SBW(S)-GD-50KVA交流穩壓器的使用與維護

唐為臻

摘? 要：SBW（S）-GD-50 kVA三相微機控制（數字式）穩壓器是一款專為廣電系統穩定電壓而設計的交流穩壓器。結合我國供電現狀，專為穩定三相380V交流電壓而研制的節能型設備。該穩壓器符合我站微波傳輸設備運行需要。該文主要介紹了大連大和尚山微波站所使用穩壓器的主要技術指標、工作原理、主要部件與電路、穩壓器的使用、故障排除與設備維護等方面。

關鍵詞：穩壓器 供電 微波設備 設備維護

中圖分類號：TM34? 文獻標識碼：A? ?文章編號：1672-3791（2021）10（b）-0000-00

Application and Maintenance of SBW（S）-GD-50 KVA AC Voltage Regulator

TANG Weizhen

（Dalian Mount Daheshang Microwave Station， Dalian， Liaoning Province，116199 China）

Abstract： SBW（S）-GD-50 kVA three-phase microcomputer controlled （digital） voltage regulator is an AC voltage regulator specially designed for stabilizing voltage in radio and television system. Combined with the current situation of power supply in China， it is an energy-saving equipment specially developed for stabilizing three-phase 380V AC voltage. The voltage regulator meets the operation needs of microwave transmission equipment in our station. This paper mainly introduces the main technical indexes， working principle， main components and circuits， use， troubleshooting and equipment maintenance of the voltage regulator used in our station.

Key Words： Voltage regulator; Power supply; Microwave equipment; Equipment maintenance

大連大和尚山微波站所使用的SBW（S）-GD-50KVA三相微機控制（數字式）穩壓器，是一種專門用于廣電系統中穩定輸入電壓的穩壓器，當市區內電壓的波動或者負載在發生變動的情況下，能夠結合實際情況通過自動調整來確保輸出電壓的穩定性。SBW穩壓器能夠很好地克服傳統穩壓器的各種不足和弊端，例如采用SBW穩壓器能夠較好地克服和解決容量小、損耗大、波形失真等各方面的缺陷和問題，以確保對該站微波傳輸設備進行安全的供電。

1主要技術指標

（1）穩壓范圍：輸入電壓為304～456 V;（Ⅲ型：285～475V）;

（2）穩壓精度：輸出電壓為380 V±（1～5）%可調;

（3）波形畸變：<0.1%;

（4）效率：≥99%;

（5）響應速度>25 V/s，應變時間<0.15 s;

（6）輸出電壓與輸入電壓同相位;

（7）可用于任何負載（阻性、容性、感性）;

（8）可長期連續使用;

（9）電壓調節平穩;

（10）手動、自動控制方式;

（11）有過壓、短路及機械傳動機構故障保護功能;

（12）按用戶要求可增設相序、缺相保護及自復、避雷、報警裝置。

2工作原理

SBW（S）-GD-50KVA穩壓器包含不同的部分組成，具體來講這種穩壓器的具體工作原理如圖1所示[1]。

調壓變壓器TVV的接線方式需要按照一定的規則進行。在實際的接線操作中，將一次繞組按照Y形進行連接，連接在穩壓器的輸出端;在二次繞組連接中連接在補償變壓器TB的一次繞組，同時在電路連接中將補償變壓器的二次繞組采用串聯連接的方式將其連接在電路的主回路中[2]。如果忽略補償變壓器阻抗壓降，則在這種情況下可以得出：

Uao=Uai+UBa

式中，Uai—穩壓器A相輸入電壓;Uao—穩壓器A相的輸出電壓;UBa—穩壓器A相的補償電壓。其工作原理是：當A相輸入電壓Uai增加△Uai時，補償電壓UBa也相應改變△Uba，且△UBa=-△Uai使A相輸出電壓Uao保持不變，同理B相、C相也如此[3]。

其穩壓過程是：檢測控制單元能夠檢測到輸出電壓的信號，進而對伺服電機進行控制，這樣就能夠驅動M的轉動，進而帶動TVV上的電刷組滑動，這樣就能夠實現對電壓的調節，實現對變壓器的補充，UI中能夠實現自動穩定。

3主要部件與電路

3.1補償變壓器

補償變壓器其實就是一種能夠通過改變輸出電壓大小與方向來控制的三相交流干式變壓器。

3.2調壓變壓器

調壓橋式變壓器中包含三對對稱滑動的電刷。在伺服電機的作用下使得電刷的滑動，進而通過這種方式實現對二次電壓的調節，通過調節能實現度電壓的補償，能夠確保輸出電壓的穩定性。

3.3電壓檢測單元

電壓檢測單元核心的組成部分包含變壓器、電壓比較器、整流濾波及穩壓電路及控制繼電器等部分所組成。

采樣變壓器TC1的主要作用在于從穩壓器輸出端采集相應的電壓，其二次側分兩路，其中一路會經過在RP1和RP2的作用下得出上限基準電壓和下限基準電壓。另外一路則能夠得出信號電壓，由電壓比較器對兩路電壓進行比較分析。如果信號電壓介于上限基準電壓和下限基準電壓之間時，則KA1和KA2觸點為斷開的狀態。如果通過對比分析得出信號電壓小于下限基準電壓時，則此時對應的KA1動作6～7觸點閉合，這樣就能夠使得伺服電機正轉，進而能夠使得補償電壓被增大。如果信號電壓超過上限基準電壓，則KA2動作7～8觸點閉合，此時就會導致補償電壓降低，進而降低和減穩壓器的輸出電壓。如果輸出電壓變化超過允許的范圍，則通過輸出電壓調節指令對其進行調整，將其調整到允許的范圍之內[4]。

4.穩壓器的使用

4.1 通電前的檢查

（1）同穩壓器及各部分應均應無任何損壞，固定件應牢固可靠;

（2）電刷及與其接觸的調壓變壓器線圈光滑的導體面（滑道）不應氧化;

（3）電源電壓與穩壓器銘牌輸入電壓相符;

（4）電刷需要安裝在滑道上，確保其安裝的正確性和完整性;

（5）穩壓器的交流接觸器主觸頭對外殼絕緣電阻不應小于3MΩ。

4.2 接線

（1）電源在接線時需要在穩壓器的輸入端進行接入，同時要求在輸出端連接負載，按母線ABC分別標記相序，設備外殼線必須接地。

（2）沒有母排的機器主要的功能和作用是能夠與機器容量相適應截面的電線在接線方面需要與空氣開關SBW100kVA以上的機器連接時只需穿一匝，對于SBW50VA以下的來講，在接線中，期導向需要穿二匝。

4.3 通電檢查與調整

空載檢查順序。（1）在確保接線準確之后。指示燈HL1在正常發亮之后，按按鈕SST1，此時輸出電壓表數值應和輸入電壓要保持一致;（2）將開關切換到“手動位置”的狀態時，按下SST2投入補償系統，此時穩壓指示燈HL2會正常發亮。然后按“升壓”按鈕SSTR之后，會使得伺服電機轉動進而帶動電刷滑動，使得輸出電壓會增加。如果輸出電壓出現降低和下降的情況，則此時可能為接線錯誤，需要檢查更正。在相序未接正確前千萬不能將手動/自動切換開關（SA）置于“自動”，否則將損壞機器;（3）按"升壓"按鈕為SSTR，如果在實際操作中輸出電壓超過420 V，則此時延時1.5 s之后就會使得電源被切斷，起到故障保護的作用和功能;（4）按"升壓"或者降壓按鈕（SSTD），當電刷滑動到滑道兩端碰撞升壓限位開關SPR或者降壓限位開關SPD時，應能切斷伺服電機的電源;（5）將手動或自動切換開關置于“自動”，輸出電壓應自動調節到穩壓精度范圍內。

4.4故障原因與排除

4.4.1輸出電壓大幅度地偏離穩定值

（1）手動/自動切換開關是否確實放置在“自動”;

（2）穩壓器輸入電源的相序是否正確;

（3）輸入電壓是否確實未超出允許變化范圍;

（4）手動/自動切換開關置于“手動”，“升壓”（或降壓）操作時電刷是否確實在滑道上移動。

4.4.2輸出電壓稍微偏離穩定值

（1）調節電位器RP，可使輸出電壓調節到需要的穩定值;

（2）調節電位器RP1和RP2，可使輸出電壓的偏離在精度允許的范圍內。

4.4.3穩壓器輸出電壓振蕩

穩壓精度整定過高與電刷滑動速度不相適應造成調節電位器RP1和RP2以降低穩壓精度，振蕩即可消除[5]。

5維護

維護周期的確定需要根據日常的使用情況進行確定，針對不同的情況確定不同的維護周期，但是一般來講所確定的維護周期不應該持續時間超過半年。

（1）對穩壓器各部分進行清掃，通過徹底的清掃去除穩壓器各部分的灰塵和污垢，在清掃過程中要防止對穩壓器各個部分可能造成的損害[6];

（2）在進行維護時需要及時更換已磨損或損壞的電刷，確保其能夠正常工作;

（3）在進行檢查和維護的過程中，需要及時對已經損壞的各種部件和元器件進行維修，如果徹底損壞則需要及時進行更換;

（4）一般來講在連續使用2到3個月之后需要對鏈條的松緊程度進行相應的調整。

這款穩壓器已經在我站連續使用五年時間，運行穩定，確保了微波傳輸設備正常工作，保證了信號安全優質傳輸。

參考文獻

[1] 陳向群，肖湘奇，黃瑞，等.配電網竊電檢測與預防策略[J].湖南科技大學學報：自然科學版，2020，35（4）：56-66.

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[3] 李清泉，胡云龍，常高頌，等.斷路器三相不一致保護可靠性分析及改進措施[J].電工電氣，2019（9）：36-38，49.

[4] 葉騰達，吳雪瓊，顧晴雯，等.一種核電用罐體液位測量密度補償方案的研究[J].自動化與儀器儀表，2020（12）：107-110，114.

[5] 申凌琳.三相交流穩壓器的運行及維護[J].電聲技術，2020，44（6）：70-73.

[6] 唐國軍，張濤，李浩.穩壓器電加熱元件焊接工藝失效分析與對策[J].電焊機，2021，51（7）：80-85，117.