基于双电阻过渡回路的有载分接开关的研究

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电力变压器有载调压在电力系统电压调节过程中起着重要的作用。目前,机械式有载分接开关在国内电力系统中广泛使用,其运行成本低、制造工艺简单,但是存在切换调压过程中会产生电弧的缺陷;当前,国内外学者还提出了电力电子式有载分接开关,其具有易于控制、调压过程中无电弧产生、速度快等优点,但是通态损耗大,可靠性差等缺陷依然存在。  本文首先详细分析了常用类型有载分接开关工作原理和优缺点,以此为基础,给出一种以有源触发式配合的基于双电阻过渡回路的有载分接开关的设计方案。这种开关引入了反并联晶闸管模块来辅助机械部分切换,其中反并联晶闸管模块仅仅承担过渡过程中的载流任务,切换完成后,立即关断反并联晶闸管模块使其退出载流回路,由机械部分来长期载流,这样不仅降低了损耗还避免了电弧的产生。本文基于PSCAD建立以有源触发配合双电阻过渡回路的有载分接开关仿真模型,通过仿真分析,验证了基于双电阻过渡回路的有载分接开关方案的可行性。最后,本文对该有载分接开关的控制系统和载流回路进行了硬件设计和软件设计,并基于IAP15F2K61S2微处理器设计了该有载分接开关的低压切换模拟的实验机模型,进行了低压模拟实验,通过实验也验证了基于双电阻过渡回路的有载分接开关的可行性。
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