電力系統自動化基于固態繼電器的配電變壓器自動穩壓裝置呂艷玲久趙玉林徐建華王吉權。東北農業大學，黑龍江省哈爾濱市150，3；2.七臺河市笫。發電公司，黑龍江省七臺河市1546，壓控制單元兩部分組成。無觸點分接開關采用固態繼電器鏈式連接，自動穩壓控制單元以890.52單片機為控制核心。文中介紹了固態繼電器的特點穩壓裝置的結構性能指標和無觸點分接開關，引言在無功電源充裕的電網中，帶負荷調節變壓器繞組分接頭是保證電力用戶獲得良好電壓質量的重要技術手段。目前，國內有載調壓變壓器的分接開關均為機械觸頭開關，切換時伴有電弧產生，且必須經接有電阻的輔助觸點過渡才能完成次改變分接頭的操作，調節速度慢，不能頻繁操作1.另外種有載調壓法是采用輔助變壓器與主變壓器次側串聯，通過晶閘管改變輔助變壓器次側分接頭進而實現調壓的目的。這種方法完全取消了機械結構，反應迅速調節快可頻繁操作。但需要輔助變壓器，增加了變壓器制造工藝的復雜程度，而且所需晶閘管的容量也較大，進而增加了變壓器和分接開關高而限制了其應用范圍。

　　國外研制的新型無弧有載分接開關采用機械觸點與晶閘管結合的有載調壓方法。雖然其切換時無弧，但這種結構的分接開關仍然存在機械部分，調節速度慢，不能頻繁操作，造價也很高34.

　　連接的有載分接開關。其優點為完全取消了機械結構，調節速度快，改變分接頭時不需要過渡電阻，沖擊電流小，可頻繁操作，無電弧產生，結構簡單，可直接放在變壓器油枕中，造價低，便于在配電變壓器中推廣使用。

　　1固態繼電器的特點固態繼電器33幻是由固體電子元件組成的無觸點開關元件，是種全電子式通斷轉換控制元件。

　　它與電磁式繼電器相比，具有無觸點可靠性高抗干擾能力強無噪聲壽命長開關速度快能與集成電路兼容等優點。現已成為繼電器更新換代的新興控制開關，被廣泛應用于自動控制領域。交流33尺分隨機型和過零型兩種，本裝置中使用的為過零型33尺。這種33尺在輸人端控制電壓作用下，只有輸出電壓過零時才導通，若輸人端控制電壓為，輸出電流也為，時便關斷，即具有電壓過零導通電流過零關斷的特性。

　　2自動穩壓裝置的結構與調節原理自動穩壓裝置由無觸點分接開關和自動穩壓控制單元兩部分組成。

　　該開關適用于中性點調壓的變壓器。對于101±254配電變壓器，分接頭之間成。目前，35只比較高工作電壓只有660，所以，尺不能直接接在每個抽頭與中性點之間，為此，33尺采用鏈式連接，接在變壓器中性點用于調壓的分接頭上。

　　該單元以89052單片機為控制核心，由接在變壓器低壓側的電壓測量單元檢測低壓側電壓，提供測量信號，通過接口電路送人單片機。單片機與設定電壓比較后，經驅動電路發出使85尺導通與截止進而保證了變壓器次側電壓的基本穩定。

　　下面以個主工作繞組和個調節繞組為例說明其調節原理，其工作接線1.

　　本自動有載分接開關采用直接調整分接頭技術，與相鄰分接頭相連的53尺導通的同時，關斷與現工作分接頭相連的33尺。

　　以1中的38尺2導通33沿關斷轉換為33尺1導通33尺2關斷為例分析如下。當變壓器次側電壓降低到需要改變分接頭時，控制電路在33尺1兩端電壓過零點前給33尺1觸發信號使之導通，隨之撤消5312的控制電壓，使之在電流為0時關斷，完成次分接頭的變換，改變了工作繞組。進而實現調壓功能。

　　3自動調壓裝置的試驗結果與性能指標3.1環流試驗有載分接開關的環流實驗在黑龍江省哈爾濱電力變壓器廠生產的S，50kVA10kV配電變壓器上進行。

　　變壓器參數如下短路電壓百分數0為4；短路損耗4心=1.15評；空載電流百分數九為2.5；空載損耗么3.=根據變壓器在實際運行中改變分接頭動作的過程，分別對各調節繞組上的33尺做了導通與關斷的試驗。

　　下面以33幻導通轉換為33尺2導通為例說明其試驗結果。

　　試驗時，在改變分接頭動作過程中，33只兩端產生過電壓，回路中產生環流。為限制過電壓與環流的產生，在每個33尺兩端并聯阻容吸收電路。因為環流變化率很高，存在時間短，不能用普通的電流小以后，經過電阻轉換成與環流成正比的電壓信號，通過具有錄波功能的波器記錄電壓波形2.試驗分兩步進行第步為尺未加限制電路；第2步為33尺加限制電路。試驗結果如試驗情況環流波形備注+試驗1未加限有放電聲制電路+試驗2過流動作加限制試驗1無環流切換順利無沖擊電路試驗2無環流切換順利無沖擊3.2性能指標，當，工作在，士虧時認輸出額定值±10時，輸出的值為認。，1工2.5.

　　4試驗結果分析經計算，工作繞組的總阻抗為=40，總電抗義7=32.73，總電感1丁=0.1042只，總電阻=23因為繞組是均勻的，所以，各繞組的電感和電阻值的大小與該繞組承受的電壓成正比。因jttaLwn=OO94H！Xwo=29.457fiJw.=2O.7n.

　　每段調節繞組的電感電抗和電阻分，如下變壓器次側電壓為9.5kV，電流為額定電流2.75時，相電壓隊為5.485；主工作繞組的電壓認為5.196；調節繞組1的電壓，為289心其電壓瞬時值為33尺2導通的過程中，33尺2由關斷變為導通而尺1因電流未過零的這段時間內，將在調節繞組界1中產生環流。該電流可利用3的等效電路計算。

　　為回路電壓方程為十算得到有當電流過零時才關斷。所以。在33尺1關斷以前的電流由兩部分組成部分是界1繞組產生由于繞組界0與界1之間的互感作用，根據變壓器磁勢平衡原理，環流；的產生必然導致作繞組電流。的變化，其增量以。與60的匝數與界1的匝數的比值成反比。在變壓器中。18，所以，在實際調節分接頭的過程中可以忽略對，的影響，而認為所以由此得到分接頭調節過程中的電流曲線4.

　　由4可，在改變分接頭過程中，第1次過零時。繞組界1兩端的電壓升率山很高，存在33尺1失控而不關斷。直到！觀1過零且心山較小時。才能，靠關斷。為保證2娜1第1次過零時38尺1可靠關斷，必須采取措施限制山5結語a.利用電力電T元件SSR調節變壓器高壓側繞組，進而穩定低壓側電壓，保證了供電質量，是調節變壓器電壓的新思想通過理論分析和試驗研究，用阻容吸收電路來限制如山，用壓敏電阻限制電壓上升的幅值，能保證33尺可靠關斷。

　　1.采取限制電路后，可取消切換過程中的限流過渡電路，使電路簡單，便丁安裝推廣。

　　本課得到黑龍江省哈爾濱市科委2年科技攻關項目資助0，2098.

　　1姚志松，姚磊扣2，0叩，3，1.有載分接開關實用手冊2朱國榮，李民族0.，4配電變壓器的晶閘管Voltageof丁加13仍3扣4.廣東自動化與信息工程以0爪310呂艷玲1975，女，碩士研究生，研究方向為地方電力趙玉林1956，男，教授，為本文的通信作者，研究方向為地方電力系統自動化。

　　徐建華1975，男，主要從事輸煤系統的維護工作。

　　羅小莉1964，女。碩士，高級工程師，主要研究方向為電力系統及其自動化。

　　于盛林1943，男，博士生導師，教授，主要研究方向為數字信號處理。

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