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[導(dǎo)讀]SYXZ-400型開(kāi)關(guān)屬于埋入型四電阻過(guò)渡的組合式有載分接開(kāi)關(guān),SYXZ-200型開(kāi)關(guān)屬于埋入型雙電阻過(guò)渡的組合式有載分接開(kāi)關(guān)。這兩種開(kāi)關(guān)均由切換開(kāi)關(guān)和分接選擇器組成,并由安裝在變壓器箱上的電動(dòng)機(jī)構(gòu)操作。其變換操作為分接選擇器的單雙數(shù)動(dòng)觸頭輪流交替選擇分接頭同切換開(kāi)關(guān)相結(jié)合。分接選擇器與切換開(kāi)關(guān)配合使用可達(dá)到調(diào)壓的目的,而且這種采用先選擇抽頭電壓后切換電流的有載調(diào)壓方式為最理想及最安全可靠。

 1 前言

  自德國(guó)BernhardJansen博士于1926年發(fā)明的電阻過(guò)渡、快速切換方式的有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)專有技術(shù)以來(lái),有載分接開(kāi)關(guān)在世界各國(guó)大量采用。SYXZ-200型開(kāi)關(guān)是我國(guó)二十世紀(jì)五、六十年代的仿蘇產(chǎn)品,迄今為止積累了幾十年的制造經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

  市場(chǎng)上現(xiàn)有的SYXZ-200型開(kāi)關(guān)多數(shù)為中性點(diǎn)調(diào)壓且級(jí)數(shù)不超過(guò)27級(jí),但隨著電化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,線端調(diào)壓且級(jí)數(shù)多的開(kāi)關(guān)的需求量再不斷增加。

  然而,如果按照SYXZ-400型開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)模式設(shè)計(jì)制造48級(jí)線端調(diào)壓有載分接開(kāi)關(guān)會(huì)引起其外徑尺寸與高度尺寸有所增大,相對(duì)來(lái)說(shuō)也就提高了造價(jià)。

  那么能否不增加外徑尺寸與高度尺寸,實(shí)現(xiàn)其48級(jí)線端調(diào)壓?

  2 現(xiàn)有的組合式有載分接開(kāi)關(guān)狀況

  二十世紀(jì)八十年代初期吳江開(kāi)關(guān)廠(吳江遠(yuǎn)洋電氣有限公司)分別從沈陽(yáng)、常州變壓器廠引進(jìn)SYXZ-400型開(kāi)關(guān)與SYXZ-200型開(kāi)關(guān)進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn)。這兩種開(kāi)關(guān)的主傳動(dòng)系統(tǒng)均采用中部出軸結(jié)構(gòu),從變壓器安裝分為箱頂式(連箱蓋)和鐘罩式(不連箱蓋)兩種結(jié)構(gòu)。其安裝結(jié)構(gòu)都必須依賴變壓器箱蓋上所焊的升高座進(jìn)行密封,其密封結(jié)構(gòu)的密封效果不是很理想。箱頂式的SYXZ-400型開(kāi)關(guān)與SYXZ-200型開(kāi)關(guān)分別采用一個(gè)φ660*60/φ510*48(以下尺寸單位均為毫米,mm)的法蘭吊裝于升高座的下平面,其平面密封和徑向密封對(duì)于實(shí)際使用既不方便又不易觀測(cè)到具體滲漏部位。

  SYXZ-400型開(kāi)關(guān)屬于埋入型四電阻過(guò)渡的組合式有載分接開(kāi)關(guān),SYXZ-200型開(kāi)關(guān)屬于埋入型雙電阻過(guò)渡的組合式有載分接開(kāi)關(guān)。這兩種開(kāi)關(guān)均由切換開(kāi)關(guān)和分接選擇器組成,并由安裝在變壓器箱上的電動(dòng)機(jī)構(gòu)操作。其變換操作為分接選擇器的單雙數(shù)動(dòng)觸頭輪流交替選擇分接頭同切換開(kāi)關(guān)相結(jié)合。分接選擇器與切換開(kāi)關(guān)配合使用可達(dá)到調(diào)壓的目的,而且這種采用先選擇抽頭電壓后切換電流的有載調(diào)壓方式為最理想及最安全可靠。

  這兩種開(kāi)關(guān)的切換開(kāi)關(guān)的快速機(jī)構(gòu)位于油室底部法蘭的下方—處于整個(gè)開(kāi)關(guān)的中部,而主傳動(dòng)軸系統(tǒng)取決于切換快速機(jī)構(gòu)的方位,所以原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為中部出軸是順其自然的緣故。其切換開(kāi)關(guān)芯體采用了三個(gè)銅花蘭,中性點(diǎn)自然導(dǎo)通,所以這兩種開(kāi)關(guān)為中性點(diǎn)調(diào)壓。而實(shí)現(xiàn)D聯(lián)結(jié)可參閱本人發(fā)表在《變壓器》雜志2003第3期的一篇論文,簡(jiǎn)單而言就是將三個(gè)銅花蘭做成絕緣花蘭。所以將這兩種開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)制造成線端調(diào)壓是不難做到的。

  3 兩種結(jié)構(gòu)模式設(shè)計(jì)制造的方案比較

  在實(shí)際使用中以及相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明四電阻過(guò)渡的效果不如雙電阻過(guò)渡的效果,而且48級(jí)開(kāi)關(guān)所處工作環(huán)境相對(duì)差一些,調(diào)檔相當(dāng)頻繁,所以按照SYXZ-400型開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)模式由沈陽(yáng)變壓器廠設(shè)計(jì)制造的48級(jí)開(kāi)關(guān)正是遵循了這一規(guī)則。其特殊的48級(jí)調(diào)壓線路有別于國(guó)外多級(jí)調(diào)開(kāi)關(guān)所采用的調(diào)壓線路,它能實(shí)現(xiàn)粗細(xì)調(diào)、正反調(diào)相互結(jié)合,是屬于值得推廣的省電節(jié)能型48級(jí)開(kāi)關(guān)。

  設(shè)計(jì)48級(jí)粗細(xì)調(diào)、正反調(diào)用的開(kāi)關(guān)應(yīng)遵循以下規(guī)律:

  (1) SYXZ-400型開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)模式的油室為φ500/φ524*900,左右并列雙軸制結(jié)構(gòu)的分接選擇器帶電外徑φ785,安裝高度為2140。

  (2) SYXZ-200型開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)模式的油室為φ400/φ420*610,左右并列雙軸制結(jié)構(gòu)的分接選擇器帶電外徑φ680,安裝高度為1887。

  (3) 細(xì)調(diào)選擇器(細(xì)調(diào)繞組)為8級(jí),其槽輪機(jī)構(gòu)采用8等分標(biāo)準(zhǔn)槽輪機(jī)構(gòu)。

  (4) 粗調(diào)選擇器(粗調(diào)繞組)為6級(jí),其槽輪機(jī)構(gòu)采用8等分標(biāo)準(zhǔn)槽輪機(jī)構(gòu)或10等分標(biāo)準(zhǔn)槽輪機(jī)構(gòu)。

  (5) 主傳動(dòng)軸系統(tǒng)為頂部出軸結(jié)構(gòu)的48級(jí)開(kāi)關(guān)箱頂式安裝結(jié)構(gòu)所設(shè)計(jì)的焊接式頭部法蘭,要注意頭部法蘭與油室底法蘭之間的位置關(guān)系,還可方便地在頭部法蘭上的角尺齒輪盒旁增設(shè)位置指示機(jī)構(gòu),解決長(zhǎng)期以來(lái)開(kāi)關(guān)本體無(wú)位置指示的問(wèn)題,同時(shí)也提高了開(kāi)關(guān)的安全操作性。

  (6) 主傳動(dòng)軸系統(tǒng)為中部出軸結(jié)構(gòu)的48級(jí)開(kāi)關(guān)箱頂式安裝結(jié)構(gòu)仍可沿用老結(jié)構(gòu)。

  (7) 切換開(kāi)關(guān)采用雙電阻過(guò)渡,額定電流200A為一組工作觸頭,額定電流400A為二組工作觸頭,額定電流600A為三組工作觸頭。

  (8) 線端調(diào)壓的切換開(kāi)關(guān)要注意所采用的絕緣工藝及措施得當(dāng)。

  (9) 所配的電動(dòng)機(jī)構(gòu)必須做到逐級(jí)調(diào)檔,無(wú)滑檔連動(dòng)現(xiàn)象,便于檢修。

  4 兩種結(jié)構(gòu)模式設(shè)計(jì)制造的方案實(shí)施和討論

  目前市場(chǎng)上有沈陽(yáng)產(chǎn)的SYTZ15/600-48與吳江產(chǎn)SYTZ35/400-48兩種48級(jí)粗細(xì)調(diào)、正反調(diào)相結(jié)合的開(kāi)關(guān)。其中吳江產(chǎn)SYTZ35/400-48是本人按照SYXZ-200型開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)模式而設(shè)計(jì)的,而且所設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)沒(méi)有采用行星齒輪而是采用滾珠滑塊機(jī)構(gòu)完成滾轉(zhuǎn)式切換,其切換開(kāi)關(guān)通過(guò)幾組工作觸頭的并聯(lián)使開(kāi)關(guān)額定電流分別達(dá)到400A、600A、800A,分接選擇器的觸頭系統(tǒng)采用耳板式或?qū)挵迨蕉ㄓ|頭與幾組條形動(dòng)觸頭相結(jié)合的形式使額定電流達(dá)到800A,在調(diào)壓級(jí)數(shù)上,不僅線性調(diào)能達(dá)到40級(jí),而且粗細(xì)調(diào)能達(dá)到108級(jí),完全拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。這些產(chǎn)品分別配套于湘潭華夏特種變壓器公司、張家港市五洲變壓器公司、邯鄲變壓器廠、保定華北電力變壓器廠等多家變壓器廠的特種變壓器上。同時(shí)由于主傳動(dòng)軸系統(tǒng)為頂部出軸結(jié)構(gòu),而ABB公司生產(chǎn)的UCGRN系列開(kāi)關(guān)與MR公司生產(chǎn)G型開(kāi)關(guān)等都是頂部出軸結(jié)構(gòu),所以得到了用戶一定的好*。

  沈陽(yáng)產(chǎn)的SYTZ15/600-48是當(dāng)時(shí)全國(guó)首家生產(chǎn),它是按照SYXZ-400型開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)模式而設(shè)計(jì)的,由于主傳動(dòng)軸系統(tǒng)仍為中部出軸結(jié)構(gòu),所以結(jié)構(gòu)也相對(duì)比較成熟。圖1為沈陽(yáng)產(chǎn)的SYTZ15/600-48分接選擇器的分布圖,圖2為吳江產(chǎn)SYTZ35/400-48分接選擇器的分布圖。兩者均以8位置標(biāo)準(zhǔn)選擇器結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),采用左右并列雙軸制結(jié)構(gòu),粗調(diào)選擇器(粗調(diào)繞組)為6級(jí),細(xì)調(diào)選擇器(細(xì)調(diào)繞組)為8級(jí),且槽輪機(jī)構(gòu)均采用8等分標(biāo)準(zhǔn)槽輪機(jī)構(gòu)。為使粗調(diào)選擇器與細(xì)調(diào)選擇器之間的定觸頭不互相干涉,必須將細(xì)調(diào)選擇器的定觸頭設(shè)計(jì)成寬板式,也就是把細(xì)調(diào)選擇器設(shè)計(jì)為五根絕緣條架以及把粗調(diào)選擇器設(shè)計(jì)為七根絕緣條架。

  圖1 為沈陽(yáng)產(chǎn)的48級(jí)分接選擇器的分布圖

 

  圖2 為吳江產(chǎn)48級(jí)分接選擇8器的分布圖

  5 SYTZ35/400-48的特點(diǎn)

  吳江產(chǎn)SYTZ35/400-48是本人根據(jù)用戶需求,在久經(jīng)運(yùn)行可靠性考驗(yàn)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,具有獨(dú)到的創(chuàng)新性和實(shí)用性,圖3為35KV中性點(diǎn)調(diào)壓的SYXZ35/400-48的相片,其安裝高度為1827。

  (1) SYTZ35/400-48是從SYXZ-200型開(kāi)關(guān)演化而成的。這種演化的突出效果就是只將部分圖紙稍作改變,極少零件有所加長(zhǎng)或加強(qiáng)。在其它一切生產(chǎn)流程以及采購(gòu)?fù)鈪f(xié)、工裝設(shè)備皆無(wú)較大變化情況下,就可完成一次新產(chǎn)品的制造全過(guò)程,因此售價(jià)合理偏低。

  (2) SYTZ35/400-48頭部法蘭一側(cè)的出軸孔安裝了一個(gè)角尺齒輪盒,而個(gè)角尺齒輪盒的一頭通過(guò)絕緣軸垂直引入到開(kāi)關(guān)本體中部,另一頭設(shè)計(jì)位置指示機(jī)構(gòu),可確保檔位正確無(wú)誤,進(jìn)行維護(hù)和檢修非常方便。

  (3) SYTZ35/400-48切換開(kāi)關(guān)油室上出線樁頭的最大帶電外界尺寸為φ520,考慮到與V型開(kāi)關(guān)的互換性,所以確定變壓器箱蓋的開(kāi)孔為φ570且頭部法蘭外徑為φ660。cn

  (4) SYTZ35/400-48分接選擇器的粗調(diào)選擇器為6級(jí),其槽輪機(jī)構(gòu)可不采用8等分標(biāo)準(zhǔn)槽輪機(jī)構(gòu)而采用10等分標(biāo)準(zhǔn)槽輪機(jī)構(gòu),可避免與細(xì)調(diào)選擇器的定觸頭在平面分布位置互相干涉,從而拉開(kāi)兩者之間的絕緣距離。

  (5) SYTZ35/400-48粗調(diào)選擇器上可設(shè)置機(jī)械限位,此機(jī)械限位就是開(kāi)關(guān)本體的機(jī)械限位,從而確保操作安全。

  (6) SYTZ35/400-48可派生得到級(jí)數(shù)超過(guò)48級(jí)的多級(jí)粗細(xì)調(diào)開(kāi)關(guān),就目前而言能達(dá)到108級(jí)左右。

  (7) SYTZ35/400-48所配的電動(dòng)機(jī)構(gòu)的檔位指示采用指針式,兩個(gè)電氣限位開(kāi)關(guān)易于調(diào)節(jié),控制升降程序的兩個(gè)凸輪不需調(diào)整維護(hù),手柄搖兩圈就可手動(dòng)操作,非常方便。

  (8) SYTZ35/400-48為產(chǎn)品分體包裝運(yùn)輸,其切換開(kāi)關(guān)利用頭部法蘭先固定在變壓器箱蓋上,然后分接選擇器與切換開(kāi)關(guān)對(duì)接,所以分接選擇器的最大帶電外徑不會(huì)影響變壓器箱蓋的開(kāi)孔φ570,頭部法蘭外徑仍然為φ660。

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