在我國的工業(yè)開發(fā)區(qū)、居民小區(qū)以及廣大農(nóng)村，峰谷負荷變化很大，負荷低谷時變壓器接近空載運行，導致變壓器損耗的很大一部分為空載損耗，據(jù)統(tǒng)計，全國變壓器總損耗約占系統(tǒng)發(fā)電量的10%，其中配電變壓器損耗占比約為總損耗的70%“。所以，降低配電變壓器的損耗特別是空載損耗具有十分重要的意義。但普通配電變壓器的容量選擇是個難題，容量若選擇過大，則大馬拉小車，經(jīng)濟效益下降;容量選擇過小，則小馬拉大車，供電可靠性下降。
調(diào)容變壓器具有大、小兩個容量，可根據(jù)用電負荷及時改變?nèi)萘?，可在提高供電可靠性的同時有效降低空載損耗，是解決上述問題的有效設(shè)備1-71。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，一臺S11型大、小容量分別為200kVA與63kV A 的調(diào)容變壓器較同型號普通變壓器每年可節(jié)約電能4725kWh;-臺S11型大、小容量分別為315kV A 與100kV A 的有載調(diào)容變壓器年節(jié)省費用5756.9元;在抽油機井供電的應用場合，采用調(diào)容變壓器可降低空載損耗和負載損耗，提高配電網(wǎng)的功率因數(shù)“，據(jù)統(tǒng)計，30kVA 調(diào)容變壓器給抽油機供電每年可節(jié)省運行費用991元10.1”。
近年來，S13-MZT型調(diào)容變壓器較同容量S11型普通配電變壓器損耗更小，根據(jù)容量不同，與S11型調(diào)容變壓器相比，回收期約為4.2 年~5.3 年; 與S13型普通配電變壓器相比，不同容量的回收年限為5.88年~7.26年12.13 調(diào)容變壓器的發(fā)展歷程如表1所示，大致可以分為四代產(chǎn)品。第四代自適應負荷型調(diào)容變壓器構(gòu)成如圖1所示，由配電變壓器本體單元、有載調(diào)容與有載調(diào)壓開關(guān)單元、負荷換相和無功補償?shù)扰涮讍卧约熬C合控制單元等4部分組成。
2、調(diào)容調(diào)壓原理
2.1、調(diào)容原理
調(diào)容變壓器的原理為： 變壓器低壓繞組由少數(shù)線匝I段、多數(shù)線匝線1III段組成。變壓器三相高壓繞組在大容量時接成三角形，小容量時接成星形。大容量時II、III段并聯(lián)再與I段串聯(lián)，小容量時I段全部串聯(lián)。由大容量調(diào)為小容量時，低壓繞組匝數(shù)增加，高壓繞組變?yōu)閅接法，如圖2所示。
2.2、調(diào)壓原理
調(diào)容變壓器的調(diào)壓原理如圖3 所示，根據(jù)實際電壓情況，當需要調(diào)節(jié)電壓時，通過改變高壓繞組的分接頭位置，使得高壓側(cè)接入電路的繞組匝數(shù)發(fā)生改變實現(xiàn)調(diào)壓
2.3、控制器
2.4 調(diào)壓開關(guān)發(fā)展歷史
國際與國內(nèi)對變壓器調(diào)壓開關(guān)的研究歷史如表2所示，從表2中可見， 調(diào)壓開關(guān)經(jīng)歷了機械式調(diào)壓、真空熄弧調(diào)壓、電力電子開關(guān)調(diào)壓和混合調(diào)壓等技術(shù)發(fā)展過程，從表2可見，國內(nèi)的研究依然落后于國外，但由于配電網(wǎng)發(fā)展的差異性，國外還沒有對有載調(diào)容變壓器開展研究。
本文中筆者主要對調(diào)容變壓器調(diào)壓調(diào)容開關(guān)的歷史現(xiàn)狀與趨勢進行綜述分析，包括機械式調(diào)容調(diào)壓開關(guān)、電力電子式調(diào)容調(diào)壓開關(guān)以及混合式調(diào)容調(diào)壓開關(guān)的原理、拓撲以及優(yōu)缺點等。