無勵磁轉換調壓分接開關的製作方法

2023-07-27 07:33:31 2

專利名稱：無勵磁轉換調壓分接開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無勵磁轉換調壓分接開關，該開關應用於中、小型油 浸式電力變壓器中。
背景技術：
國家電網正在逐步實施110KV — 400V間電壓等級設置由現有的 110KV—35KV—10KV—400V改變為110KV—20KV—400V的規劃，即用20KV 取代35KV和10KV兩個電壓等級，這樣極大地降低了輸變電成本。對國民 經濟的發展具有極大的推動作用，然而根據我國的國情，新舊電網可能在相 當一段時期內共存，因此要求電網中的關鍵設備變壓器必須既能適用於舊 電網10KV電壓又能適用於新電網20KV電壓。而變壓器要滿足這個要求是 通過改變變壓器內部線圈的連接方式來實現的。要使變壓器便捷，安全、 可靠地滿足這一要求，必須在變壓器內部安裝一種分接開關。目前同類產 品存在以下的問題及缺陷1、現有產品整體結構分三層布置，開關安裝在 主機變壓器內，使變壓器體積變大，提高了變壓器的製造成本；2、由現有 產品整體結構分三層布置，轉動力矩大，開關的可靠性不穩定，使主機變 壓器存在安全隱患；不方便主機變壓器優化設計。發明內容本發明為了克服上述現有技術存在的問題及缺點，提供一種無勵磁轉 換調壓分接開關，本發明的結構分二層布置，體積小，降低了變壓器的制 造成本，且轉動力矩小，穩定性高，有利於主機變壓器優化設計。本發明轉換分接開關必須滿足兩個要求要求一能實現變壓器的額定電壓在10KV與20KV間相互轉換；要求二能實現變壓器的額定電壓在10KV 或20KV的狀態下能夠在士2求2. 5%或±5%的範圍內變化。為了使本發明轉換 分接開關具備上述兩種功能，採用了以下設計方案。無勵磁轉換調壓分接開關，由分接調壓單元、串一併轉換單元和兩個V形支撐架組成，其特徵在於分接調壓單元和串一併轉換單元分別處在兩個相互平行的水平面內， 一個v形支撐架上安裝串一併轉換單元的串-並 轉換單元驅動機構，另一個v形支撐架上安裝分接調壓單元的分接調壓單 元驅動機構，兩個v形支撐架將分接調壓單元、串一併轉換單元聯接成一 個整體，分接調壓單元和轉換調壓單元分別由各自的驅動機構驅動。 所述的v形支撐架由絕緣材料製成的兩支撐板、焊接法蘭盤組成，其3中焊接法蘭盤由 一圓柱形法蘭頭套入一長方體的孔中焊接而成，兩支撐板 固定在長方體的兩端，兩支撐板相互平行且與長方體的焊接面垂直。所述的分接調壓單元由兩根小定杆、 一根組合動杆、小動觸頭組、定 觸頭組、分接調壓單元驅動機構組成，兩小定杆的兩端分別固定在兩個屮 形支撐架的兩側；兩小定杆每相對應位置布置著定觸頭4隻或6隻； 一根組 合動杆布置在兩小定杆之間，組合動杆由一滑板及一齒條塊組合而成，滑 板與兩小定杆平行並與兩小定杆水平對稱，滑板的兩頭沿對稱線各開有一 槽，小動觸頭組中的滑動支架通過滑板上的兩槽，對稱地套裝在滑板的兩 邊，滑動支架一端固定在滑板上，另一端與兩小定杆滑動配合，齒條塊固 定在滑板上平面一側並與分接調壓單元驅動機構中的齒輪位嚙合，通過齒 輪旋轉驅動組合動杆水平運動以實現組合動杆上動觸頭組工位的變化。所述的串-並轉換單元由大定杆、大動杆、大動觸頭組、定觸頭組、串-並轉換單元驅動機構組成，大定杆兩端分別固定在兩個MJ形支撐架上，大 定杆上每相對應的位置布置著5隻定觸頭，且在大定杆上相應的位置布置著 4隻導向支持件，大動杆穿過導向支持件並與之滑動配合，並與大定杆平行 且水平布置；在大動杆上與大定杆三相定觸頭相對應的位置布置三相動觸 頭並與定觸頭彈性接觸，大動杆的另一邊有齒的部位與串-並轉換單元驅動 機構中的齒輪軸嚙合。通過齒輪旋轉驅動大動杆水平運動以實現大動觸頭 組工位的變化。在大定杆固定支持件上套裝有絕緣護筒以便將帶電體與外 部隔離。本發明的整體結構為兩層水平布置，上層結構單元可實現額定電壓在 10KV與20KV間的相互轉換，稱之為串一併轉換單元。下層結構單元可實現 變壓器額定電壓在±2*2. 5%或±5%的範圍內改變稱之為分接調壓單元。兩 結構單元通過兩個V形支撐架連接成一個整體，其中一個MJ形支撐架上安裝 有串-並轉換單元驅動機構，另一個^形支撐架上安裝有分接調壓單元驅動 機構，串-並轉換單元驅動機構、分接調壓單元驅動機構的兩驅動機構採用 現有的齒輪齒條機構。本發明的工作原理通過旋轉串-並轉換單元驅動機構中的齒輪以帶動 大動杆水平移動，使大動杆上的動觸頭的工作位置發生改變，以實現變壓 器內部高壓線圈串聯或並聯，從而使變壓器的額定電壓在10KV與20KV間變 化；通過旋轉分接調壓單元驅動機構中的齒輪以帶動調壓單元中組合動杆 同時水平移動，使組合動杆上的動觸頭工作位置發生改變，以實現變壓器 高壓線圈調壓部位的抽頭按要求進行連接。從而使變壓器額定電壓在土 2*2. 5%或±5%的範圍內變化。4本發明的結構分二層布置，體積小，降低了變壓器的製造成本，且轉 動力矩小，穩定性高，有利於主機變壓器優化設計。


圖la為本發明的主視圖。圖lb為本發明的B-B剖視圖。圖lc為本發明的A-A剖視圖。圖ld為本發明的D-D剖視圖。圖le為本發明的C-C剖視圖。圖2a為一個屮形支撐架主視圖。圖2b為一個屮形支撐架俯視圖。圖3a為另一個屮形支撐架主視圖。圖3b為另一個屮形支撐架俯視圖。圖4a為組合動杆主視圖。圖4b為組合動杆剖視圖。
具體實施方式
結合附圖對本發明作進一步的描述。如圖la、圖lb、圖lc、圖ld、圖le所示，本發明由分接調壓單元、串 一併轉換單元和兩個V形支撐架組成，分接調壓單元和串一併轉換單元分 別處在兩個相互平行的水平面內， 一個V形支撐架上安裝串一併轉換單元 的串-並轉換單元驅動機構，另一個V形支撐架上安裝分接調壓單元的分接 調壓單元驅動機構，兩個V形支撐架將分接調壓單元、串一併轉換單元聯 接成一個整體，分接調壓單元和轉換調壓單元分別由各自的驅動機構驅動。如圖2a、圖2b、圖3a、圖3b所示，屮形支撐架由兩支撐板l與焊接法蘭 盤2通過螺栓聯接組合而成，且焊接法蘭盤由一圓柱形法蘭頭套入一長方體 的孔中焊接而成；兩支撐板l固定在長方體的兩端，兩支撐板l相互平行且 與長方體的焊接面垂直，其中一個4J形支撐架上安裝有串-並轉換單元的驅 動機構，另一個ip形支撐架上安裝有分接調壓單元的驅動機構， 一個qj形支 撐架上的焊接法蘭盤端部開有2個定位槽，槽邊對應刻著工位標示；另一個 屮形支撐架的焊接法蘭盤端部開有5槽(5工位)或3槽(3工位)以便各自的 驅動機構改變工位後準確定位，確保動觸頭接觸正確可靠；兩支撐板l的一 端制有2-O10. 5沉孔便於螺栓將其與焊接法蘭盤連接，其中一支撐板的一 端上開有一組2-Ml0螺孔，另一支撐板1的另一端開有兩組2-M10螺孔，用 於大、小定杆的固定。大定杆22利用環氧酚醛層壓玻璃布板加工，真空浸漆處理而成，其中大定杆22每相位置分布著5個通孔，且通孔旁制有R1.5的止退半園，相鄰的 兩孔間開有油隙槽，以增大兩定觸頭間的爬電距離、大定杆相應的位置分 布著與兩個qj形支撐架的兩支撐板l的連接孔。組合動杆由滑板18及齒條塊16通過絕緣螺栓連接而成。其中滑板18的 兩頭沿對稱線各開有一槽，以便滑動支架13裝配，同時增加了相鄰兩動觸 頭組間的爬電距離。在滑板18的兩槽之間的一旁布置著固定齒條塊16的螺 孔，滑板18的兩端布置著固定連接板12的螺孔。大動觸頭、小動觸頭設計呈T形狀，長邊為接觸部位，短邊為支撐部位， 利用H62黃銅板一次性衝壓成形，接觸部位拋光，整體表面鍍銀。兩個中形支撐架的裝配取4件支撐板1、 2件焊接法蘭盤2、 8件M8木20 內六角螺栓，按圖2a、圖2b、圖3 a、圖3b的位置關係，將兩支撐板l分別 固定在焊接法蘭盤2上，組成兩個屮形支撐架，然後套裝焊接法蘭盤2上的相 關零件，取2件封口塞5、 2件外螺母8、 2件壓圈9， 2件外封圈10、按圖le 的位置關係套裝。且封口塞5不要擰緊，然後裝上齒輪軸3。並使齒輪軸3的 齒輪上端面靠近焊接法蘭盤的下端面.以便下工序調整.定觸頭組的裝配，以電流為63A、 5工位為例取1件大定杆22， 2件小定杆19、 51件定觸頭20、 153件M6銅螺母、153 件0)6銅平墊、51件06彈墊，按圖lc、圖lb的位置關係，將定觸頭20套入 大、小定杆對應的孔中並保持定觸頭20上的止退釘卡入大、小定杆上的止 退半園中，再固定緊固件。兩個屮形支撐架與大、小定杆的連接將上道工序已組裝的兩個屮形支 撐架各1件、小定杆2件，大定杆1件，按圖la、圖lb、圖lc、圖ld、圖le 所示的位置關係利用Ml(^40絕緣螺栓，將兩件小定杆固定在兩個llJ形支架的 下層兩側，大定杆固定在上層一側。小動觸頭組的裝配取1件滑板18、 6件滑動支架13、 2件連接板12、 12 件小動觸頭17、 6件銷軸、6件彈簧、6件擋圈，第一步將滑板18置於兩小定 杆之間，按圖lc方位，在兩小定杆19及滑板18各套上6件滑動支架13、且與 三相定觸頭對應；第二步在滑板18的兩端安裝連接板12;第三步調整滑板 18及滑動支架13的位置使其處在三相定觸頭對應的位置上，如圖lb所示； 第四步在每相滑動支架13的兩邊各裝入1件小動觸頭17，使之同時與兩定觸 頭20正確接觸；第五步將銷軸穿過小動觸片17、套上彈簧並用擋圈固定。大動觸頭組的裝配取1件大定杆22、 6件固定板26、 12件大動觸頭25、 6件銷軸、6件彈簧、6件擋圈、6件固定支架27、按圖lc的方位，第一步將 固定板26固定在大定杆22上；第二步將大動杆24從固定板26的方孔中穿入並依次套上固定支架27;第三步調整大動杆24及固定支架27位置使其處在 三相定觸頭對應的位置上；第四步在每相固定支架27的兩邊各裝入1件大動 觸頭25，使之同時與兩定觸頭20正確接觸；第五步將銷軸穿過大動觸片25、 套上彈簧並並用擋圈固定。齒輪軸安裝調整分接調壓單元中齒輪軸的調整，取1件齒條塊16、 1 件限位釘ll、第一步將齒輪軸3向下調整，使其下端面與滑板18的上平面接 近並在焊接法蘭盤2上裝上限位釘11，保持限位釘11的頭部卡入齒輪軸3的 限位槽中；第二步將齒條塊16固定在滑板18上並使之與齒輪軸3正確嚙合。 用類似的方法調整串-並轉換單元上的齒輪軸3與大定杆22的正確嚙合。手柄的裝配分接調壓單元手柄的裝配取1件手柄4、 l件彈性銷6， 第一步調整組合動杆，使小動觸頭組處在中間檔位正確位置；第二步利用 絕緣銷將滑動支架13固定在組合動杆上；第三步如圖le所示在齒輪軸3的端 部套上手柄4、使手柄4的端面與齒輪軸3的端面平齊；保持手柄4的定位件 卡入焊接法蘭盤2的定位槽中；第四步配鑽打入彈性銷6，用相同的方法裝 配串-並轉換單元上的手柄4。第五步擰緊封口塞5。調試分別旋轉分接調壓單元及串-並轉換單元上的手柄4幾個循環；檢查各檔位小動觸頭17，大動觸頭25與定觸頭20的接觸情況。然後測試接觸電阻、接觸壓力、轉動力矩、對地及相間的工頻耐壓、密封。最後裝 配防塵罩。本發明的工作原理通過旋轉串-並轉換單元驅動機構中的齒輪以帶動大動杆水平移動，使大動杆上的動觸頭的工作位置發生改變，以實現變壓器內部高壓線圈串聯或並聯，從而使變壓器的額定電壓在10KV與20KV間 變化；通過旋轉分接調壓單元驅動機構中的齒輪以帶動調壓單元中組合動 杆水平移動，使組合動杆上的動觸頭工作位置發生改變，以實現變壓器高 壓線圈調壓部位的抽頭按要求進行連接。從而使變壓器額定電壓在士 2*2. 5%或士5%的範圍內變化。
權利要求
1、無勵磁轉換調壓分接開關，由分接調壓單元、串-並轉換單元和兩個ψ形支撐架組成，其特徵在於分接調壓單元和串-並轉換單元分別處在兩個相互平行的水平面內，一個ψ形支撐架上安裝串-並轉換單元的串-並轉換單元驅動機構，另一個ψ形支撐架上安裝分接調壓單元的分接調壓單元驅動機構，兩個ψ形支撐架將分接調壓單元、串-並轉換單元聯接成一個整體，分接調壓單元和轉換調壓單元分別由各自的驅動機構驅動。
2、 根據權利要求l所述的無勵磁轉換調壓分接開關，其特徵在於所 述的V形支撐架由絕緣材料製成的支撐板及焊接法蘭盤組成，其中焊接法 蘭盤由一圓柱形法蘭頭套入一長方體的孔中焊接而成；兩支撐板固定在長 方體的兩端且兩支撐板相互平行並與長方體的焊接面垂直。
3、根據權利要求l所述的無勵磁轉換調壓分接開關，其特徵在於所 述的分接調壓單元由兩根小定杆、 一根組合動杆、小動觸頭組、定觸頭組、分接調壓單元驅動機構組成，兩小定杆的兩端分別固定在兩個qj形支撐架的 兩側；兩小定杆每相對應位置布置著定觸頭4隻或6隻； 一根組合動杆布置在兩小定杆之間，組合動杆由一滑板及一齒條塊組合而成，滑板與兩小定 杆平行並與兩小定杆水平對稱，滑板的兩頭沿對稱線各開有一槽，小動觸 頭組中的滑動支架通過滑板上的兩槽，對稱地套裝在滑板的兩邊，滑動支 架一端固定在滑板上，另一端與兩小定杆滑動配合，齒條塊固定在滑板上 平面一側並與分接調壓單元驅動機構中的齒輪位嚙合。
4、 根據權利要求l所述的無勵磁轉換調壓分接開關，其特徵在於所述的串-並轉換單元由大定杆、大動杆、大動觸頭組、定觸頭組、串-並轉換 單元驅動機構組成，大定杆兩端分別固定在兩個屮形支撐架上，大定杆上每相對應的位置布置著5隻定觸頭，且在大定杆上相應的位置布置著4隻導向支持件，大動杆穿過導向支持件並與之滑動配合，並與大定杆平行且水平布置；在大動杆上與大定杆三相定觸頭相對應的位置布置三相動觸頭並與 定觸頭彈性接觸，大動杆的另一邊有齒的部位與串-並轉換單元驅動機構中 的齒輪嚙合。
5、 根據權利要求1所述的無勵磁轉換調壓分接開關，其特徵在於在大定杆固定支持件上套裝上絕緣護筒。
全文摘要
本發明涉及無勵磁轉換調壓分接開關，由分接調壓單元、串-並轉換單元和兩個ψ形支撐架組成，分接調壓單元和串一併轉換單元分別處在兩個相互平行的水平面內，一個ψ形支撐架上安裝串-並轉換單元的串-並轉換單元驅動機構，另一個ψ形支撐架上安裝分接調壓單元的分接調壓單元驅動機構，兩個ψ形支撐架將分接調壓單元、串一併轉換單元聯接成一個整體，分接調壓單元和轉換調壓單元分別由各自的驅動機構驅動。本發明的結構分二層布置，體積小，降低了變壓器的製造成本，且轉動力矩小，穩定性高，有利於主機變壓器優化設計。
文檔編號H01H1/00GK101604573SQ20091006177
公開日2009年12月16日 申請日期2009年4月28日 優先權日2009年4月28日
發明者何幼林 申請人:何幼林