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發(fā)展有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān)結(jié)構(gòu)型式的問題
來源：http://www.xryd998.net/ 作者：變壓器廠家 日期：2019/07/11 10:37
1920年，美國通用電氣公司首先制出調(diào)壓變壓器電抗式有載分接開關(guān)，由于電抗式有載分接開關(guān)材料消耗多(多一個電抗器所消耗的硅鋼片和導(dǎo)線)，體積大;電弧時間長;觸頭壽命低等原因，歐洲各國已不再采用這樣結(jié)構(gòu)了。
1927年，德國創(chuàng)造出電阻式有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān)，即所謂“揚生式”有載分接開關(guān)。由于電阻式有載開關(guān)材料消耗少;體積小，電弧時間短，電弧觸頭壽命長等原因，目前除美國之外，這種結(jié)構(gòu)已普遍被各國采納。對于小容量，低電壓干式變壓器上采用復(fù)合式結(jié)構(gòu)較多,但是，因為選擇開關(guān)的觸頭在切換過程中產(chǎn)生電弧，因此必須把復(fù)合式開關(guān)的電氣壽命提高到與機械壽命相等才好使用。
為了解決這一矛盾，目前首先利用可控硅元件導(dǎo)通和不導(dǎo)通的特性，先將切換回路中的電流阻斷之后，有載調(diào)壓變壓器切換開關(guān)觸頭進行切換時便再無電弧產(chǎn)生，因此觸頭的電氣壽命也就是機械壽命了。但是，可控硅元件的電氣壽命可以連續(xù)運行40年嗎?可控硅元件及其觸發(fā)線路最大通過電流和最大承受電壓是多少?這些問題是需要和可控硅應(yīng)用研究所共同探討的問題。
雖然組合式調(diào)壓變壓器有載分接開關(guān)的切換開關(guān)在單獨的密閉室內(nèi)，但是由于開斷容量較大，不得不加大觸頭塊的幾何尺寸和位移距離，這都增加了傳動機構(gòu)的機械強度和轉(zhuǎn)動力距;室中變壓器油也極易污損，同時電弧產(chǎn)生的金屬蒸氣對絕緣強度和轉(zhuǎn)動磨損方面有不利的影響。為了扭轉(zhuǎn)這一局面，美國在電抗式有載分接開關(guān)的切換回路中，應(yīng)用小型玻璃泡真空開關(guān)進行切換，使觸頭的電氣壽命達到100萬次，機械壽命達到300萬次。
為什么真空開關(guān)可以提高有載調(diào)壓變壓器開關(guān)的壽命?在真空開關(guān)開斷時，導(dǎo)電的金屬蒸氣很快凝結(jié)在屏蔽和觸頭的冷表面上。觸頭分開的距離只有幾分之一時，時間不大于半個周波。這樣，有載開關(guān)的觸頭電氣壽命可以比現(xiàn)有開關(guān)提高10倍以上。
采用真空開關(guān)時，由于觸頭的開斷距離小，觸頭質(zhì)量小，因此機械傳動部份可以輕一些和緊湊一些，原動力也可以小一些。同時，傳動機構(gòu)經(jīng)常在清潔的油中運轉(zhuǎn)，也就延長了壽命。
是否可以將真空開關(guān)應(yīng)用在電阻式有載分接開關(guān)呢?是否可以和高壓電器專業(yè)合作,先將微型真空開關(guān)試制出來，然后再研究控制和應(yīng)用等問題。
為了避免傳動齒輪產(chǎn)生的金屬粉沫，而產(chǎn)生對絕緣水平降低及觸頭機械磨損等不良影響，是否可以研究采用“工程塑料”制造齒輪，以及非導(dǎo)電另件等等，這樣會對提高質(zhì)量、降低成本，以及提高調(diào)壓變壓器生產(chǎn)率會有明顯效果。
1927年，德國創(chuàng)造出電阻式有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān)，即所謂“揚生式”有載分接開關(guān)。由于電阻式有載開關(guān)材料消耗少;體積小，電弧時間短，電弧觸頭壽命長等原因，目前除美國之外，這種結(jié)構(gòu)已普遍被各國采納。對于小容量，低電壓干式變壓器上采用復(fù)合式結(jié)構(gòu)較多,但是，因為選擇開關(guān)的觸頭在切換過程中產(chǎn)生電弧，因此必須把復(fù)合式開關(guān)的電氣壽命提高到與機械壽命相等才好使用。
為了解決這一矛盾，目前首先利用可控硅元件導(dǎo)通和不導(dǎo)通的特性，先將切換回路中的電流阻斷之后，有載調(diào)壓變壓器切換開關(guān)觸頭進行切換時便再無電弧產(chǎn)生，因此觸頭的電氣壽命也就是機械壽命了。但是，可控硅元件的電氣壽命可以連續(xù)運行40年嗎?可控硅元件及其觸發(fā)線路最大通過電流和最大承受電壓是多少?這些問題是需要和可控硅應(yīng)用研究所共同探討的問題。
雖然組合式調(diào)壓變壓器有載分接開關(guān)的切換開關(guān)在單獨的密閉室內(nèi)，但是由于開斷容量較大，不得不加大觸頭塊的幾何尺寸和位移距離，這都增加了傳動機構(gòu)的機械強度和轉(zhuǎn)動力距;室中變壓器油也極易污損，同時電弧產(chǎn)生的金屬蒸氣對絕緣強度和轉(zhuǎn)動磨損方面有不利的影響。為了扭轉(zhuǎn)這一局面，美國在電抗式有載分接開關(guān)的切換回路中，應(yīng)用小型玻璃泡真空開關(guān)進行切換，使觸頭的電氣壽命達到100萬次，機械壽命達到300萬次。
為什么真空開關(guān)可以提高有載調(diào)壓變壓器開關(guān)的壽命?在真空開關(guān)開斷時，導(dǎo)電的金屬蒸氣很快凝結(jié)在屏蔽和觸頭的冷表面上。觸頭分開的距離只有幾分之一時，時間不大于半個周波。這樣，有載開關(guān)的觸頭電氣壽命可以比現(xiàn)有開關(guān)提高10倍以上。
采用真空開關(guān)時，由于觸頭的開斷距離小，觸頭質(zhì)量小，因此機械傳動部份可以輕一些和緊湊一些，原動力也可以小一些。同時，傳動機構(gòu)經(jīng)常在清潔的油中運轉(zhuǎn)，也就延長了壽命。
是否可以將真空開關(guān)應(yīng)用在電阻式有載分接開關(guān)呢?是否可以和高壓電器專業(yè)合作,先將微型真空開關(guān)試制出來，然后再研究控制和應(yīng)用等問題。
為了避免傳動齒輪產(chǎn)生的金屬粉沫，而產(chǎn)生對絕緣水平降低及觸頭機械磨損等不良影響，是否可以研究采用“工程塑料”制造齒輪，以及非導(dǎo)電另件等等，這樣會對提高質(zhì)量、降低成本，以及提高調(diào)壓變壓器生產(chǎn)率會有明顯效果。
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