抽头按该所述顺序各个电传连通；或者按以上所述反过来的顺序：即按A相变阵定触头X0与C相主线圈首端抽头，C相变阵定触头X0与B相主线圈首端抽头，B相变阵定触头X0与A相主线圈首端抽头的顺序各个电传连通，且其以上重新组构的定触头变阵均在分接开关外绝缘体6的内部进行布设完成。\n[0016] 上文所述的“分接开关所具各相”是指当分接开关为单相或二相或为三相时所具有的各相。以上为本技术方案定触头阵列的阵形排列以及切换区划，下面提供其阵列的布设规则、电传连通的组构形式。由于其为正反调压方式，必须实现调压线圈W1和W2两匝数段在接入电路中能正反两向变化，于是要求布设在阵列左右两区的动触头4和4′同时切换跨接于对应左右两区不同位置的且与调压线圈相关抽头相连的两组同类定触头。这里应该说明的是阵列左右两区就电路原理而言并无绝对位置，只要有关结构也做相应调整，是可以互相置换的。\n[0017] 本技术方案中，各相定触头阵列左区：变阵定触头X0分别与分接开关所具各相对应的末端定触头，即A相X，B相Y，C相Z，由各个具有相适长度的连导L电传连通；与调压线圈首末两端序列抽头连接的两定触头必须与阵列右区对应的同类两首末端定触头由其有相适长度的连导L电传连通，而数个与调压线圈中间部位序列连接的同类定触头则由具有相适长度的连导L相互间自行电传连通；\n[0018] 各相定触头阵列右区：变阵定触头X0按其不同阵列进行不同的电传连通，如果分接开关是正反调压方式星接定触头阵列，则X0在各相间首尾贯通电传连接成一体；如果分接开关是正反调压方式定触头星接接地阵列，则再将X0电传连通的任意部位接地；而如果分接开关是正反调压方式定触头角接阵列，则将所具各相中的X0依次接入相邻另一相线圈首端电传连通。数个连接主线圈抽头定触头K由其相适长度连导L相互间自行电传连通；与调压线圈首末两端序列连接的两定触头分别与阵列左区同类两定触头由其相适长度连导L电传连通。\n[0019] 按上述技术方案的定触头阵列适合于单相或二相或三相调压线圈不等匝正反调压分接开关，自然也适合等匝状况；\n[0020] 按上述技术方案的定触头阵列适合于动、定触头圆周切换的管形、鼓形、笼形等分接开关，也适合于动、定触头平面切换的条形、板形等分接开关；\n[0021] 按上述技术方案的定触头阵列的有益效果在于克服了目前现有技术的不足之处。\n其一，无论是星接阵列，或是星接接地阵列，还是角接阵列，其各个定触头连导的电传连通都在分接开关的外绝缘体6内部完成，令分接开关制品结构严紧精干，电路连接方便牢固。\n其二，调压线圈抽头的自身连导L全部布设在分接开关外绝缘体6的内部，就使三相共省去了三段绝缘筒护罩，省工省料，也无裸露在外的导体，无需顾及放电的产生，安全可靠。其三，在其阵列的额定档位时，各相与主线圈抽头连接的定触头K和贯通于各相的变阵定触头X0直接被切换跨接，完成电路中接入W匝主线圈任务。简明扼要，功能提高。其四，本发明定触头阵列排布严紧、科学合理、与目前现有技术中同型正反调压的分接开关相比，可以在各相中节省至少一组定触头构造，简洁电路、精化结构、缩小直径。其五，本发明独有的变阵定触头X0使各种阵列之间的演变机动灵活，迅捷简化。\n附图说明\n[0022] 以下图3至图8所示正反调压分接开关全部适用于调压线圈不等匝变压器。\n[0023] 图1是：现有技术设计制造的正反调压方式4分接5档位鼓形分接开关A相两工作截面剖视及电路连接示意简图；\n[0024] 图2是：图1从M及N处剖开后平面展开，也是现有技术设计制造的正反调压方式\n4分接5档位条形分接开关A相俯视动、定触头平面分布示意简图；\n[0025] 图3是：本发明技术方案第一实施例，为正反调压方式4分接5档位星接阵列管形分接开关A、B、C三相六工作截面剖视及电路连接示意简图；\n[0026] 图4是：图3从M及N处剖开后平面展开，俯视定触头星接接地阵列平面分布及其电路连接示意简图；\n[0027] 图5是：本发明技术方案第二实施例，为正反调压方式4分接5档位条形分接开关A、B、C三相俯视定触头星接阵列平面分布及其电路连接示意简图，也是图4的转形形式，其定触头阵列分布原则不变，其电路连接原理相同；\n[0028] 图6是：本发明技术方案第三实施例，为正反调压方式4分接5档位角接阵列管形分接开关A、B、C三相六工作截面剖视及电路连接示意简图；\n[0029] 图7是：图6从M及N处剖开后平面展开，俯视定触头角接阵列平面分布及其电路连接示意简图；\n[0030] 图8是：本发明技术方案第四实施例，为正反调压方式4分接5档位条形分接开关A、B、C三相俯视定触头角接阵列平面分布及其电路连接示意简图，也是图7的转形形式，但其定触头阵列分布原则不变，其电路连接原理相同。\n具体实施例\n[0031] 以下结合附图进一步说明本发明的四个实施例。\n[0032] 第一个实施例如图3和图4所示，为正反调压方式4分接5档位星接接地阵列管形分接开关。因为本发明只针对定触头阵列，故未细表其全部结构，详查可引入《无励磁正反调压分接开关》专利号ZL03275712.3附图。\n[0033] 图中，1和2和3是与调压线圈各抽头由导线电传连通的定触头，X0是变阵定触头，其与分接开关所具各相，即A相X、B相Y、C相Z等末端定触头分别由各自连导L电传连通，K是与主线圈抽头导线电传连通的定触头，4是逆时针旋转切换定触头阵列左区的动触头，\n4′是顺时针旋转切换定触头阵列右区的动触头，5是带动各相动触头旋转切换定触头阵列的传动轴，其上有顺逆两向分转介轮机构，6是分接开关外绝缘体，图中所示是各相定触头阵列左区及右区的两个截面剖视图，其实际外绝缘体是这六个截面相接的连续整体绝缘筒构成。图中定触头与外绝缘体的固连构造用实线相系，X0星接也在外绝缘体内与A相X，B相Y，C相Z以其连导L电传连接，且可以在其电传连接的任意部位引出接地。\n[0034] 主线圈W抽头K，调压线圈W1和W2的抽头1和2和3由导线分别与对应的各定触头连接，图中用实线表示。\n[0035] 本实施例的4个分接抽头为K、1、2、和3其定触头阵列各相被4和4′两个动触头切换，完成5档位变化及调压任务如表2所示。\n[0036] 表2\n[0037] \n[0038] 该实施例完全实现了本技术方案定触头阵列的优良性能，电路简洁、结构严紧、省工省料、安全可靠、直接到位、功能提高、体积缩小、设计科学。\n[0039] 在实际结构中，图3和图4的各个定触头的连导L都在外绝缘体6内进行，而图中连导L却画在外绝缘体6的圈外，只表示其电路的连接关系。\n[0040] 在实际结构中，变压器A、B、C三相线圈也不可能穿插在分接开关的圆形截面之间，图3和图4也只表明了分接开关与变压器线圈的电路联接关系，是为了节省图面的一种布图，自然图3中六个横截面视图也是按实际旋转了90°的视图。\n[0041] 在实际结构中，图3各相的X0定触头都在六个横截面的周向相同位置，显然是可以串接成一根通长的中性点定触头，该图3和图4中X0接地而图5中却未接地，是表明实际中对两种结构的不同需求，观查图4中表示X0的连接线在各相间发生了弯折，这是因为对应图3中M和N的平面展开不在周向同一部位所至，管形开关的这一实际结构制成X0三相贯通是因为生产中工艺上的要求，而图中所示却是为了方便在图5中第二个实施例表达本发明技术方案的转形要求。\n[0042] 本发明第2个实施例如图5所示，为正反调压方式4分接5档位星接条形分接开关，因为本发明只针对定触头阵列，故省略其细部结构图，详查请引入《无励磁条型分接开关正反调传动装置》专利号为ZL200420051377.1的附图。\n[0043] 在实际结构中，图5所示A、B、C三相动触头4和4′分别由两根相平行的传动轴\n5和5′带动做互逆往复运行(如图中箭头指示)接触切换各相定触头阵列，以实现分接开关各档位变换。图中两根传动轴5和5′由双点划线表示。\n[0044] 在实际结构中，其定触头阵列与上个实施例1实质相同，可视为实施例1由M和N处展开的平面图。其完成的调压任务5档位变化也如表2所示，其优良性能亦与上例相同，只是其在条形开关中实现的。\n[0045] 本发明第3个实施例如图6所示，为正反调压方式4分接5档位角接阵列管形分接开关，其阵列与实施例1不同，也就是实施例1中的X0变阵定触头是A、B、C三相贯通的，而实施例3中各相X0变阵定触头分别依次与相邻相线圈首端相接，阵列中的其它定触头排布规则两例相同。\n[0046] 本实施例3所完成的调压任务5档变化也如表2所示，所具有的优良性能也与实施例1和2相同。\n[0047] 本发明第四个实施例如图8所示，其为条形(或板形)正反调压4分接5档位分接开关定触头角接阵列示意简图。\n[0048] 图中定触头阵列与上述实施例3基本相同，其可视为实施例3由M和N处展开的平面图。不同之处是其阵列左区动触头4与阵列右区动触头4′是在阵列所在平面的平行平面内作往复式异向切换阵列中各定触头，其完成的调压任务5档位变化也如表2所示。其优良性能亦与以上诸例相同。只是其在条形(或板形)开关中实现的。\n[0049] 以上4个实施例，所举均为4分接5档位分接开关定触头阵列，其还有5分接7档位、6分接9档位的同性质定触头阵列，未能穷举，但其都落入本专利所要求的保护范围，都遵循本技术方案引入的最接近的现有技术的必要特征和区别于现有技术的独具特征。\n[0050] 以上4个实施例，叙述了星接定触头圆形阵列、星接定触头平面阵列、星接接地定触头圆形阵列、星接接地定触头平面阵列和角接定触头圆形阵列、角接定触头平面阵列等定触头阵列演变之法。然而这只是4分接5档位开关范围，若加之5分接7档位，\n6分接9档位等，则变化更广。国家专利《无励磁管形分接开关定触头阵列》(专利号ZL200320100539.1)是记述定触头八卦连环阵列，只适于调压线圈等匝正反调压方式变化，而本发明阵列不但适用于调压线圈等匝正反调压方式变化，也适用于调压线圈不等匝正反调压方式变化。