目前正在使用的10kV机械式有载分接开关存在调压有弧、调压速度较慢、不宜频繁调压等不足之处,不能很好地满足10kV配电网快速、频繁调压的要求。因此,本文研制了一种用于10kV干式变压器的新型机械电子混合式固体有载分接开关(简称SOLTC:Solid On-Load Tap-Changer)及其智能控制器,可以实现无弧、快速、频繁调压,能够很好的满足调压要求。 本文首先在介绍有载调压意义的基础之上,对传统和其他有载分接开关进行了较详细的分析,设计了SOLTC的主回路,同时,对本文研制的SOLTC的无弧调压原理和调压过程进行了详细论述,并对晶闸管的选型进行了分析。其中,对分接开关的触头结构进行了较详细地设计,设计出了性能稳定可靠的触头,并对其进行了相应的校验,校验结果满足设计要求。然后,对固体有载分接开关控制器所具有的主要功能和控制器所采用的采样算法、控制逻辑进行了简要说明。 SOLTC智能控制器的软硬件部分是本文的主体,也是重点。控制器外围硬件接口电路以高性能芯片MSP430F149为控制核心,根据功能的不同,该部分主要包括控制器的整体结构、电参数检测电路、晶闸管触发电路及其仿真、电机控制电路、RS485通信和GPRS无线通信单元、液晶显示单元、电源及硬件抗干扰设计等。控制器的软件部分主要包括实时采样及A/D转换、参数计算、自动调压、通信显示等模块,并用C语言和汇编语言编写了相应的软件程序。通过对SOLTC智能控制器的软硬件设计,可以实现SOLTC的无弧、有载、自动调压。SOLTC智能控制器采用了先进的GPRS无线通信技术,能够通过便捷的网络资源对有载开关进行实时监控,大大提高了有载调压的智能化程度。 本文研制的固体有载分接开关能够安全、可靠、频繁、无弧自动调压,调压效果稳定、可靠,满足了配电网系统对有载分接开关的要求。