变压器无弧有载调压的研究.pdf

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1、52《电气开关》(2014．No．5)文章编号：1004—289X(2014)05—0052—03变压器无弧有载调压的研究肖遥，陈球武，慕娇娇，陈凯，张进龙(广西大学电气工程学院，广西南宁530004)摘要：传统的有载调压开关在切换时产生的电弧可能引发不良后果，采用反并联晶闸管作为分接开关，利用晶闸管过零点自然关断的特性，提出一种无弧切换的变压器调压模型。并且运用二进制编码调解法，对调压绕组进行编码以便于调压控制。关键词：有载调压；晶闸管；仿真中图分类号：TM41文献标识码：BResearchonNon-Arcingon—LoadVolta

2、geRegulationofTransformersXIAOYao，CHENQiu—WU，MUJiao4iao，CHENKai，ZHANGJin—long(ElectricalEngineeringCollege，GuangxiUniversity，Nanning530004，China)Abstract：Thearcoftraditionalon—loadvoltageregulatinswitchmayleadtoharmfuleffectsduringchange—over．Inthepaper，useanantiparallelth

3、yristorasatappingswitch．Bynaturalcut—ofcharacteristicofthethyristornull—current，putforwardavoltage-regulatingmodelofnon·—arcingchange--overofthetransformerandusethebinarycodingtocodethevoltage·regulatingwindings，carryingoutthevoltage-regulatingcontro1．Keywords：on—loadvolta

4、geregulating；thyristor；simulation使用晶闸管，正常运行时仍使用机械开关。另外一种1引言是完全取消机械和电动机构的电力电子式有载调压方大容量冲击性负荷会引起母线电压波动过大，降案，次方案采用晶闸管电压过零触发和电流过零自动低系统电压稳定并影响电力系统安全、可靠运行。变关闭的快速调节技术，每两个分接头间都反并联，并且压器由机械式有载分接开关调整其分接头需要复杂的取消了过渡电阻，切换动作迅速，无电弧产生。本文所机械构件和电动部件，而且分接开关带载切换时存在提出的的方法就是在后者的基础上加入二进制编码调较大电弧，可能

5、烧蚀触头，影响变压器绝缘特性。分接节法来进行变压器的有载调压。开关的动作速度慢，调压响应时间长，容易错档、错位，2二进制编码调节法不能进行动态调压，而且故障率高，维护量大。并且机械开关动作时间具有分散性，使调压时刻无法准确控常用的晶闸管无触点分级有载调压系统的分级方制，而且在调压过程在可能出现过渡过程，对电网的安法为直接替代法，其方式为在传统有载调压变压器的全运行带来不利的影响。故实现无弧化有载调压是保分接头上直接以晶闸管开关一一代替机械开关。如果证设备安全和系统运行稳定的必要措施。不考虑过渡电阻器或电抗器，则Ⅳ个调压绕组对应Ⅳ无弧调压的设

6、计思想大体分两种，一种是完全取+1个级电压和Ⅳ+1组电力电子开关。如果考虑过消机械式触头的大功率晶闸管实现有载调压；一种是渡电阻器或电抗器，则需相应的增加N组电力电子开机械触头与晶闸管相结合的混合式有载调压。国内提关。直接替代法需要的电力电子开关较多，故不考虑出的混合式调压方案中有一种是晶闸管辅助机械开关这种分级方法。无弧有载调压。采用机械式开关与电力电子开关相结本次方案采用的为二进制编码调节法，其原理为合的混合式调压，以电力电子开关为辅助，只在切换时将调压线圈的调压范围分别为8％、4％、2％、1％。结《电气开关》(2014．No．5)53

7、合线圈同名端极性的不同，每次调压的调压精度可精确到1％。这种方法需要的电力电子开关数量最少。LlL2L3L4N个调压绕组，可以组合4N个级电压，需要2N组电力电子开关。2．1有载调压主电路结构l0O0本设计方案采用晶闸管反并联作为有载分接开关的执行机构的核心元件，在保证不影响负载工作的前0O01100提下进行分接头的切换，实现无弧的有载调压的目的。普通晶闸管是一种半控型电力电子器件，没有自管断110OO1O0能力，但应用在交流系统中，可以利用交流电流本身的过零点而关断，因此用2只晶闸管反并联可作为交流OO0011O开关，它们各通过正弦半波，

8、可实现开关的无弧、无触图1无弧有载调压装置单相主电路图点化，也能承受高电压大电流。因此选用反并联晶闸2．2调压状态10lOl11O管作为有载分接开关的一种无弧有载调压方式，以单如