一种改进型有载分接开关拓扑的设计与仿真
2021-09-27徐伟明
光源与照明 2021年2期
徐 杰,袁 敏,徐伟明
国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司,浙江 嘉兴 314000
0 引言
传统纯机械式有载分接在开关切换过程中的电弧烧蚀触头问题十分突出。随着电力电子技术的迅速发展,大功率、高耐压晶闸管推动了有载调压技术的研究与进步。国内外很多学者采用晶闸管器件取代传统的机械式分接开关,以解决有载分接开关带负荷切换时的电弧问题,并提出了各种设计方案[1-3]。文章以晶闸管为辅助开关,在分接开关切换时予以使用,可以实现无弧切换,但在正常运行时仍使用机械式开关。
1 晶闸管辅助机械开关式有载分接开关
文章所设计的改进型晶闸管辅助机械开关式有载分接开关的主电路拓扑结构如图1所示。

图1 晶闸管辅助机械开关式有载分接开关
图1中,L0为主绕组;L1~L16为调压绕组,均为额定绕组的2.5%,共16个;DL为断路器,只在断路器投入运行和退出运行时动作;S1~S17、S01、S02为机械开关;K1~K4为双向反并联的晶闸管(附带其各自的保护电路)。其中,R1、R3(R1=R3)的主要作用是为晶闸管提供正向电压,使其可以导通,调节结束后需退出回路;R2、R4(R2=R4)为限流过渡电阻,可以保证在分接头开关切换的过程中不会发生分接绕组间的直接短路,且R2远小于R1,使负载电流能顺利转移到下支路。该拓扑结构设计可以实现有载调压过程无电弧,且结构简单,晶闸管数量少。
2 晶闸管辅助机械开关式有载分接开关控制策略
晶闸管辅助机械开关式有载分接投入运行的初始状态投入运行的步骤:为了避免产生电弧,机械开关的开断与闭合时,其所在支路都在无电流或电流较小的状态下进行。……
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