基于正反調壓方式的無觸點有載自動調壓技術的研究.pdf

1、目前農村電網(wǎng)特別是處于電網(wǎng)末端遠離變電站的農村電網(wǎng)電壓的波動范圍較大，超出了國家的允許值，給電力設備和人們的生活帶來了嚴重的危害，嚴重制約了農村經(jīng)濟的發(fā)展。而在電力系統(tǒng)無功功率充足的情況下，加裝有載自動調壓設備是穩(wěn)定系統(tǒng)電壓最有效的方法之一。
　　本文研究一種基于正反調壓方式的無觸點有載自動調壓技術，該技術利用電力電子元件作為分接開關接入配電變壓器，并應用單片機技術，在系統(tǒng)上電后，通過監(jiān)測變壓器二次側電壓，確定分接頭應處的位置，將

2、調壓繞組與主繞組串聯(lián)或反串聯(lián)，進而改變配電變壓器二次側輸出電壓值，從而實現(xiàn)有載自動調壓功能。
　　本課題采用固態(tài)繼電器作為有載自動調壓分接開關的執(zhí)行機構，設計了三種有載調壓方案。直接連接方案存在固態(tài)繼電器耐壓水平不足的缺點，從而提出鏈式連接方案；而鏈式連接方案接入電路的固態(tài)繼電器過多，進而在進行切換時導致諧波產(chǎn)生。因此最終選擇了正反調壓方案作為有載分接開關的主電路接線方案。正反調壓方案與直接連接方案相比，在調節(jié)繞組個數(shù)和元件最高耐

3、壓不變的情況下，可以使調壓范圍增大一倍；正反調壓方案與鏈式接法相比，可以使串聯(lián)工作的固態(tài)繼電器個數(shù)較少，可使工作可靠性提高和和降低變壓器的諧波污染；采用正反調壓方案，每次切換分接頭每相只改變兩個固態(tài)繼電器工作狀態(tài)，使得控制結構和控制流程簡單化。
　　根據(jù)選擇的正反調壓方案，本課題選擇了40A/660V過零型固態(tài)繼電器作為分接開關的執(zhí)行機構，并在固態(tài)繼電器交流側兩端接入RC緩沖保護電路，同時確定了過渡電路中過渡電阻的大小，并設計了固

4、態(tài)繼電器切換的工作流程。根據(jù)主接線方案及固態(tài)繼電器的工作流程，本文設計了單片機控制系統(tǒng)的硬件電路及軟件結構。為確保配電變壓器在上電后就能投入有載調壓工作，本文設計了晶閘管反并聯(lián)為主體的啟動機構。
　　通過理論分析和實驗室實驗結果表明：運用正反調壓技術，當電網(wǎng)電壓在額定電壓的87.3％～113.3％范圍內波動時，可以將輸出電壓穩(wěn)定在額定電壓97％～103％范圍內，電壓變化率下降了20個百分點；當電網(wǎng)電壓在額定電壓的85.5％～114