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10千伏电压全自动调压器

简要描述:

10千伏电压全自动调压器原理通过有载分接开关,调节变压器变比来实现自动有载调压,智能控制器以51系列单片机为核心,对信号进行采集、分析、判断、处理、然后发出信号,驱动有载[1-5] 分接开关调节电压;该装置具有完整的控制和相关的保护功能;控制软件采用C语言编制,可读性好、可扩展性强.

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10千伏电压全自动调压器

一、简介

10KV全自动调压器原理通过有载分接开关,调节变压器变比来实现自动有载调压,智能控制器以51系列单片机为核心,对信号进行采集、分析、判断、处理、然后发出信号,驱动有载[1-5]  分接开关调节电压;该装置具有完整的控制和相关的保护功能;控制软件采用C语言编制,可读性好、可扩展性强.

10千伏电压全自动调压器

二、引言

我国农村地区的10KV配电线路,随着季节、昼夜的变化电压波动很大;特别是在农村排灌期间,电压质量更是难以保证。目前调整电压方法主要有两种:一种是调节主变压器分接头;另一种是通过补偿无功来调整电压。

调节主变压器的分接头既可以改变电压水平又可以改变系统的功率分配,目前大多数变电站的主变压器都采用这种调压方式。在这种方式下,根据系统负荷情况来调节主变的分接头,使变电站出线电压满足预定的要求。由于调节的依据是以变电站的母线为基准,即将母线电压水平限制在一个预定的范围之内,以期在以母线为基准的一定输出半径内满足电压偏差要求,但无法满足长距离供电线路末端的电压要求,而变电站母线又会有多条出线,各条出线的负荷曲线也各有不同,压降也不同,不能保证所有线路的电压都满足要求,因此这种调压方法灵活性、针对性差,当馈线复杂时往往会造成距离变电站近的地方电压偏高,距离变电站远的地方电压偏低。而且,目前农村35KV66KV小型变电站的主变压器很多不具备有载调压能力,将其改造为有载调压变压器投资较大,也限制了这种调压方式的应用。

采用无功补偿改善系统的无功功率,可以提高末端用户的电压质量。户外电容器补偿是目前广泛应用在农网系统的电压调整措施,体积小,安装方便,实现了分散补偿。但是农村配电网上安装的电容器大多需要人工操作,不能自动投切。而且有些地区低谷负荷运行时,投入补偿电容器后使电压过高,进一步增加配电变压器铁损,从而增加了线损。更为关键的是,电容器补偿主要是提高线路的功率因数,调压效果很有限,仅仅依靠电容器补偿不能解决由于线路长、线径细、电阻引起的电压降低问题。为解决10KV馈线电压质量问题本文提出了馈线自动调压器的设计方法。

10千伏电压全自动调压器

三、自动调压器的调压原理

 自动调压器的调压原理:

SVR馈线自动调压器共有三部分构成:三相自耦式变压器 ,三相有载分接开关和智能控制器。

自耦式变压器整个线圈分为三部分:串励线圈、并励线圈,控制线圈。其中,串励线圈是一个有多个抽头的绕组,这些抽头通过有载分接开关的不同接点串联在输入输出之间,改变分接位置,从而改变自耦变压器变比,达到调整电压的目的;三相并励线圈为自耦变压器的公共绕组,产生传递能量的磁场; 控制线圈为控制器提供工作电源和采样信号。

三相有载分接开关是可在带负载的情况下转换接点的开关。在自动调压器中,串联绕组的抽头接在分接开关的不同接点上,可以通过转换接点调节变压器变比来改变其输出电压。考虑分接开关寿命和用户调压精度要求,一般常用的有载分接开关的档位为79档两种。

控制器是整个装置的智能部分,它采集输出的电压信号与设定值进行比较,然后发出指令控制有载分接开关,进行调压操作

10千伏电压全自动调压器

四、智能控制器

控制器是整个有载调压变压器的核心部分,它决定有载调压装置自动化,智能化以及调节精度高低。它主要对馈线电压,电流等参数进行检测,控制有载分接开关的动作,使馈线电压达到预定值。

智能控制器从变压器输出侧采集电压信号,然后将采样值与设定的基准电压进行比较。如果采集到的电压信号大于基准电压,并且信号电压和基准电压之间的差值达到一定数值(允许范围),经一定延时后,发出控制命令,通过继电器驱动分接开关的电机,降低分接开关档位(降低输出电压);反之,如果采集到的电压信号小于基准电压,控制器经过延时后发出控制信号,通过继电器驱动分接开关的电机,从而升高分接开关档位(升高输出电压)。

由于自动调压器运行在10KV高压电网中,一旦发生故障所带来的危害和损失是巨大的。为保护有载分接开关使用寿命,控制器设有欠压、过流保护。当线路电压低于欠压 调压器过流时,控制器闭锁,不再发出调压指令。同时设有上、下限位保护,防止各种可能情况下出现误动作。为方便各项参数的设定和读取,控制器设置了键盘。同时配备了完善的RS485通信接口,具有遥控、遥调、遥测、遥信功能。

 

五、 调压器的维护

调压器安装后应定期对调压器的基础检查。调压器平台应保持水平,不应有下沉和倾斜。控制器具有维护提示功能,出厂时设定了与有载开关配合的换油次数,当换油提示灯亮时,应该对有载调压开关进行换油与维护(具体有载开关的维护请参阅有载开关使用说明书)。真空型有载调压开关一般不需要维护。

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