電力變壓器；有載電壓調節；技術分析
電力變壓器有載調壓技術的定義是在有負載的情況下能夠調節變比的變壓器。采用有載調壓的變壓器都是壹種靜態電氣設備，它將壹定範圍內的交流電壓轉換成另壹種或幾種不同的數字電壓。
1傳統有載調壓方法
傳統意義上的變壓器有載調壓裝置采用機械式分接開關，以雙過渡電阻為例。當選擇抽頭時，轉換開關從右向左或從左向右切換。機械開關傳動齒輪的動作容易造成運行事故，會削弱變壓器的可靠性，給工作帶來壹定的安全隱患。另外，機械開關動作時可以形成電弧，壹定的電弧會造成機械開關觸點慢性燒蝕，所以當操作達到壹定次數時，必須更換觸點。另壹個我們不能忽視的問題是，產生的電弧會導致變壓器油質下降，進而削弱變壓器中繞組的絕緣能力，造成相間短路或匝間短路。有研究資料表明，在以傳統有載調壓方式為主的時期，每年分接開關事故和故障占變壓器事故總數的10%至20%，500 kV變壓器聯絡開關故障率壹度高達25%，事故和故障發生的頻率很高。由於機械開關動作的反應時間壹般在5秒左右，耗時較長，所以傳統意義上的有載調壓技術的變壓器只能用於穩定狀態下的調壓。
2新的有載調壓方法
由於傳統的機械開關存在上述缺點，各國都積極研制新型有載調壓裝置，按分接頭類型可分為三種:機械改進型、電子開關型和輔助線圈型。
(壹)機械改進的有載調壓技術
這種變壓器是由傳統的變壓器和開關電子電路改造而成的。它的分接開關只需要幾個晶閘管和壹個過渡電阻，機械開關和電子開關相互配合限制運行中電弧的產生。晶閘管連接到傳統開關的兩側。當壹個支路斷開時，接觸電壓觸發晶閘管。二極管提供的柵極電流流經另壹端的支路，因為電流過零，晶閘管關斷，所以不會產生電弧。開關支路閉合時，由於晶閘管側分流，原支路電流減小，也能起到限弧的作用。這類裝置的優點是不需要時間控制回路，對晶閘管的容量要求也很低。如果晶閘管失控，不會損壞變壓器的抽頭，但缺點是運行速度不快。
(二)輔助線圈有載調壓技術
其實早在上世紀80年代就有研究者提出，通過控制晶閘管的導通角，在變壓器上疊加可調電壓，使三相變壓器和升壓變壓器相互連接。同時，反向晶閘管可以用作連接介質。如果觸發晶閘管沒有延時，過零時觸發，電壓同相加載在負載上。如果晶閘管的觸發延遲，預先設置的短路開關可以防止升壓變壓器打開。後來，在這壹理論研究的基礎上，其他學者又對變壓器進行了改造，增加了壹定的輔助電壓，保證疊加電壓與原電壓同相。幾乎與此同時，西門子有人提出了另壹種基於輔助線圈的有載調壓方法，實現無弧運行。具體方法是用壹個額定電壓可調的線圈耦合進變壓器，調壓範圍為±0.63%。
(3)電子開關有載調壓技術
由於電子電力技術的發展和進步，晶閘管的容量已經提高到壹個新的發展水平。利用微處理器可以直接控制晶閘管的電子功率開關，不需要機械開關就可以輔助。而是通過適當選擇觸發時間，盡可能降低晶閘管的功耗。目前這項技術還只是處於試驗階段，晶閘管故障引起的晶閘管損壞、短路等問題還有待研究解決。
(4)電力變壓器三種新型調壓技術的對比分析。
機械改進有載調壓的特點是經濟性高，諧波含量低，速度慢，限弧，晶閘管失控時不影響變壓器工作。輔助線圈有載調壓的特點是諧波多，電弧不受限制；電子電力開關有載調壓具有速度快、晶閘管失控影響大、諧波含量低、價格高等特點。由此可見，三種有載調壓方式各有利弊。目前，我國對新型電力變壓器的有載調壓技術還沒有系統的研究。如果能借鑒國外壹些先進的研究成果，結合當地科技和經濟的實際情況，改進有載調壓技術，電力變壓器的工作性能將會得到很大的提高。
3總結:
有載調壓變壓器開關主電路設計應盡可能照顧散熱、保護、觸發等問題，以保證裝置的可靠性。另外，采用這種技術要註意成本的要求。
參考資料:
[1]馬切希。供配電工程[M]。清華大學出版社，2009，(08)。
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