基于正反調(diào)壓方式的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)的研究.pdf

1、目前農(nóng)村電網(wǎng)特別是處于電網(wǎng)末端遠(yuǎn)離變電站的農(nóng)村電網(wǎng)電壓的波動(dòng)范圍較大，超出了國(guó)家的允許值，給電力設(shè)備和人們的生活帶來(lái)了嚴(yán)重的危害，嚴(yán)重制約了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。而在電力系統(tǒng)無(wú)功功率充足的情況下，加裝有載自動(dòng)調(diào)壓設(shè)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(diào)壓方式的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)，該技術(shù)利用電力電子元件作為分接開(kāi)關(guān)接入配電變壓器，并應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)，在系統(tǒng)上電后，通過(guò)監(jiān)測(cè)變壓器二次側(cè)電壓，確定分接頭應(yīng)處的位置，將

2、調(diào)壓繞組與主繞組串聯(lián)或反串聯(lián)，進(jìn)而改變配電變壓器二次側(cè)輸出電壓值，從而實(shí)現(xiàn)有載自動(dòng)調(diào)壓功能。
　　本課題采用固態(tài)繼電器作為有載自動(dòng)調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)了三種有載調(diào)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(diǎn)，從而提出鏈?zhǔn)竭B接方案；而鏈?zhǔn)竭B接方案接入電路的固態(tài)繼電器過(guò)多，進(jìn)而在進(jìn)行切換時(shí)導(dǎo)致諧波產(chǎn)生。因此最終選擇了正反調(diào)壓方案作為有載分接開(kāi)關(guān)的主電路接線方案。正反調(diào)壓方案與直接連接方案相比，在調(diào)節(jié)繞組個(gè)數(shù)和元件最高耐

3、壓不變的情況下，可以使調(diào)壓范圍增大一倍；正反調(diào)壓方案與鏈?zhǔn)浇臃ㄏ啾龋梢允勾?lián)工作的固態(tài)繼電器個(gè)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(diào)壓方案，每次切換分接頭每相只改變兩個(gè)固態(tài)繼電器工作狀態(tài)，使得控制結(jié)構(gòu)和控制流程簡(jiǎn)單化。
　　根據(jù)選擇的正反調(diào)壓方案，本課題選擇了40A/660V過(guò)零型固態(tài)繼電器作為分接開(kāi)關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并在固態(tài)繼電器交流側(cè)兩端接入RC緩沖保護(hù)電路，同時(shí)確定了過(guò)渡電路中過(guò)渡電阻的大小，并設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)了單片機(jī)控制系統(tǒng)的硬件電路及軟件結(jié)構(gòu)。為確保配電變壓器在上電后就能投入有載調(diào)壓工作，本文設(shè)計(jì)了晶閘管反并聯(lián)為主體的啟動(dòng)機(jī)構(gòu)。
　　通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：運(yùn)用正反調(diào)壓技術(shù)，當(dāng)電網(wǎng)電壓在額定電壓的87.3％～113.3％范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，可以將輸出電壓穩(wěn)定在額定電壓97％～103％范圍內(nèi)，電壓變化率下降了20個(gè)百分點(diǎn)；當(dāng)電網(wǎng)電壓在額定電壓的85.5％～114