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研究生: 洪文忠
Wen-Chung Hung
論文名稱: 具有載分接頭切換裝置變壓器之輔助控制器研製
Development of an Auxiliary Controller for Transformers with On-Load-Tap-Changer
指導教授: 張宏展
Hong-Chan Chang
口試委員: 吳瑞南
Ruay-Nan Wu
郭政謙
Cheng-Chien Kuo
陳建富
Chien-Fu Chen
蕭勝任
Sheng-Jen Hsiao
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電機工程系
Department of Electrical Engineering
論文出版年: 2017
畢業學年度: 105
語文別: 中文
論文頁數: 59
中文關鍵詞: 變壓器有載分接頭切換裝置輔助控制器
外文關鍵詞: Power transformer, On-Load-Tap-Changer (OLTC) mechanical device, auxiliary controller
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有鑒於某電力公司使用之具有載分接頭切換裝置(On-Load-Tap-Changer, OLTC)電力變壓器發生多起電壓控制異常,造成系統電壓過高或過低之事故。檢討分析發現,該類事故發生之原因與其OLTC控制系統有莫大之關聯,如何避免上述事故發生與有效改善目前OLTC控制系統上的弱點是為本研究論文之目的。
研究方法首先收集以往發生變壓器電壓控制異常代表性案例,詳細探究原因與深入了解OLTC運轉控制方式之後,提出於目前OLTC控制系統中增加「輔助控制器」概念,利用簡單的CTIV監控法則,即取樣動作次數(C)、動作時間(T)、動作電流(I)與動作電壓(V)四項電氣訊號來正確監控OLTC運作,達到改善目前OLTC控制系統弱點與避免電壓控制異常事故發生之目的。另外「輔助控制器」的設計已捨棄目前EM電路方式,應用工業界已十分成熟及人性化之PLC、PM與MMI介面為主要單元製作完成。最後經過實驗室模擬測試以及二處變電所實地試驗成功,證明研製之「輔助控制器」確實能達到提升變壓器穩定供電與運轉安全之目的。


Regarding the case of a power company that has used power transformers with the On-Load-Tap-Changer (OLTC) mechanical device, a mishap attributable to voltage control of power transformers caused system voltage to become too high or too low and resulted in an accident.
After reviewing the analysis, it is found that the cause of this kind of accidents is related to an OLTC control system. How to avoid the above accidents and improve the weakness of the current OLTC control system is the purpose of this study.
In this study, the research method is to collect the previous representative cases of mishaps involving voltage control of power transformers. After exploring the reasons and in-depth understanding of the OLTC operation control mode, it is proposed that an "auxiliary controller" be added to the current OLTC control system. Using the simple rules of four electrical signals of CTIV monitoring, namely sampling action numbers (C), action time (T), action current (I) and action voltage (V) to correctly monitor the operation of the OLTC, we will be able to improve the weaknesses of the current OLTC control system and avoid accidents related to voltage control.
In addition, the design of the "auxiliary controller" has abandoned the current EM circuit, and changed with the application of PLC, PM and MMI interface as the main units, which are already mature in the industry and considered user-friendly. Finally, through laboratory simulation tests and field tests in two substations, it was proved that the "auxiliary controller" can achieve the purpose of enhancing stable power supply and safe operation of the power transformer.

中文摘要 I Abstract II 誌 謝 IV 目 錄 V 圖目錄 VII 表目錄 X 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目標 1 1.3 研究方法與流程 2 1.4 章節概要 4 第二章 變壓器OLTC運轉模式與控制回路 6 2.1 變壓器OLTC簡介 6 2.2 變壓器OLTC運轉模式 9 2.3 變壓器OLTC控制回路 11 第三章 變壓器OLTC輔助控制器研發與製作 16 3.1 電壓控制異常案例檢討分析 16 3.2 補助控制器方案的提出 21 3.3 補助控制器設計基礎與法則 21 3.4 輔助控制器功能介紹 25 3.5 模擬測試與結果 28 第四章 OLTC輔助控制器現場安裝及測試 31 4.1 現場測試前置作業 31 4.2 A一次配電變電所現場實地量測 34 4.3 B一次變電所現場實地量測 36 4.4 變電所自動化監控系統連線測試 40 4.5 結果與討論 42 第五章 結論與未來展望 43 6.1 結論 43 6.2 未來展望 44 參考文獻 45

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