無觸點有載自動調(diào)壓配電變壓器的研究.pdf

1、目前電網(wǎng)電壓特別是農(nóng)村電網(wǎng)電壓隨負荷的波動輸出電壓變化幅度較大，經(jīng)常發(fā)生波動范圍超出允許值的情況，給電器設(shè)備和人們的生活帶來嚴重的危害。為了保證電力用戶的供電可靠性，降低電壓波動帶來的經(jīng)濟損失，應(yīng)采用具有一定穩(wěn)壓功能的配電變壓器供電。本課題研究的是一種具有自動穩(wěn)定輸出電壓功能的配電變壓器。該變壓器由無觸點有載自動調(diào)壓分接開關(guān)和變壓器本體兩大部分組成。變壓器本體采用現(xiàn)在廣泛使用的節(jié)能配電變壓器，分接開關(guān)則采用過零型固態(tài)繼電器(SSR)為執(zhí)

2、行機構(gòu)，配以單片機控制技術(shù)，通過檢測配電變壓器二次側(cè)電壓，自動進行開關(guān)的變換，實現(xiàn)有載自動調(diào)壓。固態(tài)繼電器直接連接在配電變壓器高壓繞組與中性點之間，采用過渡電阻限制分接頭變換回路的環(huán)流值；變壓器二次側(cè)電壓經(jīng)隔離降壓變壓器分成測量信號、同步信號及電源信號傳送到控制器中，當單片機接收到測量電壓超出安全范圍信號時，檢測同步信號，在電壓過零點給SSR驅(qū)動電路觸發(fā)信號，調(diào)節(jié)分接開關(guān)的工作狀態(tài)，自動改變變壓器工作分接頭，達到控制變壓器二次側(cè)電壓基本

3、穩(wěn)定的目的。 理論分析和實驗室實驗及運行結(jié)果表明：基于上述技術(shù)的無觸點有載自動調(diào)壓配電變壓器樣機可以適用于動力和生活負荷，可以在高寒地區(qū)的嚴冬可靠運行；飽和壓降低于2V的電力電子元件作為變壓器高壓側(cè)分接開關(guān)，不產(chǎn)生諧波污染；分接頭的變換順序不同，環(huán)流發(fā)展機理也不同；當電網(wǎng)電壓波動和(或)負荷變化時，具有一定的穩(wěn)壓功能：當電網(wǎng)電壓在±10％UN1波動時，輸出電壓波動范圍不超過±5％UN2，使波動范圍下降10個百分點。本配電變壓器采

4、用易于實現(xiàn)計算機控制的過零型固態(tài)繼電器為分接開關(guān)主體器件，控制器則選用性價比較高的AT89C52單片機，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、穩(wěn)定的自動有載調(diào)壓功能，且成本較低，適合一切低壓電力用戶供電，市場前景廣闊。 在此結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉的無觸點自動有載調(diào)壓配電變壓器的基礎(chǔ)上，為了進一步提高工作可靠性，針對固態(tài)繼電器電壓過零導(dǎo)通、電流過零關(guān)斷的控制復(fù)雜問題，進行了采用大功率全控器件IGBT為分接開關(guān)的改進性研究，執(zhí)行機構(gòu)主電路采用兩個IGBT反并聯(lián)