[實用新型]一種無弧有載自動調壓配電變壓器裝置

有效

• 申請號: 201620899993.5
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN206331885U
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 宋祺鵬;盛萬興;王金麗;尹忠東;寇凌峰;王利;方恒福;韓篩根
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;北京科力源能源技術有限公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F27/42
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本實用新型涉及配電變壓器的電壓自動調節技術領域，具體講涉及一種無弧有載自動調壓配電變壓器裝置。

背景技術

電力系統中有載調壓變壓器的應用越來越廣泛，它在提高系統電壓質量和供電可靠性方面的作用可謂舉足輕重。但傳統的有載調壓變壓器是由機械式有載分接開關調整其分接頭和相關的電動部件完成的，分接開關帶負荷切換時產生較大的電弧，容易燒蝕觸頭造成油污染，影響變壓器的絕緣特性和使用壽命。電動操作機構容易出現故障，據有關數據統計，其故障率約占分接開關故障的80％，維護工作量大，制約了變壓器有載調壓作用的發揮。

配電變壓器自動調壓技術目前存在兩方面問題：一是在電力系統無功功率充足的情況下，配電變壓器采用有載自動調壓是穩定電壓的最有效的方式，有載調壓分接開關是自動調壓變壓器的主要裝置，現有的分接開關絕大多數為機械式有觸點開關，這種開關不僅切換時伴有電弧的產生，機械觸頭容易損壞，而且調節速度慢，不能頻繁操作，因此限制了這種開關的應用范圍。二是常規含有繞組抽頭調節的配電變壓器調節精度不高，約為給定電壓的2.5％，在正負各三級繞組抽頭的情況下，配電變壓器的調節范圍約為其給定電壓的-7.5％～7.5％。

目前，也有少量采用電力電子器件開關模塊控制變壓器調壓繞組來實現調壓的相關專利，但是這些專利一方面存在拓撲結構復雜，實現起來困難的問題，另一方面存在正常狀態下電力電子器件一直處于工作狀態，存在能量損耗、持續驅動及抗擾動能力差等問題。

因此，需要提供一種技術方案來滿足現有技術的需要。

實用新型內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種無弧有載自動調壓配電變壓器裝置，其包括：低壓側和高壓側；低壓側包括低壓繞組，高壓側包括：N個調壓繞組、N個開關模塊、高壓繞組和調壓控制模塊，每一調壓繞組與每一開關模塊并聯；高壓繞組和N個開關模塊串聯。開關模塊包括：切換開關、電子開關單元和常閉開關。

切換開關包括：磁保持繼電器或帶有四個端子的位置切換開關。

位置切換開關中的一個位置切換開關的兩個端子的一端與調壓繞組的一端相連，其另兩個端子分別與開關模塊中對外串接的兩個端子相連；

位置切換開關中的另一位置切換開關中兩個端子與調壓繞組的另一端相連，其另外兩個端子分別與開關模塊對外串接的兩個端子相連；電子開關單元和常閉開關的兩端分別與開關模塊對外串接的兩個端子相連。

電子開關單元的對外連接端與壓敏電阻的兩端相連；壓敏電阻與兩個反向并接的晶閘管并聯。

電子開關單元的一個對外連接端分別與二極管的陰極和絕緣柵雙極型晶體管的集電極相連；電子開關單元的另一對外連接端分別與另一二極管的陰極和另一絕緣柵雙極型晶體管的集電極相連；上述兩個二極管的陽極分別與上述兩個絕緣柵雙極型晶體管的發射極相連；二極管的陽極與另一二極管的陽極相連，絕緣柵雙極型晶體管的發射極與另一絕緣柵雙極型晶體管的發射極相連。

電子開關單元的一個對外連接端分別與二極管的陰極和絕緣柵雙極型晶體管的發射極相連；電子開關單元的另一對外連接端分別與另一二極管的陰極和另一絕緣柵雙極型晶體管的發射極相連；上述兩個二極管的陽極分別與上述兩個絕緣柵雙極型晶體管的集電極相連；二極管的陽極與另一二極管的陽極相連，絕緣柵雙極型晶體管的集電極與另一絕緣柵雙極型晶體管的集電極相連。

電子開關單元的兩個對外連接端之間，設有兩條并聯的二極管支路；一條二極管支路設有兩個陰極反向對接的二極管，另一二極管支路設有兩個陽極反向對接的二極管；陰極反向對接的兩個二極管的陰極分別與絕緣柵雙極型晶體管的集電極相連，陽極反向對接的兩個二極管的陽極分別與絕緣柵雙極型晶體管的發射極相連。

調壓控制模塊包括：與取電單元相連的運算控制單元，以及同運算控制單元相連的測量單元和觸發輸出單元。

與最接近的現有技術相比，本實用新型提供的技術方案具有以下有益效果：

1、本實用新型通過改變拓撲結構及調壓方式，使調壓繞組矢量串入高壓繞組內，從而實現調壓功能。

2、本實用新型所提供的調壓原理可以實現變壓器的分相調壓功能和依據低壓側電壓實現動態調壓功能。

3、本實用新型簡化了設備配置，減小了配電變壓器的體積和不必要的成本。

4、本實用新型消除了原有電動開關機構的隱患，更易于通過軟件控制快速完成選擇和切換，并有效延長了開關的使用壽命。