切换开关的各部件及安装方式

切换开关包括快速机构、切换机构、过渡电阻器、油室、齿轮装置及绝缘传动轴。快速机构直接放在切换机构上面，通过绝缘传动轴来传动，绝缘传动轴上方有一个齿轮装置。切换机构的下面装有过渡电阻器。切换开关本体为一个插入式装置，如图3-3所示，便于安装在切换开关油室内。下面分别介绍切换开关的各主要部件。

1．快速机构

切换开关的动作由快速机构来实现的，M型系列有载分接开关的快速机构采用枪机释放机构。

枪机释放机构由圆偏心轮、上滑盒、下滑盒、凸轮盘、爪卡以及储能弹簧等零件组成。储能弹簧装在上、下滑盒之间的导轨上。爪卡锁定凸轮盘，并由上滑盒的侧臂控制。枪机释放机构的结构、原理如图3-4所示。

当圆偏心轮顺时针转动时，带动上滑盒沿着导轨移动，由于爪卡锁定凸轮盘，使下滑盒只能保持在原来的位置上，这样就压缩上、下滑盒间的储能弹簧，使储能弹簧开始储能爪卡锁定位置如图3-5（a）所示。当达到释放位置时，上滑盒侧臂将相应爪卡从锁定凸轮盘位置移开，爪卡释放位置如图3-5（b）所示。于是下滑盒释放了，储能弹簧释放能量，通过下滑盒的滑块将传动力传至凸轮盘的套轴上，使切换机构动作，完成从单（双）数侧向双（单）数侧的切换，剩余能量由缓冲器吸收。在动作完毕之后，下滑盒移到新的锁定位置，爪卡在复位弹簧作用下，又重新啮合凸轮盘的槽口上，机构又被重新锁住了，为第二次动作做好准备。快速机构的动作过程如图3-6所示。切换开关快速机构及主传动系统解剖图如图3-7所示。

枪机机构最大优点是初始力矩大，定位好；机构的储能弹簧采用并列压簧，可靠性比拉簧高；机构采用立体布置，占地位少；快速机构直接置于切换机构之上，结构紧凑，且动作准确地传给切换机构；快速机构在输出方面配有惯性转盘，协助触头机构顺利地进行开闭动作。

图3-4　枪机释放机构

（a）结构；（b）工作原理图

图3-5　爪卡的位置

（a）爪卡锁定位置；（b）爪卡释放位置

图3-6　快速机构的动作过程

（a）没有储能的状态；（b）加载储能和释放状态；（c）能量释放之后状态

2．切换机构（触头系统）

M型系列有载分接开关的切换机构采用滚转式切换机构。滚转式切换机构原理图如图3-8所示。其定触头固定在一缘缘筒上，K2、K3分别与两个过渡电阻相连，为过渡触头；K1、K4为主通断触头。动触头装在扇形件的触头座内。扇形件的滚动完成切换机构的切换。开始时，扇形件停在位置Ⅰ上。中间星形回转件在快速机构的作用下回转后，扇形件向同一方向滚动，动触头于是按顺序接触和离开与之对应的触头。直到切换完毕，扇形件停在位置Ⅱ上。

图3-7　切换开关快速机构及主传动系统解剖图

图3-8　滚转式切换机构示意图

（a）位置Ⅰ；（b）过渡；（c）位置Ⅱ

切换开关触头系统采用“双电阻过渡”，并联双断口“尾推补偿”对开式接触，它包括有静触头系统和动触头系统，具体机构如图3-9所示。

并联双断口的结构原理如图3-10所示。并联双断口能增大开断电流和提高触头寿命，尤其把过渡电阻充当过渡触头的平衡电阻后，上述优点就明显地体现出来。

触头系统分主通断触头、过渡触头、主触头三部分，其中主通断触头和过渡触头称为电弧触头。三相分接开关三部分动触头内部为星形连接；单相分接开关其三部分触头连成并联。每一部分有两对主通断触头和两对过渡触头，过渡触头与过渡电阻器相连。主通断触头和过渡触头由铜钨合金制成，以提高触头电寿命。动触头安装在绝缘性能良好的上下导板的导槽内，并与转换扇形件的曲槽滚销相连。在弧形板的两侧，还安装有一“羊角形”并联主触头，保证开关长期接通工作电流运行并接触良好。静触头由灭弧片相互隔开，并置于一绝缘弧形板上。

图3-9　切换开关的动、静触头

（a）切换开关动触头机构；（b）弧形板（切换开关静触头）

当切换机构动作时，动触头由转换扇形件控制沿导板的导槽作直线运动，与布置在弧形板内壁的静触头按规定程序进行切换。

扇形件尾部装有一补偿弹簧，以保证触头烧损后切换程序不乱。切换开关解剖图如图3-11～图3-14所示。

图3-10　并联双断口

（a）结构图；（b）原理图
（1）—适用于In＜300A的过渡电阻连接；（2）—适用于In≥300A的过渡电阻连接（电阻分流原则）

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图3-11　切换开关剖视图

图3-12　M300型有载分接开关的切换开关动触头系统解剖图

图3-13　M500型有载分接开关的切换开关动触头系统解剖图

3．过渡电阻器

过渡电阻按径向辐射方向均布，并与切换开关过渡触头相连。

过渡电阻是由具有高耐热性能的镍铬丝绕成回旋形状，用陶土夹片相互隔开装在绝缘框架内，并安装在弧形板的下部。过渡电阻的热量由变压器油介质冷却。

4．切换开关油室

图3-14　M型有载分接开关的切换开关弧板安装解剖图

切换开关油室使开关内被电弧碳化的油与变压器油箱内的油隔离开来，以保持变压器油的清洁。它包括头部法兰、顶盖、绝缘筒、筒底四部分。

（1）头部法兰。头部法兰用铝合金精铸而成，它用铆钉与绝缘筒连接，分箱顶式法兰与钟罩式法兰，分接开关利用头部法兰安装在变压器箱盖上。

分接开关头部法兰上有三个弯管及通管，如图3-15所示。继电器经弯管R通过分接开关气体继电器与储油柜相连。抽油弯管S（带有溢油排气孔）是切换机构检修或换油时，从油室内抽油用的，它穿过分接开关头部法兰与一绝缘管连接，此抽油管一直伸至油室的底部。因此，在变压器油箱外必须有一根比油室底部水平面略低的带阀门的管子。此抽油管也可以用作滤油器的给油管。注油弯管Q是油室的回油管，供带滤油器给油室回油之用。另有一E2通管是变压器溢油排气孔，借助一旁通管如图3-16所示，将变压器油箱的溢油孔与注油法兰连接，可使油室与变压器油箱同时抽真空、干燥、注油。在变压器运输或存贮中保持上述两者之间压力平衡，消除由于压力差造成油室的渗漏。所有连接管可根据安装需要旋转角度，最后用套圈固定。

（2）顶盖。分接开关顶盖装有一爆破盖，以防油室因超压而损坏。头盖上还有连接水平传动轴的蜗轮蜗杆减速箱，分接位置观察窗以及溢油排气螺钉，顶盖如图3-17所示。

顶盖采用O型密封圈来密封，以防止渗漏。另外现在分接开关的所有密封材料是氟橡胶，它具有耐温高，密封性能好等优点。

图3-15　头部法兰

E1—开关油箱放气阀；E2—变压器油箱放气口；R—连接保护继电器；S—连接抽油管；Q—连接回管

图3-16　旁通管

图3-17　顶盖

（3）绝缘筒。绝缘筒是环氧玻璃丝绕制而成，具有良好的绝缘性能与机械性能。它的上端用铆钉与头部法兰连接，下端用铆钉与筒底连接，连接处均用O型密封圈密封。绝缘筒的侧壁上有一个中性点引出触头和6个连接分接选择器的触头。由于切换开关本体采用抽出式结构，为了便于吊心检查和检修，切换开关本体的触头与绝缘筒侧壁上的连接触头采用抽出式的接触结构如图3-18所示。绝缘筒通过筒底与分接选择器连接。

（4）筒底。筒底是由铝合金精铸而成，上面有过筒底的传动轴。轴的上端连接器与切换开关本体相连，轴下端通过筒底齿轮装置带动分接选择器。筒底上有一分接位置指示自锁机构，当切换开关本体吊心时，位置指示传动机构自锁，以防位置错乱。筒底上的排油螺钉，当油室气相干燥时，筒底排油螺钉必须打开，气相干燥处理后，应将排油螺钉重新拧紧。油室筒底结构及示意图如图3-19所示。

图3-18　抽出式的接触结构

图3-19　油室筒底结构示意图

（a）筒底结构；（b）筒底结构示意图

5．齿轮装置

该齿轮装置是由两只圆柱齿轮组成，切换开关本体是由该齿轮装置的支撑板与分接开关头部相连，大齿轮转动半周，分接开关变换动作一次。

6．绝缘转轴

绝缘转轴是由特别绝缘棒、均压环、轴销组成，它既是传动轴，带动切换开关和分接选择器动作，又是开关的主绝缘，承受开关对地耐压。用均压环来改善电场的分布，从而缩小绝缘转轴的长度，降低切换开关的高度。