[发明专利]变压器有载调压装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统变压器领域，特别涉及一种变压器有载调压装置及方法。

背景技术

目前，电力系统变压器有载调压普遍采用机械有载调压开关实现，其主要由分接选择器或分接开关、切换开关、过渡电阻三部分构成，基本原理是从变压器某一侧的线圈中引出若干分接头，通过有载分接开关，在不切断负荷电流的情况下，由一分接头切换到另一分接头，以变换变压器线圈的有效匝数，达到调节电压的目的。但是随着社会的发展和用电量的迅速增长，电网规模不断扩大、电网结构越来越复杂，这种机械有载调压开关已经不能完全满足现代电网的安全和经济运行的要求。

在实现本发明的过程中，发明人发现：

机械有载调压开关的调压方法存在以下问题：在分接头切换过程中产生电弧，导致机械触头烧损和变压器绝缘油介质极化；机械开关的动作速度慢，调压响应时间长，而且故障率高，维护量大；机械开关的动作时间具有分散性，使调压时无法准确控制，而且在调压过程中由于机械开关的延时可能出现过渡过程，甚至出现错档、错位现象，对电网的安全运行带来不利的影响。

发明内容

为了使变压器的调压过程不产生电弧，分接头切换过渡过程短，本发明实施例提供了一种变压器有载调压装置及方法。所述技术方案如下：

一种变压器有载调压装置，包括变压器绕组；

至少两级电压切换支路，每级电压切换支路均与所述变压器绕组电连接，

每级电压切换支路之间并联；

每级电压切换支路包括：第一开关模块，用于控制其所在的电压切换支路的通断；

电流过零切换模块，与所述第一开关模块并联，用于在控制信号的作用下，在每级电压切换支路的电流过零时，控制所述电流过零切换模块所在的电压切换支路的通断；

所述每级电压切换支路还包括：第二开关模块或第三开关模块；所述第一开关模块和所述电流过零切换模块并联后，并联支路与所述第二开关模块串联；所述第三开关模块与所述电流过零切换模块串联后，串联支路与所述第一开关模块并联。

所述第一开关模块为磁保持继电器、断路器或接触器；所述第二开关模块为磁保持继电器、断路器或接触器。

所述第一开关模块为磁保持继电器、断路器或接触器；所述第三开关模块为磁保持继电器、断路器或接触器。

所述电流过零切换模块为可控硅组。

所述可控硅组为两个反并联的单向可控硅或一个双向可控硅。

一种变压器有载调压方法，包括：

断开第一级电压切换支路中的第一开关模块，同时为第一级电压切换支路中的电流过零切换模块发送控制信号，导通所述第一级电压切换支路；

延时一段预设时间后，断开所述第一级电压切换支路中的电流过零切换模块的控制信号；

检测到流过所述第一级电压切换支路中的电流过零切换模块的电流过零时，所述第一级电压切换支路中的电流过零切换模块断开，为第二级电压切换支路中的电流过零切换模块发送控制信号，导通所述第二级电压切换支路；

接通所述第二级电压切换支路中的第一开关模块，所述第二级电压切换支路中的电流过零切换模块短路。

当所述每级电压切换支路还包括第二开关模块，所述第一开关模块和所述电流过零切换模块并联后，并联支路与所述第二开关模块串联，相应地，所述方法包括：

断开第一级电压切换支路中的第一开关模块，同时为第一级电压切换支路中的电流过零切换模块发送控制信号，导通所述第一级电压切换支路，并接通第二级电压切换支路中的第二开关模块；

延时一段预设时间后，断开所述第一级电压切换支路中的电流过零切换模块的控制信号；

检测到流过所述第一级电压切换支路中的电流过零切换模块的电流过零时，所述第一级电压切换支路中的电流过零切换模块断开，为第二级电压切换支路中的电流过零切换模块发送控制信号，导通所述第二级电压切换支路；

接通所述第二级电压切换支路中的第一开关模块，所述第二级电压切换支路中的电流过零切换模块短路，并断开所述第一级电压切换支路中的第二开关模块。

当所述每级电压切换支路还包括第三开关模块，所述第三开关模块与所述电流过零切换模块串联后，串联支路与所述第一开关模块并联，相应地，所述方法包括：

断开第一级电压切换支路中的第一开关模块，同时为第一级电压切换支路中的电流过零切换模块发送控制信号，导通所述第一级电压切换支路，并接通第二级电压切换支路中的第三开关模块；

延时一段预设时间后，断开所述第一级电压切换支路中的电流过零切换模块的控制信号；