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新型有载调容开关的研究着重在于提高变压器长期工作的可靠性与寿命。通过降低变压器分接开关的恢复电压,将有利于开关切换时电弧的熄断,降低电弧能量,从而有利于改善变压器油的劣化与游离碳的产生。开关内部变压器油的劣化以及游离碳的产生是影响开关工作可靠性与运行寿命的关键因素。因此,新型有载调容开关研究的具体内容是如何有效降低触头恢复电压、简化产品的结构、增加开关内部的绝缘距离。
3.1降低恢复电压
由于恢复电压=级电压/串联断口数,所以我们考虑的重点在于如何降低级电压与增加断口数量。如果我们将变压器高压绕组中部增加一个抽头,绕组星形、三角形转换时先经过抽头,再实现转换,将大大降低开关切换时的级电压值。如下图4、图5所示,A0(B0、C0)为高压绕组中部抽头,当中部抽头相连接时,高压绕组为延边三角形结线。开关切换时的级电压分别为UAA0(UBB0、UCC0)、UA00(UB00、UC00),经过测算,当中部抽头位于距离首端42.5%额定匝数时,UAA0UA003300伏。与传统有载调容开关相比,级电压有了大幅度的降低。
由上图可见,由于高压绕组结线增加了延边三角形的过渡过程,开关切换过程由原来的一个过程五个状态增加为两个过程九个状态。由于过渡电阻的存在,开关切换过程中不会发生短路或断路的情况。
3.2双断口结构
如果我们采用双断口的触头结构,断口恢复电压为3300/2=1650伏,完全满足可靠熄弧的要求,并在传统产品基础上有显著降低。
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