[发明专利]电力变压器有载自动调压调容方法

说明书

本发明是一种使电力变压器在负载运行状态下，用电力电子开关，在交流过零时，自动转换变压器线圈中分接头的连接，实现有载调压、调容的方法。

现有技术中，电力变压器的调压、调容方法主要是在无载停电状态下，手动转换机械式分接开关，通过转换线圈分接头的连接进行;大、中型变压器亦有有载调压的方式，是电动转换机械式选择开关和有载分接头调换开关进行;也有用可控硅代替调换开关的有载分接开关，但由于没能解决转换中产生短路电流的问题，所以没能推广使用。

上述手动或电动，以及可控硅代替有载分接开关调压、调容的方法，都不能使电力变压器在有载运行中随电网电压或负载变动引起的超过允许变动范围的输出电压和欠载现象得到及时调整;特别是广泛使用的用户配电变压器，由于需停电操作，所以在实际工作中，其转换开关很少使用。这样，就造成了多数用户电压质量变差和电能在变送过程中加大损耗的诸多问题。

本发明的任务是提供一种用交流过零控制电路，控制电力电子开关，在变压器有载运行状态下;在交流电压、电流过零区时，转换分接头的连接，实现自动调压、调容的方法。

本发明的任务是以如下技术措施完成的：

用于调压时，从电力变压器二交次线圈采集输出电压样，经整流、比较放大，再经窗口电压比较，再决定通过哪组光耦过零触发控制电路，使电子开关在交流过零点或附近的瞬间，转换接通和开断某组分接头的连接，从而完成调压任务。对于调容变压器进行容量的调整，也是通过有载、过零、自动转换变压器线圈分接头连接的方法。只是调容时需要同时转换变压器高低压两侧线圈的分接头;并且，容量自动调整的指令信号是从变压器二次输出线圈引出线部位，采集负载电流样获得的。电流样的采集，除采用电流互感器以外，还可以采用电磁传感方式、无电接触、无穿芯传感方式，本发明采用磁控管采样，这样对于不同容量变压器采样值的调整，可以通过调整磁控管与线圈引出线的平行距离来实现。本发明将现有电力电子技术中成熟完备的电子自动采样，电压比较，过零控制和电力电子开关给予独有的组合联结，形成电力变压器分接头的电子化自动转换调压或调容。

以下为附图的简单说明：

图1是本发明电路原理联络框图;

图2是电力变压器调压电路联络框图;

图3是调压电路中的电压采样整流电路，三相带电监控电路和差动电压比较电路;

图4是调压电路中的窗口电压比较电路、过零触发控制电路和电子开关及中性点连接保护电路;

图5是小型电力配电变压器二次线圈抽分接头自动转换调压方法电路联络框图;

图6调容变压器，自动调容电路原理结线图。

以下结合附图对发明作详细叙述：

参照图1，采样电路（1）从变压器（B）二次线圈圈间采集电量样和整流电源，经比较电路（2）与基准定值比较，决定哪组过零触发电路工作，以使转换变压器分接头连接的电子开关电路（4）同时由哪组开关接通，哪组开关断开。

参照图2电压采样整流电路（1）从变压器（B）二次线圈抽头中采取电压样，经三相带电监控电路（2）判断变压器三项是否均带电，三相均带电后，后极电路才能获得直流工作电压。窗口电压比较电路（3）决定在变压器输出电压变动超过允许范围时，使哪组过零触发电路（4）工作，以使转换变压器分接头连接的电子开关（5）同时分别接通和断开哪组分接头，是接通三相第1组分接头1FTA、B、C，断开三相第2组分接头2FTA、B、C呢，还是接通三相第三组接头3FTA、B、C，断开三相第一组分接头1FTA、B、C，这要由变压器输出电压与窗口电压基准定值比较后决定，这个窗口基准定值一般是以变压器输出电压额定值以及上下允许变动范围为参考整定的。

参照图3，采样整流电路（1）由D_1-6组成，三相带电监控电路（2）由D_7-10及C_1-4，RW_1-3组成的星点偏移，使D_7-10直流电压有较高输出，IC₁光耦是场效应型，输出断路，后级电路不能工作，连接1FTA、B、C中性点的电子开关也是场效应型，由于无工作电压而全部导通，使变压器在不同期合闸送电时，有连接好的中性点。