一種多晶硅打壓用單相干式變壓器 的新型調壓方式

誠邀業內人士及機構向我們投稿，投稿有禮

來源｜變壓器技術雜誌

一種多晶硅打壓用單相干式變壓器

的新型調壓方式

摘要：介紹了一種多晶硅打壓用單相干式變壓器的負荷特點及工藝要求，分析了新型調壓方式原理及調壓過程並進行了模擬，總結了新型調壓方式的優勢。

關鍵詞：多晶硅打壓變；負荷特點；調壓方式；模擬

1前言

太陽能是未來最清潔、安全和可靠的能源，光伏發電是國家為改善環境條件、減少大氣污染，大力推廣和支持的光潔電源。多晶硅打壓變是生產光伏發電電池板的核心材料-- 多晶硅的關鍵設備之一。

多晶硅打壓變原有的調壓方式，若採用手動調節不能滿足多晶硅生產的工藝要求，若採用有載分接開關，工藝要求調節頻繁、調節時檔位之間容易容易出現電弧並且產生幅值很大的勵磁涌流（相當於空載合閘），危及打壓變、有載分接開關。現介紹一種新型調壓方式可以解決上述問題。

2打壓變技術參數

ZDC-140/10（典型產品）

電壓組合：0.4/12、10.5、3.5、1.6（9、7.875、2.625、1.2）KV ；

輸出電流：15、15、40、87.5A；

短路阻抗：2.5%、2.5%、17%、70% ；

空載損耗：1427W；絕緣等級：F 級 溫升：≤ 100K

3負荷特點及工藝要求

（1）12（10.5）KV 次級電流達到15A 時，電壓快速下降至3.5KV;

（2）3.5KV 次級電流達到40A 時，電壓快速下降至1.6KV；

（3）1.6KV 次級電流達到87.5A 時，維持87.5A 運行。

（4）一個小周期15min, 其中12 KV（10.5KV）2min, 3.5KV 3min,1.6KV 5min, 停頓（空載）5min.

（5）一個大周期120min, 其中6 個以上的小周期（共90min），6個小周期結束後停頓（空載）30min.

4調壓原理及過程

4.1調壓原理T1

其中：1 為隔離開關；2 為熔斷器；3 為雙向可控硅開關；4 為低壓繞組，5 為靜電屏蔽層；6 為鐵芯；7 為高壓繞組；8 為高壓繞組抽頭；a、x 為變壓器輸入端子；a1 為低壓繞組端子；a2、a3、a4 為低壓繞組抽頭；A、X 為變流變壓器輸出端子；A1、X1 為高壓繞組抽頭輸出端子。

一次側（低壓）四檔（三個抽頭），二次側（高壓）兩檔（一個抽頭），共有八種輸出電壓；在一次（低壓）側各支路串聯隔離開關、熔斷器及雙向可控硅元件組成的調壓單元，通過改變一次側（低壓）繞組匝數，調整變壓器匝電壓，來完成調節高壓輸出不同電壓的目的。

一次側在不同檔位通電時二次側對應的輸出電壓。一次側輸入電壓 二次側輸出電壓 AX A1X1

a4:400V 12000 9000V

a3:400V 10500 7875V

a2:400V 3500 2625V

a4:400V 1600 1200V

4.2調壓過程：（12kV 3.5 kV 1.6 kV）

4.2.1由a4 支路調至a2 支路

（1）控制觸發脈衝,50 個周波（1000ms），a4 支路雙向可控硅由截止到完全導通。次級（高壓）輸出電壓12kV，電流達到15A，運行2min。

（2）控制觸發脈衝，50 個周波（1000ms），a4 支路雙向可控硅由導通到完全截止，測量次級（高壓）輸出電壓0V。

（3）停頓25 個周波（500ms）。

（4）控制觸發脈衝,50 個周波（1000ms），a2 支路雙向可控硅由截止到完全導通，完成由a4 支路調至a2 支路。次級（高壓）輸出電壓3.5kV，電流達到40A，運行3min。

4.2.2由a2 支路調至a1 支路

（1）控制觸發脈衝，50 個周波（1000ms），a2 支路雙向可控硅由導通到完全截止，測量次級（高壓）輸出電壓0V。

（2）停頓25 個周波（500ms）。

（3）控制觸發脈衝,50 個周波（1000ms），a1 支路雙向可控硅由截止到完全導通，完成由a2 支路調至a1 支路。次級（高壓）輸出電壓1.6kV，電流達到87.5A，運行5min。

（4）控制觸發脈衝，50 個周波（1000ms），a1 支路雙向可控硅由導通到完全截止，測量次級（高壓）輸出電壓0V。停頓5 min，完成一個小周期。

說明：1）高壓12 kV、10.5 kV 檔不同時使用，根據生產過程需要僅用一檔； 2）10.5kV 3.5 kV 1.6 kV 調壓過程同12kV 3.5kV 1.6 kV。

5模擬

（1）雙向可控硅從截至到完全導通波形圖（50 周波）

（2）雙向可控硅從導通到截至波形圖（50 周波）

6新型調壓方式的優點

（1）安全可靠：低壓可控硅及其控制技術目前已十分成熟，因此利用可控硅作為開關進行的調壓方式安全可靠。

（2）速度：可控硅觸發控制可以精確到毫秒級，考慮到變壓器繞組的電感性，採用50 個周波使雙向可控硅逐步導通（截至），確保可靠。

（3）檔位調節時避免勵磁涌流：通過觸發脈衝控制雙向可控硅逐漸導通，即電壓由0 到額定逐漸施加，故不存在換擋時勵磁涌流。

（4）檔位調節時避免電弧：變壓器運行時，低壓側只有一個支路（檔位）通電且可控硅逐步導通（截至），不存在換擋電弧。

7結束語

本文介紹的多晶硅打壓用單相干式變壓器的新型調壓方式，我公司已獲取國家發明專利，利用其技術我公司已生產近百台多晶硅打壓變，產品安全可靠、運行良好。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！

本站內容充實豐富，博大精深，小編精選每日熱門資訊，隨時更新，點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧！

請您繼續閱讀更多來自 旺材變壓器 的精彩文章: