0.4~12kV线路调压装置简述

0.4~12kV线路调压装置简述

一、调压器的使用条件

我国幅员辽阔，各地域经济发展不平衡，电力供电网络也存在着很大差异。经济发达地区用电负荷比较大，用电负荷集中，变电站分布的比较密集，配电线路的供电范围一般不超过15公里。经济相对落后的地区用电负荷小，负荷比较分散，变电站分布的较为稀疏，这样造成了很多地方供电半径超过正常范围，有些农村地区的供电半径可能达到50公里以上。长距离的送电必然会造成线路的中后端的电压过低或大幅度的波动，解决此类问题的最为经济的方法就是分散调整电压。

本产品是在电力供电系统实现分散调整电压的一种装置。可广泛使用于供电距离比较远、供电负荷大、电压波动大电能质量达不到使用标准的供电线路。也可以用于电压质量不能满足生产需要的工、矿企业。

二、调压器的分类

按照适用电压线路等级的不同区分，可分为0.4kV线路调压装置和12kV馈线调压变压器。

其中，0.4kV的线路调压装置又称作“低压线路末端电压补偿装置”,主要用于0.4kV配电线路上的末端用户侧，主要设置在偏远村镇以及不便于安装配电变压器的场所，能够直接有效地解决农村电网中末端低压过低的问题，保障居民正常供电；

12kV馈线调压变压器主要安装于12kV的中压配网线路上，主要是解决部分落后地区用电负荷小、变电站分布不均、供电半径超长导致的长距离送电造成的电压过低或电压波动，通过分散调压可保证线路电压的稳定，确保客户方安全可靠的用电。

三、0.4kV线路调压装置简介

1、0.4kV线路调压装置的分类

（1）、按照适用电源环境分类，0.4kV线路调压装置分为单相调压器和三相调压器

单相调压器三相调压器

（2）、按照调压器的调压方式区分，可分为接触式调压器和无触点式调压器

2、调压器的基本结构接触式调压器特点：

●主要部件由三相（单相）补偿变压器、三相（单

相）调压变压器、传动机构、电刷接触系统、控

制系统和箱体等组成；

●三相调压变压器圆筒式绕组外表面经磨光加工，

去除绝缘，呈光滑的导体面，以便于电刷良好接

触；

●传动机构由伺服电机和蜗轮、蜗杆、链轮、

链条组成，电刷接触系统结构合理可靠，以保证电刷

压力；

●箱体采用封闭柜式，体积小，散热好，检测仪表

位置注目，指示准确；

●控制系统采用集成电路，（微电脑控制），控制功

能强，保护功能完善，调节方便，稳定可靠，可

设置旁路功能。

无触点式调压器特点：

●集微机程序处理、光电传递、无触点开关、交流

不畅稳压技术于一体；具备过、欠压保护：

●调节快速、无噪音、无触点、抗干扰、分相自动

调节；

●功能齐全，高可靠、长寿命，可配置RS-232通讯

接口，实现“三遥”；

●市电直通功能:电网电压变化稳定在额定电压±

4%时，稳压器自动停止工作，处于市电直通状态；

●市电双旁路功能：当硬件故障或保险丝熔断等故

障状态时，稳压器可自动切换至直通状态；同时

可手动操作刀闸开关，手动切换至市电直通状态；

●可根据用户要求，配置浪涌冲击抑制器，防止尖

峰电压的对设备的冲击

●

3、调压器的基本工作原理

下面以干式接触式调压器为例简述其工作原理

（1）、.单相直接调压调压器原理分析

图一

A点为单相调压器输入侧,B点为单相调压器的输出侧.

这类调压器是直接调压式的调压器就是利用自耦变压器的原理做成的，因此容量较小，一般不大于5kVA，.图中AN侧就是自耦变压器的输入侧,BN侧就是自耦变压器的输出侧,如果输入电压高于输出设置点220V时,这个自耦变压器就工作在降压状态,如果输入电压低于2 20V时,这个自耦变压器就工作在升压状态.(图一中所示就是处在降压状态) 这种调压器不同于自耦变压器的主要是输入点A是可以由0V到250V之间任意滑动.这样就可以随时调整输入电压的输入点来满足输出电压的恒定.一般我们把输入侧A点叫做滑臂,它由电机通过减速装置来驱动,电机的转向由稳压控制电路来控制完成.

调压器的取样电路时刻监视调压器的输出两点间电压,输出电压升高时,控制电机朝自耦变压器降压的方向移动,(如图二)当输出电压达到所要的电压时,停止控制电机运动.反之控制电路则控制电机朝自耦变压器升压的方向转动.(图三)达到所要的电压时停止.

图二

图三

此类调压器的容量大小全部由这个输出电压可以变压器的自耦变压器来承担,但由于它制造工艺的影响,它不能做得很大,只能适应小功率的场合.要相把调压器的功率做得更大,就要加入补偿变压器来实现调压器的功率扩大。

（2）、单相补偿式调压器原理分析

T1

T2

图四

上图为带补偿式单相交流调压器原理图.主要由调压变压器T1和补偿变压器T2组成.从图中可以看出,补偿变压器的低压侧线圈串联在调压器的主回路中,那么,这种调压器输出的主要能量是通过补偿变压器的低压侧线圈直接加给输出负载的.只要把补偿变压器的二次线圈的线径作得足够大,调压器的功率就可以做得很大.调压变压器T1只要负担输入电压与输出电压的差额部分,按调压器可允许的输入变化范围的大小不等,调压变压器T1的功率大小往往是调压器实际容量的几分之一,这由调压器的配比这个参数来决定调压变压器的大小.

简单分析它的工作原理:

调压变压器主要担任提供补偿电压,这个补偿电压的大小和方向根据调压变压器的滑臂的移动都是可以改变的,这就可以在补偿变压器的低压侧得到大小和方向都可以改变的补偿电压,这个电压会和输入端提供的电压进行矢量叠加.使输出电压稳定在所需要的设置点上.

举个实例来说明:

输入电压U1=240V,要求输出电压稳定在UO=220V.那么就有下面等式关系:

UO=U1-△U

也就是△U的方向要与U1的方向相反,大小刚好为20V.

输入电压U1=200V,要求输出电压稳定在UO=220V.那么就有下面等式关系:

UO=U1+△U

也就是△U的方向要与U1的方向相同,大小刚好为20V.

从上面公式可以看出,补偿电压△U是由调压变压器通过输给补偿变压器的高压侧再通过铁芯感应给补偿变压器的低压侧,再与输入电压进行矢量的叠加.补偿变压器主要负责补偿电压的传递,而调压变压器则负责提供方向和大小都可以改变的补偿电压.

下面分析调压变压器怎样改变补偿电压的方向和大小的:

从图五中可以看出,调压变压器的C.D点是跨接在220V电压上的.而E点刚好是调压变压器的中心点.我们假定滑臂停在C点.那么加在补偿变压器的高压侧的电压为F点高于G点,电流由F点流向G点.

图五