电压幅值或相角相差较大，导致两侧的电压差较大将要合环的两侧负荷大小相差较大将要合环的两侧负荷功率因数相差较大。复合式开关的工作原理目前变压器的高低压侧所用开关大多数为机械开关，但是机械开关存在的缺点就是分接头切换过程中产生电弧，影响触头的使用寿命还会造成电磁干扰，导致电能损失开关的动作速度慢调压响应时间长，其切换时间在数秒甚至数十秒内，这样对敏感负荷来说，会致其跳闸故障率高维护量大。为解决机械开关所固有的缺点，现国内外的很多学者正在研究无弧分接开关来解决此问题，主要设计思想有以下两种采用大功率晶闸管控制开关来完全取代机械触头此种开关的应用仍然存在缺点可靠性低，电子开关的通态损耗大，经济成本高，所以在实际应用中并没有广泛的应用。机械触头与晶闸管相结合的复合式开关。此种控制开关即复合式开关在目前实际中应用很广泛，即保留了各自的优点，同时克服了单独使用时的缺点。投切过程使用晶闸管电子开关，克服了投切对机械开关寿命的影响，同时保留了在正常运行状态下损耗小工作稳定的优点。下面对此种复合开关的工作原理进行介绍。其原理接线图如下图所示。图复合式开关原理接线图其投切原理如下当要闭合联络开关时，各开关的操作顺序为在电压过零点给出晶闸管脉冲，令其导通闭合机械开关在电流过零点关断晶闸管脉冲，令其退出当要关断联络开关时，各开关的操作顺序为在电压过零点给出晶闸管脉冲，令其导通打开机械开关在电流过零点关断晶闸管脉冲，令其退出该复合式开关的应用原理是在变压器即将执行投入和退出切换时用晶闸管进行过渡，平时的正常运行状态时仍使用机械开关，这样即保证了投切的快速性，而且切换过程中机械开关的两侧电压几乎为零，避免闭合环流产生的冲击对机械开关造成影响，延长了机械开关的寿命。晶闸管在电流过零时自动切断，控制简便，这样就可以实现机械开关的多次投切。本章小结此部分首先分析了低压侧开关闭合时所产生的环流原因及其所造成的危害，为解决此环流问题，本论文提出了复合式开关替代原有的机械开关即，采用电子开关做原机械开关的辅助开关，由此解决了环流所造成的冲击问题。第章控制装置的设计引言为了满足电力用户对供电可靠性的要求，提高供电企业的管理水平，各级电力企业都在按照国家电网公司强三优的电网建设目标，努力提供优质服务，实现城市电网经济运行。近年来各地区采用配电自动化这先进的技术和手段，相继进行了部分电网的试点工作，取得了配电网的信息采集传输与监控的初步经验，也认识到配电自动化是提高城市电网供电可靠性和实现高效管理的有效手段之。随着现代社会自动化程度的提高及目前配电网变压器损耗大的运行状态，加上不能及时发现和处理居民的停电故障等原因，将城市小区内就近变压器采取经济运行模式是种未来发展的必然趋势，通过经济运行装置的控制实现变压器的自动投切，使变压器处于最佳的经济运行状态，使损耗达到最小，达到节约电能的目的。虽然变压器经济运行的方式已在电力系统中广泛的应用，但目前大多只是应用于及以上的等级电力系统中。对于的配电系统，由于受变压器架杆环境及成本的限制未能得以应用，现在仅仅是种尝试，处于理论研究阶段，但是基于变压器经济运行模式的实施定会产生不可估计的经济效益和社会效益，将此控制装置应用于城市小区内定会成为必然。随着科技的发展，这种自动投切装置定会得以广泛的应用。基于前几章的理论分析，验证了经济运行的可能性及实用性。本文设计了经济运行的控制装置的模拟样机，将其应用于的三台单相变压器进行了控制实验，基本实现了经济运行的控制功能。实现了峰投谷退的投切控制，提高了自动化的水平，达到了降损节能经济运行的目的。控制装置的整体设计及原理控制装置工作原理本经济运行控制装置的设计大体包括主电路和控制电路两部分。其中控制装置的结构原理框图如图所示，主要包括电流电压检测及调理电路过零检测电路控制中心驱动电路键盘及显示五大部分。电流电压互感器电压电流调理电路显示驱动电路键盘电流过零检测电路继电器复合开关图控制装置的结构框图该控制装置可实现自动和手动两种方式来实现变压器经济优化运行。手动调节部分可以通过手动控制开关的投切，得到想要的运行方式。自动调节控制即记录当前的运行状态，实时检测电压电流的大小情况，计算实时的负载大小，得到合理的运行方式，控制中心判断是否需要改变当前的运行状态，发出信号，通过驱动电路控制主电路开关的投切，即而实现了变压器经济运行控制。其中显示部分显示出当前的运行参数及运行状态。本文中设计的经济运行控制装置为通用型，直接将其应用于要实现经济运行的变压器中，实现经济运行自动控制。整体设计及功能描述该控制装置适用于任意台变压器之间的经济运行控制，本论文中以台单相变压器为例，将此控制装置进行介绍及其功能的验证。其中此装置应用的主电路如图所示。实现的经济运行方式为分列运行方式，在台单相变压器中，任意两台变压器的低压侧均有复合式联络开关。负载负载负载图应用的主电路其中在此主电路中变压器高压侧开关变压器低压侧开关变压器低压侧联络开关变压器低压侧联络电子开关。控制装置的硬件电路设计电源电路整个硬件电路板上的芯片运放的工作电压为，所以控制系统先设计电源部分，为所有的工作芯片提供电源。工作电源的设计电路如图所示，的中心带抽头的变压器，变压器输出的交流双电压经的整流，滤波得到直流电压，其中变压器双电源的中心抽头作为公共端接地，然后分别把所得到的这直流电压正负分别接入稳压芯片和的输入端，接地端同时接地，两输出端所得即为正负稳压电源。为整个硬件电路提供电源。图电源设计电路电压电流调理电路主电路的电压互感器的型号为，电流互感器的型号为，因为经由电压及电流互感器取得的电压电流信号为交流信号，所以必须经过调理电路的调理，才送至单片机进行相关的计算和处理。电压信号主电路电压，要想将此模，，骆群配电变压器自动投切装置的研究电工技术席珍，刘曙光数字备用电源自动投切装置设计与实现电力自动化设备原敏宏变电站备用电源自动投切装置的设计改造山西电力技术，，，，，，，何志俭，李宝树，李更义变压器在经济负载区间运行的损耗分析变压器，，徐建政，凌云并列运行变压器经济运行模式分析电力自动化设备覃芸，张思寒基于并联运行方式下的多变压器经济运行分析黑龙江电力唐维，冯丹变压器经济运行分析四川电力技术佘楚云，王承民，连鸿波计及设备寿命折损的配电变压器经济运行方式效用分析电力系统自动化贾彩萍浅谈配电变压器孙耗电量计算方法应用技术，吴玉香变电站变压器经济运行方式计算与效益分析硕士学位论文北京华北电力大学唐少波公用配电变压器并列运行的可行性分析及应用江西电力李江华浅析配网合环产生环流的原因及预防措施电网技术陈霄，王磊，李扬配电网络合环冲击电流的分析电力自动化设备夏翔，熊军，胡列翔地区电网的合环潮流分析与控制电网技术叶清华，唐国庆，王磊配电网合环操作环流分析系统的开发和应用电力系统自动化李苏苏基于配网潮流的合环电流分析与控制硕士学位论文北京华北电力大学万凯，刘会金晶闸管辅助机械开关无弧有载调压技术继电器，，，，，路春雷晶闸管辅助机械开关式变压器有载调压技术研究硕士学位论文北京华北电力大学黄向前浅谈变电所内变压器的经济运行电网技术王晨，张晓锋，庄劲武新型混合式限流断路器设计及其可靠性分析电力系统自动化吴绪成，盛戈皞，王闻等配电站经济运行方式下备用变压器自动投切原理及影响分析电力自动化设别王成福变压器经济寿命评估及经济运行方式优选的方法研究硕士学位论文哈尔滨哈尔滨工业大学致谢本文是在导师的悉心指导和教诲下完成的。课题工作中的每个环节从课程的安排论文的选题课题的研究到论文的撰写修改无不凝聚了老师的大量心血，并为本人提供了许多科研实践的机会。除此以外老师在生活上也给学生许多关心支持和鼓励，教给学生许多为人处事的道理。老师深厚的学术造诣，严谨求实的科学态度宽广博大的胸襟宽厚仁慈的性格平易近人的长者风范及对学生无微不至地关心和爱护令我感动，使我不仅在学术上，而且在对待生活工作的态度等方面都受益匪浅。感谢老师对我的精心培养，师恩难忘，谨在此向尊敬的导师致以最崇高的敬意和最真挚的谢意,在学校学习期间，本人得到了学院多位老师和同学的关心和帮助。在此真诚的感谢多位老师的指导和帮助，感谢同学和朋友的关心和鼓励,二二年六月拟信号采集到单片机内，首先采用的电压互感器，然后将交流的电压输入到图的电压调理电路，经过直流电压的抬升和运放，即得到了范围内的脉动直流电压。送入芯片后进行转换。图电压调理电路电流信号电流信号的采集调理电路如图所示，主电路的额定电流为，电流互感器采用的型号为，信号通过第级运算放大器将电流信号转化为电压信号，其中取，因为前级输出仍为交流电压，所以经过直流电压的抬升和第二级运放，得到了范围内的脉动直流电压，这样即完成电流信号转化为电压信号，再进行电压调理，最后送至单片机进行处理。图电流调理电路继电器的驱动电路单片机发出的信号由于电流太小不能直接控制继电器开关的通断，所以需经过如图所示的驱动电路来控制继电器开关的通断。在实际应用中单片机发出的弱点信号是用来控制的高低压侧的真空断路器的强电开关，所以必须要加隔离，在本文设计中采用光电耦合作为强电与弱电的隔离作用。继电器的接入的触点为常开触电。当单片机发出低电平时，光电耦合导通，即