基于高壓側(cè)取壓無觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)的研究.pdf

1、負(fù)荷多樣化致使電壓波動(dòng)問題日趨嚴(yán)重。在無功功率充足的情況下，配電變壓器采用有載調(diào)壓技術(shù)是穩(wěn)定電壓最有效的方式。無觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)在未來電網(wǎng)中占舉足輕重的地位，其發(fā)展與推廣具有重要意義。近年來，國內(nèi)外專家和學(xué)者針對(duì)無觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，本研究室在前期針對(duì)該項(xiàng)目也做了大量的研究并取得突出成果，并成功研制出變壓器樣機(jī)。然而在運(yùn)行過程中還存在一些問題，尤其是高低壓絕緣問題，嚴(yán)重影響到其運(yùn)行的可靠性。
　　作為分接開關(guān)

2、的反并聯(lián)晶閘管位于高壓側(cè)，而觸發(fā)電路以及控制系統(tǒng)位于低壓側(cè)，這種方式下，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生單相接地故障時(shí)，位于低壓側(cè)的控制系統(tǒng)以及位于高壓側(cè)的分接開關(guān)都將承受較高的電壓，利用電源變壓器和光電耦合器來實(shí)現(xiàn)高低壓絕緣的目的就不能實(shí)現(xiàn)，致整個(gè)調(diào)壓裝置損壞。為了避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，本實(shí)驗(yàn)室在研究過程中，發(fā)現(xiàn)光纖通信技術(shù)具有良好的電氣隔離效果，于是選擇將光纖通信與有載調(diào)壓結(jié)合，利用光纖通信技術(shù)高壓電氣隔離的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了反并聯(lián)晶閘管光纖觸發(fā)電路，以及雙向

3、晶閘管光纖啟動(dòng)電路，利用光纖技術(shù)成功的解決了無觸點(diǎn)有載調(diào)壓配電變壓器高低壓絕緣問題，但是由于光纖通信成本較高，不利于今后大面積的推廣及應(yīng)用。
　　為了解決此問題，以便推進(jìn)無觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的工程應(yīng)用，本文設(shè)計(jì)出一種新的無觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)方案，即基于高壓側(cè)取壓的無觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)方案。從配電變壓器高壓側(cè)A相繞組兩分接頭間取電壓，一方面為整個(gè)控制系統(tǒng)提供電源，一方面用于檢測(cè)電壓，這樣控制系統(tǒng)和分接開關(guān)同樣都位于配電變

4、壓器高壓側(cè)，從根本上解決了高低壓側(cè)絕緣問題。
　　本研究方案設(shè)計(jì)出新的啟動(dòng)方式，不需要專門的啟動(dòng)支路。利用額定檔分接開關(guān)的導(dǎo)通連接高壓繞組與中性點(diǎn)來進(jìn)行配電變壓器的啟動(dòng)。具體過程為在配電變壓器上電的瞬間，單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)存在一定的延時(shí)，通過設(shè)計(jì)觸發(fā)電路，額定檔分接開關(guān)利用加在其兩端的電壓導(dǎo)通，同時(shí)為了防止非額定檔分接開關(guān)也導(dǎo)通產(chǎn)生環(huán)流，在非額定檔分接開關(guān)與熔斷器之間安裝交流接觸器常開觸點(diǎn)，這樣在上電瞬間只有額定檔分接頭與中性點(diǎn)間處于

5、導(dǎo)通狀態(tài)，正常啟動(dòng)無觸點(diǎn)有載調(diào)壓配電變壓器。待單片機(jī)控制系統(tǒng)延時(shí)結(jié)束后，進(jìn)入正常的調(diào)壓程序，實(shí)現(xiàn)有載自動(dòng)調(diào)壓。
　　在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用該研究方案進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備一臺(tái)帶有過流保護(hù)的三相調(diào)壓柜、一臺(tái)0.4/10kV升壓變壓器組成高壓調(diào)壓器，模擬電網(wǎng)電壓的變化給30kVA-10/0.4kV的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)供電，分別在空載、阻性負(fù)載和阻感性負(fù)載下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明能夠正常啟動(dòng)且可以進(jìn)行平穩(wěn)的調(diào)壓。實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)可行后，將該實(shí)驗(yàn)裝置帶到