本實用新型涉及一種無串聯(lián)變壓器的無觸點串聯(lián)有載調(diào)壓器,屬于電氣自動化設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在偏遠地區(qū)的35kV以下電壓等級配電線路末端,由于線路距離長,線路阻抗大,末端負荷較大時會導致末端電壓偏低很多,影響用電負荷的正常運行。穩(wěn)定線路末端電壓的常用裝置是有載調(diào)壓變壓器,它通過有載調(diào)壓機械開關(guān)切換變壓器的各電壓等級的輸出抽頭來達到穩(wěn)壓的目的。有載調(diào)壓開關(guān)的缺點是響應速度慢,而且有載調(diào)壓開關(guān)的維護困難。而采用可控硅來實現(xiàn)無觸點調(diào)壓變壓器時,由于線路電壓較高,當可控硅直接在調(diào)壓線路上進行開關(guān)動作時,對可控硅耐壓以及對其的控制與保護技術(shù)要求都較高,所以一般會采用一個串聯(lián)變壓器來將調(diào)壓補償電壓降低到一個較低電壓來實現(xiàn)可控硅調(diào)壓切換,但串聯(lián)變壓器的引入增加了裝置體積、成本和損耗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提出一種無串聯(lián)變壓器的無觸點串聯(lián)有載調(diào)壓器,以克服現(xiàn)有技術(shù)之不足,通過省去三相串聯(lián)補償變壓器來降低裝置體積、成本和損耗,并通過無觸點方式來實現(xiàn)有載調(diào)壓變壓器,在實現(xiàn)所需要的穩(wěn)定線路末端負荷電壓的前提下,提高裝置的響應速度和可靠性。
本實用新型提出的無串聯(lián)變壓器的無觸點串聯(lián)有載調(diào)壓器,包括A相穩(wěn)壓電路、B相穩(wěn)壓電路、C相穩(wěn)壓電路、一臺并聯(lián)變壓器、三個交流輸入端A、B、C以及三個交流輸出端U、V、W,所述的A相穩(wěn)壓電路的兩個交流輸出端分別接到交流輸入端A和交流輸出端U,所述的B相穩(wěn)壓電路的兩個交流輸出端分別接到交流輸入端B和交流輸出端V,所述的C相穩(wěn)壓電路的兩個交流輸出端分別接到交流輸入端C和交流輸出端W,三個交流輸入端A、B、C分別連接到所述的并聯(lián)變壓器的高壓側(cè)三相交流輸入端,A相穩(wěn)壓電路的三個交流功率輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)A相功率繞組的三個輸出抽頭,A相穩(wěn)壓電路的兩個交流控制電源輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)A相控制電源繞組的兩個輸出抽頭,B相穩(wěn)壓電路的三個交流功率輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)B相功率繞組的三個輸出抽頭,B相穩(wěn)壓電路的兩個交流控制電源輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)B相控制電源繞組的兩個輸出抽頭,C相穩(wěn)壓電路的三個交流功率輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)C相功率繞組的三個輸出抽頭,C相穩(wěn)壓電路的兩個交流控制電源輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)C相控制電源繞組的兩個輸出抽頭,A相穩(wěn)壓電路、B相穩(wěn)壓電路及C相穩(wěn)壓電路各含有一個光纖接收端和一個光纖發(fā)送端;
所述的A相穩(wěn)壓電路、B相穩(wěn)壓電路和C相穩(wěn)壓電路分別包括一塊控制板、一個自動旁路開關(guān)、六個反并聯(lián)連接可控硅組,每相穩(wěn)壓電路的六個反并聯(lián)連接可控硅組按三相全橋接線形式連接形成三個交流輸入端以及兩個交流輸出端,分別作為每相穩(wěn)壓電路的三個交流功率輸入端以及兩個交流輸出端,所述的自動旁路開關(guān)主觸點并聯(lián)在每相穩(wěn)壓電路的兩個交流輸出端,所述的控制板的兩個交流控制電源輸入端接到每相穩(wěn)壓電路的兩個交流控制電源輸入端,所述的控制板的光纖接收端接到每相穩(wěn)壓電路的光纖接收端,所述的控制板的光纖發(fā)送端接到每相穩(wěn)壓電路的光纖發(fā)送端,所述的控制板還包括六個連接到所述的六個反并聯(lián)連接可控硅組門極和陰極的控制端以及一個連接到所述的自動旁路開關(guān)的控制端。
本實用新型提出的無串聯(lián)變壓器的無觸點串聯(lián)有載調(diào)壓器的優(yōu)點是:通過省去三相串聯(lián)補償變壓器來降低裝置體積、成本和損耗;通過無觸點方式來實現(xiàn)有載調(diào)壓變壓器,在實現(xiàn)所需要的穩(wěn)定線路末端負荷電壓的前提下,提高裝置的響應速度和可靠性。
附圖說明
圖1為本實用新型的無串聯(lián)變壓器的無觸點串聯(lián)有載調(diào)壓器的電路原理圖。
圖2為本實用新型的每相穩(wěn)壓電路的電路原理圖。
圖1和圖2中,1是并聯(lián)變壓器,2是A相穩(wěn)壓電路、B相穩(wěn)壓電路以及C相穩(wěn)壓電路,3是控制板,4是自動旁路開關(guān),5是六個反并聯(lián)連接可控硅組
具體實施方式
本實用新型提出的無串聯(lián)變壓器的無觸點串聯(lián)有載調(diào)壓器,其電路原理圖如圖1所示,包括A相穩(wěn)壓電路、B相穩(wěn)壓電路、C相穩(wěn)壓電路、一臺并聯(lián)變壓器1、三個交流輸入端A、B、C以及三個交流輸出端U、V、W。A相穩(wěn)壓電路的兩個交流輸出端分別接到交流輸入端A和交流輸出端U,B相穩(wěn)壓電路的兩個交流輸出端分別接到交流輸入端B和交流輸出端V,C相穩(wěn)壓電路的兩個交流輸出端分別接到交流輸入端C和交流輸出端W,三個交流輸入端A、B、C分別連接到并聯(lián)變壓器1的高壓側(cè)三相交流輸入端,A相穩(wěn)壓電路的三個交流功率輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)A相功率繞組的三個輸出抽頭,A相穩(wěn)壓電路的兩個交流控制電源輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)A相控制電源繞組的兩個輸出抽頭,B相穩(wěn)壓電路的三個交流功率輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)B相功率繞組的三個輸出抽頭,B相穩(wěn)壓電路的兩個交流控制電源輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)B相控制電源繞組的兩個輸出抽頭,C相穩(wěn)壓電路的三個交流功率輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)C相功率繞組的三個輸出抽頭,C相穩(wěn)壓電路的兩個交流控制電源輸入端分別連接到并聯(lián)變壓器的低壓側(cè)C相控制電源繞組的兩個輸出抽頭,A相穩(wěn)壓電路、B相穩(wěn)壓電路及C相穩(wěn)壓電路各含有一個光纖接收端和一個光纖發(fā)送端。
上述無串聯(lián)變壓器的無觸點串聯(lián)有載調(diào)壓器中,A相穩(wěn)壓電路、B相穩(wěn)壓電路和C相穩(wěn)壓電路的電路原理圖如圖2所示,分別包括一塊控制板3、一個自動旁路開關(guān)4和六個反并聯(lián)連接可控硅組5,每相穩(wěn)壓電路的六個反并聯(lián)連接可控硅組按三相全橋接線形式連接形成三個交流輸入端以及兩個交流輸出端,分別作為每相穩(wěn)壓電路的三個交流功率輸入端以及兩個交流輸出端。自動旁路開關(guān)4的主觸點并聯(lián)在每相穩(wěn)壓電路的兩個交流輸出端,控制板的兩個交流控制電源輸入端接到每相穩(wěn)壓電路的兩個交流控制電源輸入端,控制板的光纖接收端接到每相穩(wěn)壓電路的光纖接收端,控制板的光纖發(fā)送端接到每相穩(wěn)壓電路的光纖發(fā)送端??刂瓢暹€包括六個連接到所述的六個反并聯(lián)連接可控硅組門極和陰極的控制端以及一個連接到所述的自動旁路開關(guān)的控制端。
圖2為本實用新型提出的每相穩(wěn)壓電路的電路原理圖。每相穩(wěn)壓電路包括一塊控制板(3)KZB、一個自動旁路開關(guān)(4)BP、六個反并聯(lián)連接可控硅組(5)S1P/S1N-S6P/S6N,每相穩(wěn)壓電路的六個反并聯(lián)連接可控硅組(5)S1P/S1N-S6P/S6N按三相全橋接線形式連接形成三個交流輸入端I1/I2/I3以及兩個交流輸出端O1/O2,分別作為每相穩(wěn)壓電路的三個交流功率輸入端I1/I2/I3以及兩個交流輸出端O1/O2,自動旁路開關(guān)(4)BP的主觸點并聯(lián)在每相穩(wěn)壓電路的兩個交流輸出端O1/O2,控制板(3)KZB的兩個交流控制電源輸入端XP1/XP2接到該相穩(wěn)壓電路的兩個交流控制電源輸入端P1/P2,控制板(3)KZB的光纖接收端XR接到每相穩(wěn)壓電路的光纖接收端R,控制板(3)KZB的光纖發(fā)送端XT接到每相穩(wěn)壓電路的光纖發(fā)送端T,控制板(3)KZB還包括六個連接到六個反并聯(lián)連接可控硅組(5)S1P/S1N-S6P/S6N門極和陰極的控制端XS1-XS6以及一個連接到自動旁路開關(guān)(4)BP的控制端XBP。
本實用新型無串聯(lián)變壓器的無觸點串聯(lián)有載調(diào)壓器的工作原理是:當某相交流輸入電壓偏低或偏高時,有載調(diào)壓器的控制器通過光纖發(fā)送切換命令到該相穩(wěn)壓電路,使其輸出一個需要補償?shù)慕涣麟妷?,直接串?lián)接入到該相線路中,使得輸出端電壓保持穩(wěn)定在某個電壓范圍內(nèi),從而實現(xiàn)有載穩(wěn)壓的作用。當裝置自身故障或線路輸出端負載短路時,該相穩(wěn)壓電路中反并聯(lián)可控硅組S3P/S3N-S6P/S6N閉鎖并停止工作,旁路可控硅S1P/S1N、S2P/S2N立即被觸發(fā)導通并同時發(fā)出自動旁路開關(guān)BP的閉合信號,旁路可控硅S1P/S1N、S2P/S2N先導通快速旁路,之后自動旁路開關(guān)BP也閉合實現(xiàn)機械旁路,使得有載調(diào)壓器得到保護,防止因過電流或過電壓損壞。當裝置檢修好或者線路輸出端負載短路消失后,自動旁路開關(guān)先斷開,反并聯(lián)可控硅組S1P/S1N-S6P/S6N自動投入運行,有載調(diào)壓器重新起到穩(wěn)壓作用。每相穩(wěn)壓電路通過光纖和有載調(diào)壓器的控制器連接,解決了穩(wěn)壓電路和有載調(diào)壓器控制器之間的絕緣問題。
本實用新型中的并聯(lián)變壓器每相低壓側(cè)繞組也可以增加抽頭數(shù)目,以實現(xiàn)更多檔位的穩(wěn)壓切換控制,并聯(lián)變壓器的原邊也可以連接到交流線路的輸出端,每相交流穩(wěn)壓電路反并聯(lián)可控硅組數(shù)也可以根據(jù)升壓和降壓的要求進行調(diào)整,這些都屬于等效變換電路。任何基于本實用新型電路所作的等效變換電路,均屬于本實用新型的保護范圍。