[发明专利]一种有载调压变压器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种有载调压变压器及其控制方法，包括一次侧绕组、二次侧绕组、有级调压电路、变流器、短路限流保护模块、断路开关和控制器；一次侧绕组包括共磁芯的主绕组、无级取能绕组和多个有级绕组；有级调压电路与各有级绕组电连接；变流器的输入端通过断路开关与无级绕组电连接，变流器的输出端与短路限流保护模块并联连接；且变流器的输出端还与电网端和有级调压电路电连接；控制器用于在电网端出现短路故障时控制短路限流保护模块启动，并在短路限流保护模块启动后控制断路开关断开；控制器还用于在电网端出现过电压故障时，控制断路开关断开，实现对变流器的保护，避免变流器由于电网故障而损坏，保证有载调压变压器的使用寿命和用电安全。

技术领域

本发明涉及变压器的保护技术领域，尤其涉及一种有载调压变压器及其控制方法。

背景技术

新型混合式调压变压器系统由传统有载调压变压器已有的多分接头结构和新型电力电子变换器所构成，利用电力电子变换技术使调压变压器达到精准调压。

在运行中会出现冲击性负荷投入或短路故障时，可能会导致变压器内部出现大电流冲击，从而可能导致电力电子变流器部分过流损坏。并且当高压电网出现操作过电压冲击或雷击事件时，可能会导致电力电子变流器承受高电压冲击。

发明内容

本发明提供了一种有载调压变压器及其控制方法，以解决有载调压变压器中的变流器容易因电网系统故障而损坏的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种有载调压变压器，包括：一次侧绕组、二次侧绕组、有级调压电路、变流器、短路限流保护模块、断路开关和控制器；

所述一次侧绕组包括共磁芯的主绕组、无级取能绕组和多个有级绕组；

所述有级调压电路与各所述有级绕组电连接；

所述变流器的输入端通过所述断路开关与所述无级绕组电连接，所述变流器的输出端与所述短路限流保护模块并联连接；且所述变流器的输出端还与电网端和所述有级调压电路电连接；

所述控制器用于在所述电网端出现短路故障时控制所述短路限流保护模块启动，并在所述短路限流保护模块启动后控制所述断路开关断开；

所述控制器还用于在所述电网端出现过电压故障时，控制所述断路开关断开。

可选的，所述变流器包括多个电子开关；

所述控制器还与所述各电子开关的控制端电连接；

所述控制器还用于在所述电网端出现短路故障和/或所述过电压故障时，控制各所述电子开关断开。

可选的，所述有载调压变压器还包括：旁路开关；

所述旁路开关与所述变流器的输出端并联连接；

所述控制器还用于在所述电网端出现过电压故障，或在所述电网端的短路故障的持续时间超过预设时间时，控制所述旁路开关闭合。

可选的，所述有载调压变压器还包括：过压保护器；

所述过压保护器与所述变流器并联连接；

所述控制器还用于在所述电网端的过电压故障超过预设时间时，控制所述过压保护器启动。

可选的，所述变流器包括：AC-AC模块；

所述过压保护器并联连接于所述AC-AC模块的第一输入端的第二输入端之间。

可选的，所述变流器包括：AC-DC-AC模块；

所述过压保护器电连接于所述AC-DC-AC模块中的直流母线之间。

根据本发明的另一方面，提供了一种有载调压变压器的控制方法，由上述的有载调压变压器中的控制器执行，包括：