[发明专利]电力变压器分接绕组单元连通双向有载调压分接开关

说明书

电力变压器分接绕组单元连通双向有载调压装置，即分接开关，由电子开关器件组成，以控制变压器分接绕组的投，切。该发明的核心是：让每个分接绕组参与正，反向调压，使调压单元之间形成备用，既减少了分接绕组数量，又突破研发瓶颈，使当今生产的电子开关器件可直接，且经济的研发已有电压等级的分接开关成为可能。单元旁路的引入，为单元本身增加备用，更提高了可靠性，又减少了运行损耗。对110kV以下电压等级，采用2个分接绕组串联后和分接开关连接，又减少了运行损耗，更降低了产品成本。装置：突破瓶颈，填补空白；结线简明，原理清晰；控制简单，运行灵活；可靠性高，易标准化；且成本低等综合指标优越，使产品更新换代成为可能。

技术领域

本发明属电力变压器有载调压电子化技术领域，主指发明的单，双分接绕组正，反向调压加旁路单元，可以积木式的连通组成电力变压器有载调压装置-分接开关。

背景技术

电网运行中，为保证用电电压质量，基本采用变压器有载分接开关来实时调整变压器分接绕组的接入数量来实现。现有的主流有载分接开关，为油浸机械式，其和油变配套，技术日渐成熟。

由于油变火灾隐患大，电网希望推广干变。为此国家颁佈了35kV干式变压器标准，但苦于没有和干变配套的分接开关，使得高电压等级的干变应用受阻。如用干变配套油浸式分接开关，有点差强人意，且火灾隐患依然存在。

大功率的晶阐管问世后，国内，外从事分接开关研发的学者，工程技术人员试图用晶闸管的通，断，来替代机械式有载分接开关的动，静触头。但如何替代，却成问题，三十年来一直没有研发出成型的电子式分接开关。

三十多年来，研发工作主要在10kV电压等级上进行，未能获得实质性进展。通过查询，目前仅有极个别进口的10kV，调压幅度±5％的电子式有载分接开关运行案例。±5％的调压幅度，达不到国标调压±10％的要求。

电压等级和调压幅度不能突破的原因，从现有的文献来看，研究人员认为：是现今制造的单个大功率晶阐管器件的耐电压水平只有8000V，认为其不能在高电压等级的分接开关电路中直接使用。

本人经过研究，感觉无法突破的原因，是技术路线上没有另辟蹊径。

本发明从分接开关电路接线入手。先用电力电子开关器件直接替代机械式分接开关的动，静触头，找出这种替代产生的问题，并探讨如何解决这些问题，最终得出电子式有载分接开关电力电子开关器件调压电路接线图，使得现今生产的电力电子开关器件，其耐压水平满足了现有电压等级变压器电子式有载分接开关的研发需要。

发明内容

本发明的目的，就是使电子式有载调压开关的研发可以深入，使升级换代成为可能。

变压器生产过程中，其分接绕组L均单个绕制。两个相邻分接绕组的抽头引出后，连接成一个抽头后，再供连接分接开关之用，见图1a。

本发明的第一个关键点，突破瓶颈。

首先，分接绕组L的抽头在引到分接开关时先不连接，形成分接绕组单元，见图1b。

其次，按图1c所示，用两个电力电子开关组件k和一个分接绕组L两抽头连接，控制这个分接绕组的投，切，形成分接绕组投，切单元。

电力电子开关组件k，由2个反向并联的可控硅器件组成，也可以是其它类型的电力电子开关器件，如晶闸管或者IGBT等。

这种分接绕组投，切单元的第一个特点，分接绕组L投入和退出状态都只有一个开关组件K在导通运行。

第二个特点，分接绕组L投入和退出状态转换，只需换一个开关组件k导通即可。

第三个特点，也是其优点，每个电力电子开关组件k只承受一个分接绕组L产生的电压。