[发明专利]一种电力电子式有载调压配电变压器及其调压方法

权利要求书

1.一种电力电子式有载调压配电变压器，具有三相绕组，每相绕组包括低压绕组L₀、高压绕组H₁、高压绕组H₂、n个调压绕组，高压绕组H₁、n个调压绕组、高压绕组H₂的绕制方向相同，依次串联组成高压绕组，低压绕组L₀与高压绕组耦合，其特征在于：每个调压绕组的两端分别引出1个分接出头，相邻调压绕组的连接位置共用一个分接出头；还包括电力电子式有载分接开关，电力电子式有载分接开关包括n个开关模块、辅助开关、限流电阻和控制器，n个开关模块分别与n个调压绕组相连，开关模块M_n包括与调压绕组T_n上部出头F_1n连接的开关单元E_1n、与调压绕组T_n下部出头F_1(n+1)连接的开关单元E_1(n+1)、连接在开关单元E_1n、E_1(n+1)之间的开关单元E_2n，开关模块采用桥-臂结构，开关单位E_1n、E_1(n+1)为臂路开关单元，开关单元E_2n为桥路开关单元，相邻两个开关模块M_n和M_n-1共用一个臂路开关单元E_1n，所有开关模块中共包含n+1个臂路开关单元和n个桥路开关单元；辅助开关与限流电阻串联成过渡电路，一路过渡电路连接在高压绕组H₁与第一个调压绕组之间，另一路过渡电路连接在最后一个调压绕组与高压绕组H₂之间；n为正整数。

2.根据权利要求1所述的电力电子式有载调压配电变压器，其特征在于：桥路开关单元和臂路开关单元结构相同，均包括并联的晶闸管SCR₁、SCR₂和保护电阻R_f，并且晶闸管SCR₁、SCR₂反向并联。

3.根据权利要求1所述的电力电子式有载调压配电变压器，其特征在于：本配电变压器适用±5％、±2*2.5％、±4*2.5％三种不同分接范围；

分接范围为±5％时，调压档位数量为3，调压绕组数量n＝2，2个调压绕组的匝数相同，均为5％单级调压幅度对应的调压匝数；此时开关模块数量为2，开关单元数量为5；

分接范围为±2×2.5％时，调压档位数量为5，调压绕组数量n＝3，3个调压绕组的匝数比为1:2:1，其调压匝数分别为2.5％单级调压幅度对应调压匝数的倍数；此时开关模块数量为3，开关单元数量为7；

分接范围为±4×2.5％时，调压档位数量为9，调压绕组数量n＝4，4个调压绕组的匝数比为1:2:4:1，其调压匝数分别为2.5％单级调压幅度对应调压匝数的倍数；此时开关模块数量为4，开关单元数量为9。

4.根据权利要求3所述的电力电子式有载调压配电变压器，其特征在于：调压绕组的调压匝数遵循二进制编码原则，具体为：设调压绕组数量为n，m₀代表单个调压幅度对应的调压匝数，m_i(i＝1,2,…,n)代表每个调压绕组的匝数，则：

即调压绕组匝数从1×m₀开始，按照2的倍数关系递增，直至倒数第二个调压绕组，最后一个调压绕组匝数为1×m₀，

所有调压绕组的匝数总和为：m_Σ＝2^n-1×m₀，

对应有载分接开关的档位数量为：m_Δ＝m_Σ+1＝2^n-1+1。

5.根据权利要求1所述的电力电子式有载调压配电变压器，其特征在于：调压绕组采用线性调压方式，每个调压绕组仅有正向接入和不接入导通电路两种状态，不允许反向接入导通电路。