無觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的研究.pdf

1、目前電網(wǎng)電壓特別是農(nóng)村電網(wǎng)電壓隨負(fù)荷的波動(dòng)輸出電壓變化幅度較大，經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)范圍超出允許值的情況，給電器設(shè)備和人們的生活帶來嚴(yán)重的危害。為了保證電力用戶的供電可靠性，降低電壓波動(dòng)帶來的經(jīng)濟(jì)損失，應(yīng)采用具有一定穩(wěn)壓功能的配電變壓器供電。本課題研究的是一種具有自動(dòng)穩(wěn)定輸出電壓功能的配電變壓器。該變壓器由無觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓分接開關(guān)和變壓器本體兩大部分組成。變壓器本體采用現(xiàn)在廣泛使用的節(jié)能配電變壓器，分接開關(guān)則采用過零型固態(tài)繼電器(SSR)為執(zhí)

2、行機(jī)構(gòu)，配以單片機(jī)控制技術(shù)，通過檢測配電變壓器二次側(cè)電壓，自動(dòng)進(jìn)行開關(guān)的變換，實(shí)現(xiàn)有載自動(dòng)調(diào)壓。固態(tài)繼電器直接連接在配電變壓器高壓繞組與中性點(diǎn)之間，采用過渡電阻限制分接頭變換回路的環(huán)流值；變壓器二次側(cè)電壓經(jīng)隔離降壓變壓器分成測量信號、同步信號及電源信號傳送到控制器中，當(dāng)單片機(jī)接收到測量電壓超出安全范圍信號時(shí)，檢測同步信號，在電壓過零點(diǎn)給SSR驅(qū)動(dòng)電路觸發(fā)信號，調(diào)節(jié)分接開關(guān)的工作狀態(tài)，自動(dòng)改變變壓器工作分接頭，達(dá)到控制變壓器二次側(cè)電壓基本

3、穩(wěn)定的目的。 理論分析和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)及運(yùn)行結(jié)果表明：基于上述技術(shù)的無觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器樣機(jī)可以適用于動(dòng)力和生活負(fù)荷，可以在高寒地區(qū)的嚴(yán)冬可靠運(yùn)行；飽和壓降低于2V的電力電子元件作為變壓器高壓側(cè)分接開關(guān)，不產(chǎn)生諧波污染；分接頭的變換順序不同，環(huán)流發(fā)展機(jī)理也不同；當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)和(或)負(fù)荷變化時(shí)，具有一定的穩(wěn)壓功能：當(dāng)電網(wǎng)電壓在±10％UN1波動(dòng)時(shí)，輸出電壓波動(dòng)范圍不超過±5％UN2，使波動(dòng)范圍下降10個(gè)百分點(diǎn)。本配電變壓器采

4、用易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制的過零型固態(tài)繼電器為分接開關(guān)主體器件，控制器則選用性價(jià)比較高的AT89C52單片機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、穩(wěn)定的自動(dòng)有載調(diào)壓功能，且成本較低，適合一切低壓電力用戶供電，市場前景廣闊。 在此結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉的無觸點(diǎn)自動(dòng)有載調(diào)壓配電變壓器的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高工作可靠性，針對固態(tài)繼電器電壓過零導(dǎo)通、電流過零關(guān)斷的控制復(fù)雜問題，進(jìn)行了采用大功率全控器件IGBT為分接開關(guān)的改進(jìn)性研究，執(zhí)行機(jī)構(gòu)主電路采用兩個(gè)IGBT反并聯(lián)