本发明专利技术公开了一种有载调压变压器分接开关，包括：单分接开关控制器，与电压调节控制器连接；第一双向开关，一端与所述单分接开关控制器连接，另一端通过第一滤波器与所述调压变压器连接；第二双向开关，一端与所述单分接开关控制器连接，另一端通过第一滤波器与所述调压变压器连接；第一滤波器，连接在所述第一、第二双向开关和调压变压器之间；所述第一、第二双向开关之间相互连接，用于通过所述第一、第二双向开关的通断情况的变化来控制所述调压变压器的原边或副边匝数的变化。本发明专利技术可以实现电压连续快速调节，并且无谐波，无电弧，无动作机构，电子开关数量少，因此具有结构简单，易于控制，成本低的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器领域，特别是涉及一种调压变压器分接开关及 包含有该调压变压器分接开关的调压变压器。
技术介绍
运行中的配电变压器，由于一次侧电压(电网电压)、负载大小 和性质的变化，二次侧电压可能会有较大的变化。我国配电变压器覆盖35kV以下电压等级，为了使负载电压维持在规定范围(±5%UN), 保证用电设备的正常需要，必须对配电变压器进行调压。目前农网用 配变基本采用无载调压方式。无载调压要求其分接开关必须在配电变 压器一次侧和二次侧均与电网断开的情况下，才能允许进行调压。无 载调压除了具有价格优势以外，存在的问题有(1) 不能随电网电压变化而自动有载调压，且停电调分接开关 后须测直流电阻；(2) 电压调整范围一般为3档，实际波动范围较大；(3) 由于不能实时调节，电压过高过低时严重危害用电设备；(4) 自动补偿电容器，因有电压保护，在峰谷时段几乎不能投入。采用有载调压变压器后可随电网电压变化而自动有载调压，调后 无须测直流电阻，调压范围大(目前常用九档为±10%)。变压器有载调压的基本原理是从变压器某一侧(一般为高压侧) 的线圈中引出若干分接头，通过有载分接开关，在不切断负荷电流的 情况下，由一个分接头切换至另一分接头，以变换有效匝数，达到调 节电压目的。有载调压变压器实际由二部分构成， 一部分是变压器本 体，与通常变压器不同的是引出多个抽头，另一部分是有载分接开关,可分别由不同厂家供货再组装。目前变压器有载调压的实现方式可分为传统机械式、机电混合 式、全电子开关式和辅助线圈式等四种类型。四种方式的优缺点见表 1。表1<table>table see original document page 5</column></row><table>由表1可以看出，机械式分接开关的主要问题是分接开关进行分 接头切换时会产生电弧，烧蚀触头，所以动作次数受限，增加维护量。 机电混合式分接开关的切换过程以电动操作机构为本体，带动动触头 移动，实现分接接头切换，但存在机械部件搡作时间长的缺点。全电 子开关式有载分接开关的基本特点是变压器仍然存在多个抽头，每个 抽头都连接一只电子开关(一般釆用双向晶闸管或两只晶闸管反并联 构成)，或一只电子开关与一只机械开关并联，所有分接头开关的另 一恻接至公共输出端，其优点是去掉了电动操作机构，无动触点。该 方案的典型问题是需用电子开关数量多。辅助线圏式有载分接开关如图1所示。该方案利用主变T1的第三绕组产生附加电压，经电子开 关S1、辅助变压器T2将附加电压串联到主电源，附加电压基波幅值 通过对S1移相控制调节，S2为变压器T2提供续流通路，该方案的 不足是晶闸管移相控制产生谐波。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电压连续快速调节、无谐波、无电弧、无动作机构、电子开关数量少的分接开关，特别是提供一种有载调压 变压器分接开关及包含有该调压变压器分接开关的调压变压器。为达到上述目的， 一方面，本专利技术的技术方案提供一种有载调压 变压器分接开关，包括单分接开关控制器，与电压调节控制器连接, 用于根据所述电压调节控制器产生的脉冲信号控制第一、第二双向开 关换流切换；第一双向开关， 一端与所述单分接开关控制器连接，另一端通过第一滤波器与所述调压变压器连接；第二双向开关， 一端与 所述单分接开关控制器连接，另 一端通过第一滤波器与所述调压变压 器连接；第一滤波器，连接在所述第一、第二双向开关和调压变压器 之间，用于使所述调压变压器输出电压、电流维持正弦波形；所述第 一、第二双向开关之间相互连接，用于通过所述第一、第二双向开关 的通断情况的变化来控制所述调压变压器的原边或副边匝数的变化。 其中，所述第一双向开关是由两只IGBT釆用反串联方式构成。 其中，所述第二双向开关是由两只IGBT釆用反串联方式构成。 其中，所述调压变压器分接开关还包括第二滤波器，与所述第 一、第二双向开关连接，用于使所述调压变压器输出电压、电流维持 正弦波形。其中，所述调压变压器分接开关还包括电流互感器，分别与所 述单分接开关控制器和第二滤波器连接，用于釆样主回路电流信息，并将所述主回路电流信息传送给所述单分接开关控制器。其中，所述第一滤波器是由电感、电容构成的二阶滤波器。 其中，所述第二滤波器是由电感、电容构成的二阶滤波器。 另方面，本专利技术的技术方案提供一种单相调压变压器，包括一个上述调压变压器分接开关，与所述单相调压变压器连接，用于控制所述单相调压变压器调压。再方面，本专利技术的技术方案提供一种三相调压变压器，包括三个上述调压变压器分接开关，通过Y型接线方式与所述三相调压变压器连接，用于控制所述三相调压变压器调压。再方面，本专利技术的技术方案提供一种三相调压变压器，包括三 个上述调压变压器分接开关，通过角型接线方式与所述三相调压变压 器连接，用于控制所述三相调压变压器调压上述技术方案仅是本专利技术的一个优选技术方案，具有如下优点 本专利技术可以实现电压连续快速调节，并且无谐波，无电弧，无动作机 构，电子开关数量少，因此具有结构简单，易于控制，成本低的优点。附图说明图l现有技术中辅助线圈式调压装置；图2本专利技术实施例的一种单相无级调压变压器及单只调压变压器分接开关示意图；图3本专利技术实施例的一种调压变压器分接开关控制器输出触发脉 冲形成原理示意图；图4本专利技术实施例的一种电压调节控制器输出脉冲形成原理示意图；图5本专利技术实施例的一种调压变压器分接开关用于三相无级有载 调压变压器原边Y型接线示意图；图6本专利技术实施例的一种调压变压器分接开关用于三相无级有载 调压变压器原边角型接线示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细 描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术提出一种无级无弧有载调压变压器分接开关(以下简称分 接开关)方案，可以克服现有技术的缺点，达到电压连续快速调节、 无谐波无电弧、无动作机构、电子开关数量少等目标。设计的分接开 关不仅可用于配电变压器，只要合理选择分接开关耐压和功率等级， 也可用于高电压等级变压器调压。有载调压变压器由于原边电流较小，分接开关一般接在有载调压变压器的原边，通过调节原边电压间 接调节副边电压，如果为了降低分接开关电压耐量，也可接于有载调 压变压器的副边。本专利技术包括一个分接开关单元，该单元由两个滤波器、斩控单元 (即第一、第二双向开关)和控制器组成。单相变压器调压可使用一只分接开关，当用于三相变压器调压时需使用三只分接开关。根据需 要，分接开关可工作于变压器原边或副边及变压器Y型或角型接线 方式。图2本专利技术实施例的一种单相无级调压变压器及单只调压变压器 分接开关示意图。图2中虛线框表示调压变压器分接开关，包括第一、 第二滤波器F1和F2、四只全控开关和单分接开关控制器，其中四只全 控开关可釆用IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型 功率管)等全控型电力电子器件，并釆用反串联方式构成两只双向开 关，即第一、第二双向开关T1、 T2。单分接开关控制器通过电流互 感器CT釆样主回路电流i，根据电流i的方向和电压调节控制器送来的 脉冲给定信号P本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有载调压变压器分接开关，其特征在于，包括：单分接开关控制器，与电压调节控制器连接，用于根据所述电压调节控制器产生的脉冲信号控制第一、第二双向开关换流切换；第一双向开关，一端与所述单分接开关控制器连接，另一端通过第一滤波器与所述调压变压器连接；第二双向开关，一端与所述单分接开关控制器连接，另一端通过第一滤波器与所述调压变压器连接；第一滤波器，连接在所述第一、第二双向开关和调压变压器之间，用于使所述调压变压器输出电压、电流维持正弦波形；所述第一、第二双向开关之间相互连接，用于通过所述第一、第二双向开关的通断情况的变化来控制所述调压变压器的原边或副边匝数的变化。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜海江，杨仁刚，赵凤展，唐云峰，王文成，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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