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2011年《技术与计量（安装）》知识点：变配电设备变配电设备（一）电力变压器按容量可以分为小型，大型，超大型。
通常按照以下方式分类1.按冷却方式分类有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风（水）冷方式、及水内冷式等。
2.按防潮方式分类开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。
3.按铁芯或线圈结构分类芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器、辐射式变压器4.按电源相数分类单相变压器、三相变压器、多相变压器。
5.按用途分类有电力变压器、特种变压器（电炉、整流、工频试验变压器、调压器、矿用变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。
6.按冷却介质分类有干式变压器、液（油）浸变压器及充气变压器等。
7.按线圈数量分类有自耦变压器、双绕组、三绕组、多绕组变压器等。
8.按导电材质分类有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。
9.按调压方式分类可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。
10.按中性点绝缘水平分类有全绝缘变压器、半绝缘（分级绝缘）变压器。
其中干式变压器、液（油）浸变压器、自然冷式、风冷式、水冷式这几种是最常用的。
（二）特种变压器1.变流（整流、换流）变压器2.电炉变压器3.高压试验变压器高压试验变压器可用于作工频、冲击和直流高压试验。
4.矿用变压器5.其它特种变压器（三）互感器互感器是电力系统中供测量和保护用的重要设备，分为电压互感器和电流互感器两大类。
互感器的作用为：1.向测量、保护和控制装置传递信息；2.使测量、保护和控制装置与高电压相隔离；3.有利于仪器、仪表和保护、控制装置小型化、标准化。
（四）调压器调压器是一种能给负载以可调电压的调压电源。
（五）箱式变电站箱式变电站（简称箱变）是一种把高压开关设备配电变压器，低压开关设备，电能计量设备和无功补偿装置等按一定的接线方案组合在一个或几个箱体内的紧凑型成套配电装置，用于额定电压10/0.4KV三相交流系统中，作为线路和分配电能之用。
现在主要的动态补偿方式为TCR型SVC、MCR型SVC和SVG三种方式，以下分别介绍这三种动态无功补偿方式的原理，并且通过占地面积、响应速度、损耗、噪音等性能指标来论述这三种补偿方式的特点。
一、 MCR型动态无功补偿装置MCR+FC型动态无功补偿装置上世纪60年代由英国GEC公司制成第一台自饱和电抗器型SVC，后期俄罗斯人演变为可控饱和电抗器（CSR）型，也可称为MCR型动态无功补偿装置。
其原理是三相饱和电抗器的工作绕组并联在电网上，通过改变饱和电抗器的直流控制绕组的励磁电流，借以改变铁心的饱和特性，从而改变工作绕组的感抗，达到改变其所吸收的无功功率的目的。
图九 MCR无功补偿原理磁阀式可控电抗器的主铁心分裂为两半（即铁心1和铁心2），截面积为A,每一半铁心截面积具有减小的一段，四个匝数为N/2的线圈分别对称地绕在两个半铁心柱上（半铁心柱上的线圈总匝数为N），每一半铁心柱的上下两绕组各有一抽头比为δ= N2 / N 的抽头，它们之间接有晶闸管KP1 ( KP2 ),不同铁心上的上下两个绕组交叉连接后，并联至电网电源，续流二极管则横跨在交叉端点上。
在整个容量调节范围内，只有小面积段的磁路饱和，其余段均处于未饱和的线性状态，通过改变小截面段磁路的饱和程度来改变电抗器的容量。
在电源的一个工频周期内，晶闸管KP1 、KP2 的轮流导通起了全波整流的作用，二极管起着续流作用。
改变KP1 、KP2 的触发角便可改变控制电流的大小，从而改变电抗器铁心的饱和度，以平滑连续地调节电抗器的容量。
占地面积由于MCR没有像TCR一样采用晶闸管阀组以及空心相控电抗器，而是采用晶闸管控制部分饱和式电抗器，因此，比TCR面积要小。
响应速度MCR型SVC的响应速度一般在100 ~ 300ms之内。
可控式饱和电抗器铁芯内的磁通有惯性，从空载到额定的变化，一般在秒级以上。
虽然现在也可采取一些措施提高MCR型SVC的响应速度，但一般也很难低于150ms。
⽆功补偿SVG-SVC-MCR-TCR-TSC的区别概要⽆功补偿SVG、SVC、MCR、TCR、TSC区别TSC TCR型SVC MCR型SVC SVG吸收⽆功分级连续连续连续响应时间20ms 20ms100ms 10ms运⾏范围容性感性到容性感性到容性感性到容性谐波受系统谐波影响⼤，⾃⾝不产⽣谐波受系统谐波影响⼤，⾃⾝产⽣⼤量谐波受系统谐波影响⼤，⾃⾝产⽣较⼤量谐波受系统谐波影响⼩，可抑制系统谐波受系统阻抗影响⼤⼤⼤⽆损耗⼩⼤较⼤⼩分相调节能⼒有限可以不可可以噪声较⼩较⼩⼩体积（同等容量）⼤⼤较⼤⼩TSC：晶闸管投切电容器，采⽤⽆源器件（电容器）进⾏⽆功补偿，分级补偿，不能实现连续可调。
TCR：晶闸管控制电抗器。
MCR:磁控电抗器，与TCR类似，需要和电容柜配合实现动态⽆功补偿，可实现连续可调。
SVC：静⽌⽆功补偿装置，采⽤⽆源器件进⾏⽆功补偿的技术总称，包括：TSC、TCR等，“静⽌”是与同步调相机对应，⼀般来说将使⽤晶闸管进⾏控制的补偿装置成为“SVC"。
SVG：静⽌⽆功发⽣器，采⽤电能变换技术实现的⽆功补偿。
SVG与其它的最⼤区别在于能主动发出⽆功电流，补偿负载⽆功电流。
⽽其它均为⽆源⽅式，依靠⽆源器件⾃⾝属性进⾏⽆功补偿。
静⽌⽆功补偿器(SVC) 与静⽌⽆功发⽣器(SVG)有什么异同?静⽌⽆功补偿器(SVC)该装置产⽣⽆功和滤除谐波是靠其电容和电抗本⾝的性质产⽣的。
静⽌⽆功发⽣器(SVG)该装置产⽣⽆功和滤除谐波是靠其内部电⼦开关频繁动作产⽣⽆功电流和与谐波电流相反的电流。
相关知识静⽌⽆功补偿器⼜称SVC，传统⽆功补偿⽤断路器或接触器投切电容，SCV⽤可控硅等电⼦开关，没有机械运动部分，所以较静态⽆功补偿装置。
通常的SVC组成部分为1.固定电容器和固定电抗器组成的⼀个⽆功补偿加滤波⽀路该部分适当选择电抗器和电容器容量，可滤除电⽹谐波，并补偿容性⽆功，将电⽹补偿到容性状态。
2.固定电抗器3.可控硅电⼦开关可控硅⽤来调节电抗器导通⾓，改变感性⽆功输出来抵消补偿滤波⽀路容性⽆功，并保持在感性较⾼功率因数。
八款可控硅调压器电路图
首先可控硅是一种新型的半导体器件，其次它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点，目前交流调压器多采用可控硅调压器。
可控硅调压器电路图（一）
可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成，其电路原里图如下图所示。
从图中可知，二极管D1—D4组成桥式整流电路，双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。
当调压器接上市电后，220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流，在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压，该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。
在交流电的正半周时，整流电压通过R4、W1对电容C充电。
当充电电压Uc达到单结晶体管T1管的峰值电压Up时，单结晶体管T1
由截止变为导通，于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电，结果在R2上获得一个尖脉冲。
这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极，使可控硅导通。
可控硅导通后的管压降很低，一般小于1V，所以张弛振荡器停止工作。
当交流电通过零点时，可控硅自关断。
当交流电在负半周时，电容C又从新充电……如此周而复始，便可调整负载RL上的功率了。
元器件选择
调压器的调节电位器选用阻值为470KΩ的WH114-1型合成碳膜电位器，这种电位器可以直接焊在电路板上，电阻除R1要用功率为1W的金属膜电阻外，其余的都用功率为1/8W的碳膜电阻。
D1—D4选用反向击穿电压大于300V、最大整流电流大于0.3A的硅整流二极管，如2CZ21B、2CZ83E、。
7 静止无功补偿器数学模型7.1 引言与调相机相比较，静止无功补偿器具有没有旋转元件、可靠性高、可快速调节无功补偿功率的大小等优点。
静止无功补偿器可控制母线电压在一定的水平上，减少迅速波动的负荷(如电弧炉、轧钢机)造成的电压闪变或缓慢波动的大容量负荷引起的电压变化。
在配电系统中它常用来提供无功补偿改善功率因数，减少网损。
目前静止无功补偿器已广泛应用在输电和配电系统中。
由于静止无功补偿器可提供电压支撑作用，故在输电系统中可用它支持枢纽点(如长线路中点)的电压以改善系统的暂态或静态稳定性，提高线路输送容量，并可用它来抑制低频振荡以及次同步振荡。
静止无功补偿器主要有三种类型，即可控硅控制电抗器(TCR)、可控硅投切电容器(TSC)和饱和电抗器(SR)。
本章主要推导电力系统广泛应用的TCR型静止无功补偿器的数学模型。
带有固定并联电容器的TCR补偿器原理见图7-1，其相应的工作原理及数学模型将在7.2节介绍。
图7-1 带有固定并联电容器的TCR原理图近年来一种采用可关断可控硅管(GTO)的新型静止电源，又称为新型静止无功电源(static var generator，SVG)，已投入系统运行，目前容量可达80MW。
和图7-1中的TCR相比，它可省去了大容量电感和电容，元件简单，体积小，同时所发容性或感性无功功率均可大范围连续调节。
SVG以电压型逆变器为基础，其原理示意图见图7-2，相应的工作原理及数学模型将在7.3节介绍。
通过控制GTO的触发相位，可改变电容器C的电压，从而改变U的幅值，达到调节SVG吸收或发出的无功功率的目的。
据文献介绍，SVG SVG输出电压A中电容器容量比同样容量的无功调节器SVC中并联的电容容量小。
SVG的主要缺点是只能在三相基本平衡的电力系统中运行，同时GTO器件在SVG作容性负荷运行时关断较困难，应加以注意。
本章介绍的是TCR和SVG准稳态模型，它主要用于电力系统机电暂态分析中。
电力系统自动装置原理课后答案【篇一：电力系统自动装置原理附录思考题答案】s=txt>第一部分自动装置及其数据的采集处理1-1．采用式1-13对电流进行分解，a0、an、bn的物理意义分别是什么？【答案提示】a0：直流分量；an：n次谐波分量的实部；bn：n次谐波分量的虚部。
1-2．采样的前期处理讨论：【答案提示】如果正态分布均匀，那么采用4只电阻串联采样的方式要比采用一只电阻采样的精确度高；是用算术平均法进行滤波有两种方式， ~?其一：aa1?a2a10；10~?a~?a~?aaaa1?a2~a131024~~~其二：a1?，a2?，a3?……a?8。
2222第二种方法只占有3个内存变量，每一次计算结果覆盖了前一次的采样数据，节省内存，另外，第二种方法滤波后的权重比例合理，a10占权重为50%，更加接近采样的后期，因此计算机采样中经常采用。
第一种方法的权重完全一样，10个采样数据各占10%，另外它需要11个内存变量。
总的来看，第二种方法的误差和实际意义都大于第一种。
第二部分自动并列2-1．略2-2．略2-3．已知：两个区域电网的等值机系统如附图1-1所示，其电压幅值相等，频率分别为：f1?50?0.1costhz，f2?50?0.1sin2thz，现准备进行恒定越前时间准同期互联操作，设远程通讯和继电器动作时间之和为0.14秒，求调度中心发出合闸信号的时刻。
第二部分自动并列2-3．已知：两个区域电网的等值机系统如附图1-1所示，其电压幅值相等，频率分别为：f1?50?0.1costhz，f2?50?0.1sin2thz，现准备进行恒定越前时间准同期互联操作，设远程通讯和继电器动作时间之和为0.14秒，求调度中心发出合闸信号的时刻。
合闸相角差表达式为：2?f?2?(f?f)?0.2?cost?0.2?sin2tes12 ?e01020先不考虑提前量，则有：e[0.2cost0.2sin2t]dte00.2sint0.1cos2t0.102sint?cos2t?1?2sint?1?2sin2t?1?sin2t?sint?1?0?sint?t?2k??3.8078或t?2k??0.6662 1? 2t1?3.8078，t2?5.6169，……考虑时间提前量0.14秒，则调度中心发出合闸信号的时刻可为：3.6678秒，5.4769秒，等等。
