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摘 要:在我国社会经济发展水平稳步提升的背景之下,电网建设也在按部就班的开展落实当中。但由于电网电压偶尔会出现不稳定的情况,受此影响电力系统难以长时间的保持安全、稳定运行,一方面其对电网质量造成严重影响,另一方面也容易使得用电设备出现各种各样的故障问题。因此电力系统往往会选择使用有载调压的方式对电网中的电压进行有效调节,但传统的有载调压技术本身存在一定的局限性,其在稳定电压方面的表现并不尽如人意。因此本文将通过对传统有载调压技术进行分析的基础之上,重点针对电力变压器无弧有载调压技术这一新型调压技术进行分析研究。
关键词:电力变压器;无弧有载调压技术;实际应用
电力系统的安全稳定运行离不开稳定的电压,而在此过程中有载调压技术发挥着至关重要的作用,因其能够有效调整电力系统中的电压,对维护电力系统稳定运行有着积极帮助作用,因此也被广泛运用在配电网以及发电厂当中。但以往的电力变压器有载调压技术本身存在一定缺陷,并且经常容易发生故障,因此本文将通过结合电力电子技术以及多种晶闸管无弧调压技术,尝试提出一种新型的电力变压器无弧有载调压技术,希望能够为稳定电压提供必要帮助。
1 传统电力变压器有载调压技术
在以往的电力变压器有载调压技术当中,主要是通过使用包括选择器、切换开关等共同组合而成的有载分接开关,一通过结合具体的电压需求对电压等级进行调整使其能够具有良好的稳定性。但此种机械调压变压器在机械结构方面存在较大的复杂性,并且在实际使用过程当中,许多工作人员发现在带载切换分接开关的过程当中,经常会出现大量电弧,加快了触头损耗率,并使得触头更加容易出现故障问题。与此同时,因使用传统电力变压器有载调压技术而产生电弧,使得变压器绕组无法保持原有的绝缘水平,因此而导致的短路问题也频繁发生。对电力系统的正常运行造成了极大影响,特别是其漫长的动作时间也使得人们开始急于寻找新的调压方式以代替传统电力变压器机械式的有载调压方式[1]。
2 电力变压器无弧有载调压技术
虽然当前有关电力变压器调压技术方面的研究数量众多,并且研究人员也开始有意识地朝着新型电力变压器有载调压技术和方式进行研究,在此基础之上提出了包括无触点电力电子式、混合式等多种有载分接开关等在内的各种电力变压器无弧有载调压方案,但均不能取得更加理想的调压效果。因此本文提出一种电力电子技术以及多种晶闸管无弧调压技术相结合的新型调压技术,以供参考。
2.1 过渡支路
通过将一组反并联晶闸管同一只过渡电阻,组合在一起形成过渡支路,使得在进行支路切换之前,混合式有载分接开关中用于触发晶闸管的单元,将会事先导通位于过渡支路当中的反并联晶闸管,而混合式有载分接开关在顺利切换支路之后,位于过渡支路当中的反并联晶闸管,将受到用于触发晶闸管单元的控制而实现自动关闭,此时载流当中将不再出现过渡支路,载流任务则交由负责支路切换的机械部分。
2.2 晶闸管辅助切换支路
图1展示的就是晶闸管辅助切换支路的示意图,通过该图我们可以得知用于辅助切换支路的晶闸管,主要是由C-D以及E-F这两条切换支路,以及一则反并联晶闸管即SCR2共同组合而成,其中在与这两条切换支路相接的过程当中,反并联晶闸管还需要配合其完成无弧切换工作。在整个切换支路当中一共有八组触头,每一组触头当中都分别有一个动触头和一个静触头。当混合式有载分接开关动作固定时,位于同一侧的4组触头处于闭合状态,而位于另外一侧的4组触头则处于开启状态,而负载电流的承担工作则全部交由C-D以及E-F这两条切换支路[2]。
2.3 开关结构与调压
在混合式有载分接开关当中,其切换部分主要是由过渡支路以及晶闸管辅助切换支路共同组合而成,而分接选择器在同有载分接开关中的切换部分进行连接之后,一旦负载电压出现异常波动时,控制系统将自动做出调压指示,要求晶闸管以及相关的机械部分相互配合共同进行无弧调压用以有效稳定电压。
当不带电的情况下,分接选择器会在保障分接头1正常的情况下,自动切换到分接头2位置处。负载电流过零后触发脉冲将从用于触发晶闸管的1单元中直接发出,与其相对应的反并联晶闸管进行导通。而再次过零后,另一个触发脉冲将从用于触发晶闸管的2单元中直接发出,与其相对应的反并联晶闸管进行导通,之后将触头2和3打开,此时将产生无电弧。当触发脉冲停止时将自动关闭反并联晶闸管,过渡支路A-B负责输送负载电流。此时需要将触头1、4打开并关闭触头5、8。而后当再次出现负载电流过零之后,触发脉冲从用于触发晶闸管的2单元中直接发出,与其相对应的反并联晶闸管进行导通,此时需要关闭触头6和7,并产生无电弧,过渡支路A-B以及E-F负责输送负载电流。当触发脉冲停止后将自动关闭反并联晶闸管,原本经流过渡支路A-B以及E-F的负载电流将只从过渡支路E-F中流过,即顺利完成了一次调压[3]。
3 結语
本文通过在原有电力变压器有载调压技术基础之上,设计了一种全新的混合式有载分接开关,且在进行支路切换过程中不会出现电弧,进而有效弥补了传统电力变压器机械式有载调压当中存在的不足和问题,尤其是在完成切换之后,载流回路当中将不再出现电力电子器件,这对于延长开关使用寿命、降低能耗也具有积极作用。
参考文献
[1]董海波,王庆斌.电力变压器无弧有载调压技术的分析与讨论[J].中国新通信,2016,(1):113-115.
[2]陈敬佳,李晓明.电力变压器无弧有载调压技术的新进展[J].华北电力技术,2015,(10):52-54.
[3]路春雷,张建成.变压器无弧实时有载调压技术研究[A].全国电压电流等级和频率标准化技术委员会.第十三届电能质量(国际)研讨会论文集[C].2016:4.
(作者单位:驻马店技师学院)
关键词:电力变压器;无弧有载调压技术;实际应用
电力系统的安全稳定运行离不开稳定的电压,而在此过程中有载调压技术发挥着至关重要的作用,因其能够有效调整电力系统中的电压,对维护电力系统稳定运行有着积极帮助作用,因此也被广泛运用在配电网以及发电厂当中。但以往的电力变压器有载调压技术本身存在一定缺陷,并且经常容易发生故障,因此本文将通过结合电力电子技术以及多种晶闸管无弧调压技术,尝试提出一种新型的电力变压器无弧有载调压技术,希望能够为稳定电压提供必要帮助。
1 传统电力变压器有载调压技术
在以往的电力变压器有载调压技术当中,主要是通过使用包括选择器、切换开关等共同组合而成的有载分接开关,一通过结合具体的电压需求对电压等级进行调整使其能够具有良好的稳定性。但此种机械调压变压器在机械结构方面存在较大的复杂性,并且在实际使用过程当中,许多工作人员发现在带载切换分接开关的过程当中,经常会出现大量电弧,加快了触头损耗率,并使得触头更加容易出现故障问题。与此同时,因使用传统电力变压器有载调压技术而产生电弧,使得变压器绕组无法保持原有的绝缘水平,因此而导致的短路问题也频繁发生。对电力系统的正常运行造成了极大影响,特别是其漫长的动作时间也使得人们开始急于寻找新的调压方式以代替传统电力变压器机械式的有载调压方式[1]。
2 电力变压器无弧有载调压技术
虽然当前有关电力变压器调压技术方面的研究数量众多,并且研究人员也开始有意识地朝着新型电力变压器有载调压技术和方式进行研究,在此基础之上提出了包括无触点电力电子式、混合式等多种有载分接开关等在内的各种电力变压器无弧有载调压方案,但均不能取得更加理想的调压效果。因此本文提出一种电力电子技术以及多种晶闸管无弧调压技术相结合的新型调压技术,以供参考。
2.1 过渡支路
通过将一组反并联晶闸管同一只过渡电阻,组合在一起形成过渡支路,使得在进行支路切换之前,混合式有载分接开关中用于触发晶闸管的单元,将会事先导通位于过渡支路当中的反并联晶闸管,而混合式有载分接开关在顺利切换支路之后,位于过渡支路当中的反并联晶闸管,将受到用于触发晶闸管单元的控制而实现自动关闭,此时载流当中将不再出现过渡支路,载流任务则交由负责支路切换的机械部分。
2.2 晶闸管辅助切换支路
图1展示的就是晶闸管辅助切换支路的示意图,通过该图我们可以得知用于辅助切换支路的晶闸管,主要是由C-D以及E-F这两条切换支路,以及一则反并联晶闸管即SCR2共同组合而成,其中在与这两条切换支路相接的过程当中,反并联晶闸管还需要配合其完成无弧切换工作。在整个切换支路当中一共有八组触头,每一组触头当中都分别有一个动触头和一个静触头。当混合式有载分接开关动作固定时,位于同一侧的4组触头处于闭合状态,而位于另外一侧的4组触头则处于开启状态,而负载电流的承担工作则全部交由C-D以及E-F这两条切换支路[2]。
2.3 开关结构与调压
在混合式有载分接开关当中,其切换部分主要是由过渡支路以及晶闸管辅助切换支路共同组合而成,而分接选择器在同有载分接开关中的切换部分进行连接之后,一旦负载电压出现异常波动时,控制系统将自动做出调压指示,要求晶闸管以及相关的机械部分相互配合共同进行无弧调压用以有效稳定电压。
当不带电的情况下,分接选择器会在保障分接头1正常的情况下,自动切换到分接头2位置处。负载电流过零后触发脉冲将从用于触发晶闸管的1单元中直接发出,与其相对应的反并联晶闸管进行导通。而再次过零后,另一个触发脉冲将从用于触发晶闸管的2单元中直接发出,与其相对应的反并联晶闸管进行导通,之后将触头2和3打开,此时将产生无电弧。当触发脉冲停止时将自动关闭反并联晶闸管,过渡支路A-B负责输送负载电流。此时需要将触头1、4打开并关闭触头5、8。而后当再次出现负载电流过零之后,触发脉冲从用于触发晶闸管的2单元中直接发出,与其相对应的反并联晶闸管进行导通,此时需要关闭触头6和7,并产生无电弧,过渡支路A-B以及E-F负责输送负载电流。当触发脉冲停止后将自动关闭反并联晶闸管,原本经流过渡支路A-B以及E-F的负载电流将只从过渡支路E-F中流过,即顺利完成了一次调压[3]。
3 結语
本文通过在原有电力变压器有载调压技术基础之上,设计了一种全新的混合式有载分接开关,且在进行支路切换过程中不会出现电弧,进而有效弥补了传统电力变压器机械式有载调压当中存在的不足和问题,尤其是在完成切换之后,载流回路当中将不再出现电力电子器件,这对于延长开关使用寿命、降低能耗也具有积极作用。
参考文献
[1]董海波,王庆斌.电力变压器无弧有载调压技术的分析与讨论[J].中国新通信,2016,(1):113-115.
[2]陈敬佳,李晓明.电力变压器无弧有载调压技术的新进展[J].华北电力技术,2015,(10):52-54.
[3]路春雷,张建成.变压器无弧实时有载调压技术研究[A].全国电压电流等级和频率标准化技术委员会.第十三届电能质量(国际)研讨会论文集[C].2016:4.
(作者单位:驻马店技师学院)