电压质量是查验电能质量的一个重要标志，对国民经济发展和人民生活的进步有着亲近的联系，电压的动摇规模直接影响着用电设备的运用功率、作业功能及运用寿命。为了确保电压质量，国家对各级电网电压的答应动摇规模都有着清晰的规则，电压合格率已作为电力部门合格和创一流的首要查核目标。因为我国电源储藏容量小，电网结构单薄，电压动摇规模受负荷影响较大。选用有载调压变压器，依据电压的要求，对有载分接开关进行主动调理，然后确保电压主动保持在合格规模内是进步电压质量的一个重要办法。
现在，大部分有载调压变压器仍选用人工手动调理，因为人工手动调理存在着调整不及时，调理存在误差以及易发作误调理等现象，难以确保电压的质量。国产的主动调压操控器遍及存在着智能化程度低，丈量精度差，产品质量低，可靠性较低的现象，难以满意现场的实践需要。国外进口的自控器，虽然在功能和质量上能根本满意要求，但因为其参数及阐明书均用外文阐明，显现部分仍选用数码管显现，这给现场运转人员的运转和保护带来很大困难，致使一些进口操控器长时间得不到运用，影响了电压质量的进步。为此，咱们依据现场的实践需要，在吸收消化国外技能的基础上，研发了一套比国外进口设备更先进，合适于我国现场实践需要的变压器有载主动调压操控系统。
一、根本原理
变压器有载主动调压操控系统根本原理框图如图1所示。
图1 变压器有载主动调压操控系统根本原理框图
1、电压构成部分
1）辅佐TA
辅佐TA的一次输入信号取自被操控变压器的TA二次电流，该电流的额外值为5 A，所以辅佐TA的一次额外电流规划为5 A。为了把电流信号转化为合适计算机处理的电压信号，辅佐TA二次侧并一20 Ω电阻。为了进步丈量精度，避免饱满，辅佐TA二次侧应取较低的电压，本规划取辅佐TA二次侧电压为1 V。辅佐TA的实践规划参数为
I1=5 A，P=60 mW，
N1=9，N2=810，
Φ1=1.5～2 mm，Φ2=0.21 mm
其间N1，N2为一、二次匝数；Φ1，Φ2为一、二次线径。
2）辅佐TV
辅佐TV一次输入电压取自母线TV二次电压，所以辅佐TV的一次额外电压为100 V。为避免电压过高时构成辅佐TV的饱满而影响其丈量精度，且该操控设备不考虑50 V以下的丈量精度，辅佐TV的一次额外电压规划为130 V。辅佐TV的实践规划参数为
U1=130 V，P=6 mW，
N1=3 600，N2=200，
Φ1=0.1（0.13） mm，Φ2=0.21（0.13） mm。
2、整流滤波
对电压构成部分送来的信号进行A/D转化时，一般有两种处理办法，即沟通采样和直流采样。前者的长处是硬件电路简略，反应速度较快，其缺陷是抗搅扰功能差，软件较为杂乱；而后者恰与其相反，一般在反应速度要求不是太快的情况下，选用直流采样。本规划中选用直流采样，其整流电路选用由精细运放构成的绝对值整流电路。
3、多路转化开关
多路转化开关选用AD7501。AD7501是具有8路模仿输入的8选1高速模仿转化开关，本设备只要4路输入信号，彻底满意要求，且留有扩展的地步。
4、A/D转化
依据本设备对丈量精度的要求，挑选8位AD，精度稍差一点；选用10位AD，精度可满意要求，但10位AD不如12位AD运用遍及，所以规划中选用12位AD芯片AD574作为转化芯片。AD574转化速度为25 μs，在本规划中电流、电压的纯A/D转化精度为0.05%，其转化速度和精度都满意要求，且有很大的裕度。
5、CPU芯片
本系统为中小操控系统，对速度要求不高，选用比较老练的51系列单片机具有较好的抗搅扰功能，故规划中CPU选用51系列8031芯片。
6、程序存储器EPROM
软件程序估量约有6 k字节，规划中选用运用较为遍及的8 k字节EPROM2764，容量满意要求，且易于选购。
7、主动复位电路
为了使操控设备适用于无人值守变电站，进步设备的抗搅扰才能，避免程序在遭到搅扰时，或许呈现的死锁或飞跑现象，设有由单稳触发电路构成的硬件主动复位电路，在程序遭到某种搅扰而中止运转时，硬件主动复位电路会使设备主动复位，从头正常运转。
8、E２PROM
为使定值可以永久保存和随时更改，规划中选用了电可擦除存储器，考虑到定值长度不会超越1 k字节，规划中选用了2 k字节的2816芯片。
9、液晶显现
为了使作业人员能脱离运用阐明书对各种参数进行整定，且确保不会发作误整定，规划中运用能向作业人员提示各种汉字信息的液晶显现模块。该模块可用汉字显现各种实时参数、定值参数，定值参数在线修正提示和各种毛病信息。为此，规划中选用显现屏较大的MGLS-19264模块，每屏可显现16&TImes;16点阵汉字48个。
10、开关量输入
开关量输入来自有载分接开关的辅佐接点，其开关量信号通过光电阻隔送入计算机，依据送入的开关量判别两台变压器的有载分接开关是否同步。现在判别同步信号的电路是将一切分接头方位悉数送入设备，大约有40路引线，这样做，引线及电路较杂乱。咱们选用的办法是将分接头方位连线就地衔接，只引两条信号线到设备。这样做，引线及电路大为简化，如图2所示。
图2 分接头就地衔接示意图
11、软件程序
软件程序选用51指令编写，长度约为6 k字节，程序选用模块化结构，程序框图如图3所示。
图3 变压器有载主动调压操控系统程序框图
二、动作进程
1、解列运转办法
（1） 若电压在合格规模内，设备不调理。
（2） 当电压超越电压上限，且电流小于过流闭确定值，通过延时相应的变压器向下调理一个分接头。
（3） 当电压低于电压下限，电流小于过流闭确定值，电压高于低压闭确定值，通过延时相应的变压器向上调理一个分接头。
2、并排运转办法
（1） 若电压在合格规模内，设备不调理。
（2） 当两台变压器的电压均超越电压上限，电流均小于各自的电流闭确定值，分接头同步，通过延时，两台变压器均一起向上调理一个分接头。
（3） 当两台变压器的电压均低于电压下限，电流均小于各自的闭确定值，电压均高于各自的低压闭确定值，分接头同步，通过延时两台变压器均一起向上调理一个分接头。
为避免电压振动时频频调理，若宣布相反的指令，则主动延时4 min，以躲过振动周期。
三、设备首要特点
（1）选用液晶显现，可用汉字显现各种实时参数和定值。运用操作简洁，运转监督直观，使主动有载调压在现场推行运用成为或许。
（2）智能化程度高，可用数字键在线修正定值，修正定值期间不影响操控系统正常运转。修正定值时，有汉字提示，无需运用阐明书，克服了先进技能给现场作业人员带来的烦恼。
（3）可靠性高，操控系统选用三组独立的电源，并对输入输出部分选用了光电耦合电路，进步了设备的抗搅扰功能。在软件和输出口硬件电路中选用了避免拉合电源误动作的办法，即在软件上采纳上电当即封闭出口，在硬件上采纳掉电制止对输出口的操作和输出口驱动回路并联抗搅扰电容的办法。
（4）丈量精度高，操控系统别离选用了集成运放构成的精细整流电路和12位A/D模数转化，进步了丈量精度，确保了操控系统的精确调理。
