本文關(guān)鍵詞：基于高壓側(cè)取壓無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)的研究

  更多相關(guān)文章： 有載調(diào)壓 單相接地故障 高壓側(cè)取壓 啟動(dòng)單元

【摘要】：負(fù)荷多樣化致使電壓波動(dòng)問(wèn)題日趨嚴(yán)重。在無(wú)功功率充足的情況下,配電變壓器采用有載調(diào)壓技術(shù)是穩(wěn)定電壓最有效的方式。無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)在未來(lái)電網(wǎng)中占舉足輕重的地位,其發(fā)展與推廣具有重要意義。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外專家和學(xué)者針對(duì)無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)進(jìn)行了大量的研究,本研究室在前期針對(duì)該項(xiàng)目也做了大量的研究并取得突出成果,并成功研制出變壓器樣機(jī)。然而在運(yùn)行過(guò)程中還存在一些問(wèn)題,尤其是高低壓絕緣問(wèn)題,嚴(yán)重影響到其運(yùn)行的可靠性。作為分接開關(guān)的反并聯(lián)晶閘管位于高壓側(cè),而觸發(fā)電路以及控制系統(tǒng)位于低壓側(cè),這種方式下,當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生單相接地故障時(shí),位于低壓側(cè)的控制系統(tǒng)以及位于高壓側(cè)的分接開關(guān)都將承受較高的電壓,利用電源變壓器和光電耦合器來(lái)實(shí)現(xiàn)高低壓絕緣的目的就不能實(shí)現(xiàn),致整個(gè)調(diào)壓裝置損壞。為了避免此類現(xiàn)象的發(fā)生,本實(shí)驗(yàn)室在研究過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)光纖通信技術(shù)具有良好的電氣隔離效果,于是選擇將光纖通信與有載調(diào)壓結(jié)合,利用光纖通信技術(shù)高壓電氣隔離的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)了反并聯(lián)晶閘管光纖觸發(fā)電路,以及雙向晶閘管光纖啟動(dòng)電路,利用光纖技術(shù)成功的解決了無(wú)觸點(diǎn)有載調(diào)壓配電變壓器高低壓絕緣問(wèn)題,但是由于光纖通信成本較高,不利于今后大面積的推廣及應(yīng)用。為了解決此問(wèn)題,以便推進(jìn)無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的工程應(yīng)用,本文設(shè)計(jì)出一種新的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)方案,即基于高壓側(cè)取壓的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)方案。從配電變壓器高壓側(cè)A相繞組兩分接頭間取電壓,一方面為整個(gè)控制系統(tǒng)提供電源,一方面用于檢測(cè)電壓,這樣控制系統(tǒng)和分接開關(guān)同樣都位于配電變壓器高壓側(cè),從根本上解決了高低壓側(cè)絕緣問(wèn)題。本研究方案設(shè)計(jì)出新的啟動(dòng)方式,不需要專門的啟動(dòng)支路。利用額定檔分接開關(guān)的導(dǎo)通連接高壓繞組與中性點(diǎn)來(lái)進(jìn)行配電變壓器的啟動(dòng)。具體過(guò)程為在配電變壓器上電的瞬間,單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)存在一定的延時(shí),通過(guò)設(shè)計(jì)觸發(fā)電路,額定檔分接開關(guān)利用加在其兩端的電壓導(dǎo)通,同時(shí)為了防止非額定檔分接開關(guān)也導(dǎo)通產(chǎn)生環(huán)流,在非額定檔分接開關(guān)與熔斷器之間安裝交流接觸器常開觸點(diǎn),這樣在上電瞬間只有額定檔分接頭與中性點(diǎn)間處于導(dǎo)通狀態(tài),正常啟動(dòng)無(wú)觸點(diǎn)有載調(diào)壓配電變壓器。待單片機(jī)控制系統(tǒng)延時(shí)結(jié)束后,進(jìn)入正常的調(diào)壓程序,實(shí)現(xiàn)有載自動(dòng)調(diào)壓。在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用該研究方案進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備一臺(tái)帶有過(guò)流保護(hù)的三相調(diào)壓柜、一臺(tái)0.4/10kV升壓變壓器組成高壓調(diào)壓器,模擬電網(wǎng)電壓的變化給30kVA-10/0.4k V的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)供電,分別在空載、阻性負(fù)載和阻感性負(fù)載下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明能夠正常啟動(dòng)且可以進(jìn)行平穩(wěn)的調(diào)壓。實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)可行后,將該實(shí)驗(yàn)裝置帶到哈爾濱格瑞德電力成套設(shè)備有限公司的生產(chǎn)車間內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)帶負(fù)荷試驗(yàn),啟動(dòng)可靠,運(yùn)行平穩(wěn),最后應(yīng)用該實(shí)驗(yàn)方案制作出試驗(yàn)樣機(jī),在本車間內(nèi)作為廠用變掛網(wǎng)運(yùn)行,樣機(jī)運(yùn)行將近一年未出現(xiàn)任何問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】：有載調(diào)壓 單相接地故障 高壓側(cè)取壓 啟動(dòng)單元
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM421
【目錄】：

• 摘要8-9
• 英文摘要9-11
• 1 引言11-18
• 1.1 研究的目的與意義11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 本實(shí)驗(yàn)室研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文主要任務(wù)與研究方案16-18
• 1.3.1 本文完成的主要任務(wù)16
• 1.3.2 研究的實(shí)施方案16-18
• 2 無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓總體實(shí)施方案的設(shè)計(jì)18-22
• 2.1 主電路總體接線圖18-19
• 2.2 調(diào)壓原理理論分析19-20
• 2.2.1 變壓器調(diào)壓的基本原理19-20
• 2.2.2 本研究方案有載調(diào)壓分接頭的設(shè)置20
• 2.3 本研究方案變壓器運(yùn)行流程及調(diào)壓流程20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)各單元組成及工作原理22-40
• 3.1 分接開關(guān)的選擇22-26
• 3.1.1 不平衡運(yùn)行過(guò)程中性點(diǎn)偏移情況22-25
• 3.1.2 分接開關(guān)的確定25-26
• 3.2 阻容吸收電路的設(shè)計(jì)26-28
• 3.3 過(guò)渡支路的設(shè)計(jì)28-34
• 3.4 啟動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)34-39
• 3.4.1 采用蓄電池供電的啟動(dòng)方式34-35
• 3.4.2 接觸器啟動(dòng)方式35-37
• 3.4.3 基于光纖觸發(fā)的雙向晶閘管啟動(dòng)方式37-38
• 3.4.4 本研究方案啟動(dòng)方式38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 有載調(diào)壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)40-50
• 4.1 控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)40-46
• 4.1.1 +5V直流電源電路單元40-41
• 4.1.2 采集電壓?jiǎn)卧?/span>41-42
• 4.1.3 電壓過(guò)零檢測(cè)單元42-43
• 4.1.4 控制信號(hào)輸出電路43-44
• 4.1.5 復(fù)位電路44-45
• 4.1.6 故障閉鎖電路45-46
• 4.2 軟件設(shè)計(jì)46-49
• 4.2.1 主程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)46-47
• 4.2.2 觸發(fā)分接開關(guān)子程序的設(shè)計(jì)47-48
• 4.2.3 故障閉鎖程序設(shè)計(jì)48-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 5 觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)及觸發(fā)功能的實(shí)現(xiàn)50-55
• 5.1 SCR觸發(fā)電路50-51
• 5.2 SCR觸發(fā)電路參數(shù)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證51-53
• 5.2.1 SCR觸發(fā)電路元件參數(shù)選擇51-52
• 5.2.2 SCR觸發(fā)電路元件參數(shù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證52-53
• 5.3 TRIAC觸發(fā)電路53-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 6 有載自動(dòng)調(diào)壓運(yùn)行試驗(yàn)與結(jié)果55-58
• 6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>55
• 6.2 實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)55-56
• 6.3 現(xiàn)場(chǎng)帶負(fù)荷實(shí)驗(yàn)56-57
• 6.4 本章小結(jié)57-58
• 7 結(jié)論與展望58-60
• 7.1 結(jié)論58-59
• 7.2 展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 附錄65-72
• 附錄 A 控制觸發(fā)板實(shí)物圖65
• 附錄 B 控制觸發(fā)功能實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)實(shí)驗(yàn)連接圖65-66
• 附錄 C 無(wú)觸點(diǎn)有載調(diào)壓裝置實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)圖66
• 附錄 D 無(wú)觸點(diǎn)有載調(diào)壓配電變壓器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)實(shí)物圖66-67
• 附錄 E 無(wú)觸點(diǎn)有載調(diào)壓配電變壓器樣機(jī)實(shí)物圖67-68
• 附錄 F 控制系統(tǒng)調(diào)壓程序68-70
• 附錄 G 無(wú)觸點(diǎn)有載調(diào)壓整機(jī)實(shí)驗(yàn)的原理接線圖70-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72

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本文編號(hào)：830377