(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210704012.7 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 南方电网科 学研究院有限责任公司 地址 510663 广东省广州市萝岗区科 学城 科翔路11号J1栋3、 4、 5楼及J3 栋3楼 (72)发明人 黎文浩　袁耀　赵林杰　张曦　 程建伟　杨家辉　鲍连伟　黄克捷　 孙夏青　雷园园　朱俊霖　李炳昊　 孙本蒋　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 彭东威 (51)Int.Cl. H01H 9/00(2006.01) G06F 30/20(2020.01)H01F 29/04(2006.01) H01H 1/56(2006.01) (54)发明名称 配电变压器电力电子分接开关触头结构设 计方法及装置 (57)摘要 本发明涉及电力设备技术领域， 公开了配电 变压器电力电子分接开关触头结构设计方法及 装置。 本发 明根据配电变压器电力电子分接开关 的切换动作时序信息分析各动触头之间的相对 位置关系， 以确定动触头空间布置方式， 并根据 动触头空间布置方式确定参数设置要求， 确定满 足该参数设置要求的动触头半径 参数值， 根据最 大分接档数计算动触头在状态切换过程中转过 的角度， 根据动触头半径参数值和所述角度计算 各动触头的空间位置坐标、 闭合轨迹弧线和临近 拐点坐标， 并计算不同档位静触头之间的最小距 离； 以及根据各动触头的临近拐点坐标确定静触 头电极形状。 本发明实现了对分接开关触头结构 的设计， 根据本发明方法可以快速有效地确定各 项触头参数的具体值。 权利要求书4页 说明书18页 附图4页 CN 114883125 A 2022.08.09 CN 114883125 A 1.一种配电变压器电力电子分接开关触头结构设计方法， 所述电力电子分接开关触头 包括多个静触头、 一个主触头、 两个晶闸管触发触头和两个晶闸管辅助触头， 所述一个主触 头、 两个晶闸管触发触头和两个晶闸管辅助触头皆为动触头， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取配电变压器电力电子分接开关的切换动作时序信息和最大分接档数； 根据所述切换动作时序信 息分析各动触头之间的相对位置关系， 根据得到的相对位置 关系分析 结果确定动触头空间布置方式； 根据所述动触头空间布置方式确定参数设置要求， 确定满足所述参数设置要求的动触 头半径参数值， 所述动触头半径参数值包括各 所述动触头的位置半径和触头半径； 根据所述最大分接档数计算动触头在状态切换过程中转过的角度， 根据 所述动触头半 径参数值和所述角度计算各所述动触头的空间位置坐标、 闭合轨迹弧线和临近拐点坐标， 以及计算 不同档位静触头之间的最小距离； 根据各所述动触头的临近拐点 坐标确定静触头电极形状。 2.根据权利要求1所述的配电变压器电力电子分接开关触头结构设计方法， 其特征在 于， 所述根据得到的相对位置关系分析 结果确定动触头空间布置方式， 包括： 根据所述相对位置关系分析结果从动触头空间布置方式库中匹配相应的动触头空间 布置方式， 所述动触头空间布置方式库存储有多种动触头空间布置方式以及关联的用以匹 配的相对位置关系特 征信息。 3.根据权利要求1所述的配电变压器电力电子分接开关触头结构设计方法， 其特征在 于， 所述根据所述动触头空间布置方式确定参数设置要求， 包括： 根据所述动触头空间布置方式确定两个晶闸管触发触头是否共用闭合轨迹， 以及确定 两个晶闸管辅助触头是否共用闭合轨 迹； 若所述两个晶闸管触发触头共用闭合轨迹且所述两个晶闸管辅助触头共用闭合轨迹， 确定参数设置要求由第一 参数设置约束、 第二 参数设置约束和第三 参数设置约束组成； 若所述两个晶闸管触发触头不共用闭合轨迹且所述两个晶闸管辅助触头共用闭合轨 迹， 确定参数设置要求由第一 参数设置约束、 第三 参数设置约束和第四参数设置约束组成； 若所述两个晶闸管触发触头共用闭合轨迹且所述两个晶闸管辅助触头不共用闭合轨 迹， 确定参数设置要求由第一 参数设置约束、 第二 参数设置约束和第五参数设置约束组成； 若所述两个晶闸管触发触头不共用闭合轨迹且所述两个晶闸管辅助触头不共用闭合 轨迹， 确定参数设置要求由第一参数设置约束、 第三参数设置约束和第 五参数设置约束组 成； 其中， 所述第一 参数设置约束为： 所述第二 参数设置约束为： 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114883125 A 2所述第三 参数设置约束为： 所述第四参数设置约束为： 所述第五参数设置约束为： 式中， R0为主触头的位置半径， R1为第一个晶闸管辅助触头的位置半径， R2为第一个晶 闸管触发触头的位置半径， R3为第二个晶闸管辅助触头的位置半径， R4为第二个晶闸管触发 触头的位置半径， r0为主触头的触头半径， r1为第一个晶闸管辅助触头的触头半径， r2为第 一个晶闸管触发触头的触头半径， r3为第二个晶闸管辅助触头的触头半径， r4为第二个晶闸 管触发触头的触头半径。 4.根据权利要求3所述的配电变压器电力电子分接开关触头结构设计方法， 其特征在 于， 所述根据所述 最大分接档数计算动触头在状态切换 过程中转过的角度， 包括： 根据所述 最大分接档数计算相邻分接位置的中心夹角： 式中， 表示相邻分接位置的中心夹角， N 为最大分接档数； 根据所述相邻分接位置的中心夹角计算动触头在状态切换 过程中转过的角度： 式中， α表示动触头在状态切换过程中转过的角度， M为配电变压器电力电子分接开关 的状态切换 过程包含的切换动作次数。 5.根据权利要求4所述的配电变压器电力电子分接开关触头结构设计方法， 其特征在 于， 所述根据所述动触头半径参数值和所述角度计算各所述动触头的空间位置坐标、 闭合 轨迹弧线和临近拐点 坐标， 包括： 以(0， R0)作为主触头的空间位置坐标， 以(R1sin2α， R1cos2α )作为所述第一个晶闸管辅 助触头的空间位置坐标， 以( ‑R3sin2α， R3cos2α )作 为所述第二个晶闸管辅助触头的空间位 置坐标， 以(R2sin2α， R2cos2α )作为所述第一个晶闸管触发触头的空间位置坐标， 以( ‑ R4sin2α， R4cos2α )作为所述第二个晶闸管触发触头的空间位置坐标。 6.根据权利要求5所述的配电变压器电力电子分接开关触头结构设计方法， 其特征在权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114883125 A 3