專利名稱：非晶合金鐵心智能配電變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非晶合金鐵心智能配電變壓器，屬于變壓器制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，我國農(nóng)村配電變壓器數(shù)量巨大、分布廣，絕大部分都安裝在野外，無人看守。存在的主要問題是1、近年來配電變壓器屢遭盜竊、破壞，損失嚴重，極大地影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民群眾的生活用電；2、低壓竊電也是電力部門的老大難題，竊電行為直接地侵害了供電企業(yè)的利益，不僅給國家造成巨大經(jīng)濟損失，也嚴重擾亂了供電秩序；3、在農(nóng)村，人或動物被低壓配電擊傷、電擊致死的事故時有發(fā)生，給家庭和國家電力部門帶來不小的損失。非晶合金配電變壓器，是用一種新型材料——非晶合金帶材作為變壓器鐵心材料，變壓器的空載損耗低，相當(dāng)于同容量S9型硅鋼片鐵心配電變壓器的25%左右，該變壓器節(jié)能效果明顯，具有較好的社會、經(jīng)濟效益，人們亟需開發(fā)出非晶合金鐵心智能配電變壓器，解決上述問題。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種非晶合金鐵心智能配電變壓器，在露天環(huán)境下使用，解決非晶合金鐵心配電變壓器被盜問題，解決變壓器及低壓線路正常運行時，人體或動物碰觸火線或漏電設(shè)備時發(fā)生觸電事故以及防止在低壓側(cè)竊電問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是
非晶合金鐵心智能配電變壓器，把預(yù)先編制好程序的模塊和電器元件組成變壓器的智能控制器，將智能控制器和高精度電流互感器植入變壓器內(nèi)，使變壓器實現(xiàn)智能化，通過防盜、遠程報警系統(tǒng)及追蹤查找系統(tǒng)實現(xiàn)防盜功能，通過防觸電及接地檢測報警系統(tǒng)實現(xiàn)安全功能，通過防竊電及低壓計量和遠程抄表系統(tǒng)實現(xiàn)防竊電功能。防盜、遠程報警系統(tǒng)及追蹤查找系統(tǒng)當(dāng)變壓器超過規(guī)定的震動頻率，智能震蕩感應(yīng)裝置立即對震動做出判斷，若超過安全點，即通過GSM系統(tǒng)快速向中心和多部手機發(fā)出報警信號，同時全程錄音；變壓器斷電后遠程報警系統(tǒng)也會快速自動向中心和多部手機報警，同時全程錄音，變壓器隱蔽位置安裝的“GPStwo變壓器定位防盜追蹤單元”可實現(xiàn)被盜變壓器的定位、實時監(jiān)聽等功能，GPS會將變壓器鎖定在30米以內(nèi)的范圍，能迅速追回被盜變壓器。防觸電及接地檢測報警系統(tǒng)通過變壓器智能控制裝置，在觸電回路里增加分壓電阻，把人體觸電電壓降低到安全電壓以內(nèi)，實現(xiàn)人或動物接觸火線時不會造成觸電事故的發(fā)生，另外當(dāng)?shù)蛪壕€路接地或用電設(shè)備漏電時，接地檢測裝置會及時報警，以便電工迅速查找接地點，消除隱患，防止事故的發(fā)生。防竊電及低壓計量和遠程抄表系統(tǒng)將計量裝置高精度防干擾電流互感器直接裝入變壓器內(nèi)，通過智能控制器先進的高精度多功能電子表計量模塊和高精度防干擾電流互感器，能和變電站出線表、低壓終端用戶同一時刻抄表，便于臺區(qū)管理考核和線損管理考核，電子模塊與變壓器油隔離，確保了電子元件正常工作，此方案保證了取樣和計量的準(zhǔn)確性，使不法分子在低壓側(cè)用任何手段都無法破壞和繞接計量裝置，達到防竊電的目的，且實現(xiàn)了遠程抄表功能。 本發(fā)明的有益效果是非晶合金配電變壓器特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負載率較低的地方，在非晶合金鐵心配電變壓器加入智能控制器，解決了非晶合金鐵心配電變壓器被盜的問題、變壓器及低壓線路正常運行時人體或動物碰觸火線或漏電設(shè)備時發(fā)生觸電事故的問題、以及防止在低壓側(cè)竊電的問題。


圖1是本發(fā)明實施例變壓器結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實施例的防盜、遠程報警系統(tǒng)及追蹤查找系統(tǒng)示意圖； 圖3是本發(fā)明實施例的防觸電及接地檢測報警系統(tǒng)示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例的防竊電及低壓計量和遠程抄表系統(tǒng)示意圖。圖中電流互感器1、變壓器2、智能控制器3。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。非晶合金鐵心智能配電變壓器，把預(yù)先編制好程序的模塊和電器元件組成變壓器的智能控制器3，將智能控制器和高精度電流互感器1植入變壓器2內(nèi)，使變壓器實現(xiàn)智能化，通過防盜、遠程報警系統(tǒng)及追蹤查找系統(tǒng)實現(xiàn)防盜功能，通過防觸電及接地檢測報警系統(tǒng)實現(xiàn)安全功能，通過防竊電及低壓計量和遠程抄表系統(tǒng)實現(xiàn)防竊電功能。變壓器智能控制器中的“GpStwo變壓器定位防盜追蹤單元”是綜合全球移動網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)(GSM)和電子地理信息系統(tǒng)(GIS)等先進技術(shù)組成的一種可靠性高、多功能、使用方便、隱藏性好的定位防盜系統(tǒng)，該系統(tǒng)里加裝了無線電追蹤信號發(fā)生器和移動通信GSM 卡片通信系統(tǒng)。防盜、遠程報警系統(tǒng)及追蹤查找系統(tǒng)工作過程變壓器正常運行時，是以一定的固有頻率振動。①當(dāng)出現(xiàn)破壞變壓器行為時，振動傳感器模塊對振動做出判斷，當(dāng)超過安全點時，發(fā)出振動信號，信號送入變壓器防盜單元進行處理，通過防盜單元的GSM系統(tǒng)設(shè)備，將信號傳入GSM網(wǎng)絡(luò)，向預(yù)先設(shè)置好的多部手機發(fā)送報警短信(一般為執(zhí)勤人員)。②當(dāng)變壓器斷電后，智能控制器備用電源開始啟動，同時斷電傳感模塊將斷電信號送入防盜單元進行處理，斷電信號通過GSM系統(tǒng)設(shè)備送出，向執(zhí)勤人員報警。③自動休眠和自動喚醒模塊是為節(jié)電而設(shè)置。監(jiān)控中心可以通過GSM系統(tǒng)進行設(shè)置休眠和喚醒、自檢的間隔時間，當(dāng)下一次喚醒時，將自動執(zhí)行喚醒前的所有指令。④監(jiān)聽模塊和追蹤模塊應(yīng)用的也是GSM通信網(wǎng)絡(luò)和GIS信息技術(shù)，可以監(jiān)聽變壓器100平方米范圍，當(dāng)變壓器被破壞、搬離設(shè)置的區(qū)域，報警系統(tǒng)向執(zhí)勤人員發(fā)出報警信號，同時無線電追蹤信號發(fā)生器激活，通過GIS網(wǎng)絡(luò)自動向監(jiān)控中心報警，發(fā)出位置信息，中心電腦立即啟動監(jiān)聽和跟蹤程序，執(zhí)勤人員可根據(jù)電腦的提示趕赴現(xiàn)場，同時可攜帶無線電追蹤儀，根據(jù)發(fā)出的無線電信號可將盜賊鎖定30米以內(nèi)的范圍，并在電子地圖上直觀的顯示被盜變壓器的實時坐標(biāo)的準(zhǔn)確位置。防觸電及接地檢測報警系統(tǒng)工作流程配電變壓器低壓側(cè)為星型接法的三相四線制的供電方式。其中ab、bc、ca的電壓均為380v，ao、bo、co的電壓均為220V (即常用的民用電壓)。低壓觸電必備的兩個條件1、有足夠的觸電電壓；2、有完整的觸電回路。
配電變壓器正常運行時零相直接接地，除了設(shè)備運行回路外，還隱含著一個觸電回路即當(dāng)人體接觸火線(a或b、c相線)時，便形成了觸電點——人體——大地——變壓器中性點接地線(零相)——火線——觸電點的回路。導(dǎo)致人體觸電(電壓220V遠遠大于人體安全電壓36V)。防觸電原理即是通過技術(shù)手段在觸電回路里增加分壓電阻，該分壓電阻加裝在了變壓器智能控制器中，電阻一側(cè)連接變壓器零相，另一側(cè)連接智能控制器的接地點。 安裝時，控制器接地點必須可靠與變壓器箱體相連，通過變壓器箱體的接地與大地相連。處在觸電回路中的人體分擔(dān)的觸電電壓就降低到了安全電壓(36V)以內(nèi)(等同于電工在工作時，穿絕緣鞋踩在木凳上直接可以用帶絕緣柄的電工鉗帶電操作一樣)，即使人體直接接觸火線也不會觸電。(當(dāng)然此時變壓器零相不需也不能再直接接地了，因為已通過智能控制器裝置進行了接地。)
接地檢測報警工作原理及流程當(dāng)變壓器一相接地或設(shè)備漏電時會有一個接地電流通過大地，并返回變壓器中性點，(如同人體觸電回路)。非晶合金智能配電變壓器的智能控制器中加裝了接地檢測報警模塊，該模塊會對通過智能控制器接地的中性點接地電流實時監(jiān)測，并判斷接地和設(shè)備漏電情況，當(dāng)超過規(guī)定的電流值時，便會將報警信號傳入防盜遠程報警系統(tǒng)，并同GSM系統(tǒng)將接地報警信號遠傳給電工，及時發(fā)出報警，以便電工迅速查找接地點，消除隱患，防止事故發(fā)生。防竊電及低壓計量和遠程抄表系統(tǒng)工作過程
①防竊電及低壓計量配電變壓器低壓竊電主要方法破壞計量裝置、繞接計量裝置。 防竊電原理是將計量裝置直接裝入變壓器，計量裝置由多功能電子表計量模塊和高精度防干擾電流互感器組成。電流互感器在變壓器內(nèi)部套在低壓a、b、c三個相線上，通過引線經(jīng)航空插頭與多功能計量裝置相連。工作過程防竊電及低壓計量工作流程——電流互感器將流經(jīng)變壓器a、b、c相線的電流經(jīng)變比后，摻入電子表計量模塊，計量模塊可實現(xiàn)對變壓器的實時計量，并存儲數(shù)據(jù)，達到了防竊電功能。②遠程抄表“低壓載波”抄表模塊是集電表數(shù)據(jù)采集、載波傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)處理及斷電控制于一體的自動化系統(tǒng)。由上位系統(tǒng)管理軟件、臺區(qū)數(shù)據(jù)集中器、 電表端載波RU組成。臺區(qū)數(shù)據(jù)集中器是低壓載波抄表系統(tǒng)的中央設(shè)備，安裝在變壓器低壓側(cè)的智能控制器系統(tǒng)中，負責(zé)主動與每個終端電表進行數(shù)據(jù)通訊(抄表)并存儲數(shù)據(jù)。上位通訊即是實現(xiàn)從數(shù)據(jù)集中器到抄表中心進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞剑娫捑€方式(市話)、無線方式(GSM)、專線(光纜)、抄表器等方式。工作過程安裝在變壓器低壓側(cè)的電流互感器將變比后電流信號，在輸入給低壓計量模塊的同時，輸入到低壓載波抄表模塊，抄表模塊的臺區(qū)數(shù)據(jù)集中器將采集到數(shù)據(jù)進行處理，并將數(shù)據(jù)通過上位通訊系統(tǒng)，傳回指定的變電站控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了變壓器終端和變電站同時抄表功能。
權(quán)利要求
1.一種非晶合金鐵心智能配電變壓器，其特征在于把預(yù)先編制好程序的模塊和電器元件組成變壓器的智能控制器，將智能控制器和高精度電流互感器植入變壓器內(nèi)，使變壓器實現(xiàn)智能化，通過防盜、遠程報警系統(tǒng)及追蹤查找系統(tǒng)實現(xiàn)防盜功能，通過防觸電及接地檢測報警系統(tǒng)實現(xiàn)安全功能，通過防竊電及低壓計量和遠程抄表系統(tǒng)實現(xiàn)防竊電功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之非晶合金鐵心智能配電變壓器，其特征在于防盜、遠程報警系統(tǒng)及追蹤查找系統(tǒng)當(dāng)變壓器超過規(guī)定的震動頻率，智能震蕩感應(yīng)裝置立即對震動做出判斷，若超過安全點，即通過GSM系統(tǒng)快速向中心和多部手機發(fā)出報警信號，同時全程錄音；變壓器斷電后遠程報警系統(tǒng)也會快速自動向中心和多部手機報警，同時全程錄音，變壓器隱蔽位置安裝的“GPStwo變壓器定位防盜追蹤單元”可實現(xiàn)被盜變壓器的定位、實時監(jiān)聽等功能，GPS會將變壓器鎖定在30米以內(nèi)的范圍，能迅速追回被盜變壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之非晶合金鐵心智能配電變壓器，其特征在于防觸電及接地檢測報警系統(tǒng)通過變壓器智能控制裝置，在觸電回路里增加分壓電阻，把人體觸電電壓降低到安全電壓以內(nèi)，實現(xiàn)人或動物接觸火線時不會造成觸電事故的發(fā)生，另外當(dāng)?shù)蛪壕€路接地或用電設(shè)備漏電時，接地檢測裝置會及時報警，以便電工迅速查找接地點，消除隱患，防止事故的發(fā)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之非晶合金鐵心智能配電變壓器，其特征在于防竊電及低壓計量和遠程抄表系統(tǒng)將計量裝置高精度防干擾電流互感器直接裝入變壓器內(nèi)，通過智能控制器先進的高精度多功能電子表計量模塊和高精度防干擾電流互感器，能和變電站出線表、低壓終端用戶同一時刻抄表，便于臺區(qū)管理考核和線損管理考核，電子模塊與變壓器油隔離，確保了電子元件正常工作，此方案保證了取樣和計量的準(zhǔn)確性，使不法分子在低壓側(cè)用任何手段都無法破壞和繞接計量裝置，達到防竊電的目的，且實現(xiàn)了遠程抄表功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非晶合金鐵心智能配電變壓器，屬于變壓器制造技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是把預(yù)先編制好程序的模塊和電器元件組成變壓器的智能控制器，將智能控制器和高精度電流互感器植入變壓器內(nèi)，使變壓器實現(xiàn)智能化，通過防盜、遠程報警系統(tǒng)及追蹤查找系統(tǒng)實現(xiàn)防盜功能，通過防觸電及接地檢測報警系統(tǒng)實現(xiàn)安全功能，通過防竊電及低壓計量和遠程抄表系統(tǒng)實現(xiàn)防竊電功能。本發(fā)明的有益效果是在非晶合金鐵心配電變壓器加入智能控制器，解決了非晶合金鐵心配電變壓器被盜的問題、變壓器及低壓線路正常運行時人體或動物碰觸火線或漏電設(shè)備時發(fā)生觸電事故的問題、以及防止在低壓側(cè)竊電的問題。
文檔編號G08B13/22GK102243917SQ20111009597
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者劉德山, 夏東輝, 王永宏, 耿博, 趙峰, 問慶, 闞超, 陳學(xué)志 申請人:保定天威集團有限公司