电力变压器无弧有载调压方案.pdf

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1、研究与开发电力变压器无弧有载调压方案张凯杨少辉(国网滨州供电公司，山东滨州256600)摘要利用传统机械式有载分接开关进行有载调压的过程中产生电弧、污染绝缘油。为解决上述问题，需研究新型无弧有载调压方案。本文在总结相关技术经验的基础上，提出电力变压器无弧有载调压解决方案，介绍了调压过程，建立了PSCAD仿真模型，给出了仿真波形。通过理论和数据分析验证了此新型无弧有载调压方案调压过程无弧、可靠。关键词：电力变压器；有载分接开关；电弧；PSCADSchemeofArelessOn-loadVoltageRegulationforPowerTran

2、sformerZhangKaiYangShaohui(StateGridBinzhouPowerSupplyCompany,Binzhou，Shandong256600)AbstractArcwasgeneratedtocausethedielectricoilpollutedintheprocessofon—loadvoltageregulationwhichusingtraditionalmechanicalon--loadtap-changer．Anewschemeofarclessonloadvoltageregulationisne

3、ededtobedevelopedtosolvetheaboveproblems．Inthispaper，anewschemeofarclessonloadvoltageregulationisputforwardbasedontherelativetechnologyexperiences．Theregulatingprocessofthenewsolutionwasintroduced，andthePSCADsimulationmodelwasestablishedtogivethewaveform．TheRegulatingproces

4、softhenewschemeofarclessonloadvoltageregulationisarclessandreliablebytheoreticalanddataanalysis．Keywords：powertransformer：on—loadtap-changer；arc：PSCAD电力变压器有载调压是电压调节重要手段，目前变压器有载调压技术在10kV及以上电网中普遍应用[I】。电力变压器利用有载分接开关进行有载调压，目前国内应用的有载分接开关为机械式有载分接开关，在调压过程中存在故障率高、调压过程中产生的电弧烧蚀触头、需要经

5、常更换绝缘油等诸多缺陷【21，迫切需要一种新型无弧有载调压方案。1研究现状针对机械式有载分接开关切换过程产生电弧、使用寿命短等弊端，国内外学者提出多种用电力电子器件(SCR或SSR)代替机械触头的解决方案[34]。图I为一种无触点的电力电子有载分接开关】，开图1一种电力电子式有载分接开关结构关省去机械触头，将SSR直接连接在变压器分接头1)使用电力电子器件数量多，每个分接头都要上，通过控制SSR的通断选择变压器分接头。这种连接一组电力电子器件，过多调压级数会使开关成电力电子式有载分接开关具有切换过程无电弧，切本增高、体积庞大。换速度大于机械式

6、有载分接开关等优点，但也存在2)电力电子器件导通后长期载流，存在导通压一些缺陷。2015~"1o期i=m~tl55研究与开发降通常在1v以上，通态损耗高(可达kW级)。调压过程中保证负载电流连续。如图3所示，过渡3)可靠性受电力电子器件制约，可靠性较差，支路是由一组反并联晶闸管和一只过渡电阻组成。如电力电子器件损坏，开关内部将发生断线或短路，在混合式有载分接开关切换支路动作之前，晶闸管不利于电网稳定。触发单元先将过渡支路的一组反并联晶闸管触发导图2为一种混合式有载分接开关[6]，保留了机通，切换支路动作完成后，晶闸管触发单元将过渡械式有载分接

7、开关的分接选择器和切换开关，过渡支路的反并联晶闸管关断，过渡支路退出载流，由电路增加了电力电子器件，通过开断电力电子器件切换支路的机械部分载流。来辅助机械触头完成切换，切换完成后电力电子器件退出载流回路，由机械触头完成载流。I晶闸管II兰l．‘刚之图3过渡支路2．2晶闸管辅助切换支路SCRⅣ晶闸管辅助切换支路是混合式有载分接开关的切换部分。如图4所示，晶闸管辅助切换支路由一组反并联晶闸管SCR2与两条切换支路C．D、E—F图2一种混合式有载分接开关结构组成，反并联晶闸管连接在两条切换支路cD、E．F图中A为变压器调压绕组，1、2为变压器调压之

8、间，配合两条支路之间的无弧切换。1-8为切换支绕组分接头，SCRl、SCR2、SCR3分别为三组反并路的8组触头，分别由动触头和静触头组成，在混联晶闸管，、尺为限流