專利名稱：一種35kV有載調容調壓變壓器的控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及35kV有載調容調壓變壓器領域，特別是關于一種35kV有載調容調壓變壓器的控制系統(tǒng)。
背景技術：
變壓器是實現(xiàn)電壓變換的電氣設備。在用電端，通過使用配電變壓器將電壓降低后供給用戶使用。在配電網(wǎng)中，配變直接面向用戶，數(shù)目繁多，安裝位置分散，自動化、遠動化程度低。我國農(nóng)業(yè)用電負荷有著明顯的季節(jié)性，一般最高負荷都出現(xiàn)在秋忙季節(jié)，其余季節(jié)用電較少。目前在農(nóng)網(wǎng)中現(xiàn)有的配變臺區(qū)運行的變壓器存在著季節(jié)性負荷變化幅度比較大而造成變壓器損耗大的問題，這樣就造成在用電高峰時，出現(xiàn)嚴重過載的現(xiàn)象，而在用電淡季，負載率極低，出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象。這樣不合理的運行方式，不僅制約著配電網(wǎng)的發(fā)展，也給企業(yè)和社會帶來了巨大的經(jīng)濟損失。采用有載調容配電變壓器可根據(jù)實際負荷大小調節(jié)變壓器容量，使配電變壓器空載損耗大大降低，節(jié)能降損效益巨大。有載調容配電變壓器是一種具有大小兩種額定容量， 根據(jù)用戶所帶負荷大小由有載調容智能控制器自動檢測判斷，并通過有載調容調壓開關， 在變壓器不停電狀態(tài)的下，對變壓器兩種容量進行自動切換，實現(xiàn)對運行過程中變壓器容量大小自動調整，從而實現(xiàn)兩種額定容量運行方式自動轉換的配電變壓器?，F(xiàn)有技術中的有載調容變壓器只能對變壓器的容量進行調整，并不能電壓進行調整，并且調容變壓器控制器只能到有載調容變壓器處采用液晶顯示和串口通信的方式設置參數(shù)或者讀取數(shù)據(jù)，維護人員需要將變壓器的數(shù)據(jù)帶回遠端服務器，需要采用可移動計算機等設備手工進行連接來實現(xiàn)，存在著很大的困難和安全性隱患，而且也無法實時掌握臺區(qū)變壓器的運行情況。

實用新型內容本實用新型實施例為了解決現(xiàn)有技術中和有載調容變壓器交互困難的問題，提供了一種有載調容變壓器的控制系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術中有載調容變壓器維護困難，并在維護時存在危險的問題，同時可以實時查看有載調容變壓器的運行情況。本實用新型實施例提供了一種35kV有載調容調壓變壓器的控制系統(tǒng)，包括，變壓器本體，有載調容調壓開關，控制器；所述變壓器本體的低壓側輸出端連接有電流互感器和電壓互感器，將低壓側輸出端的電流和電壓信息傳送給所述控制器的采集接口；所述有載調容調壓開關的調容高壓側分接頭與所述變壓器本體的高壓側分接頭相連接，所述有載調容調壓開關的調容低壓側分接頭與所述變壓器本體的低壓側分接頭相連接，所述有載調容調壓開關的調壓分接頭與所述變壓器本體的高壓側分接頭相連接；所述有載調容調壓開關的調容高壓側分接頭、調容低壓側分接頭和調壓分接頭的開關觸點與所述控制器的遙信輸入接口相連接，將開關觸點的位置信息傳送給所述控制器；所述有載調容調壓開關的驅動控制電路分別與調容高壓側分接頭、調容低壓側分接頭和調壓分接頭相連接，并且與所述控制器的遙控輸出接口相連接，根據(jù)所述控制器的控制指令通過調整所述調容高壓側分接頭和調容低壓側分接頭的開關觸點從而調節(jié)變壓器本體的容量，并通過調整所述調壓分接頭的開關觸點從而調節(jié)變壓器本體的電壓水平；所述控制器的采集接口、遙控輸出接口和遙信輸入接口分別與所述控制器的處理單元相連接，所述處理單元根據(jù)所述采集接口獲得的電流和電壓信息、遙信輸入接口獲得的開關觸點位置信息通過遙控輸出接口向所述有載調容調壓開關輸出控制指令，調節(jié)所述變壓器本體的容量和電壓水平。根據(jù)本實用新型所述的一種35kV有載調容調壓變壓器的控制系統(tǒng)的一個進一步的方面，所述控制單元還包括通信模塊，與所述處理單元相連接，將所述處理單元獲得的電流和電壓信息、開關觸點位置信息、控制指令發(fā)送給遠端監(jiān)控服務器。通過本實用新型的實施例，可以使得有載調容變壓器自動根據(jù)情況進行調容和調壓，并且減小了用戶操作有載調容變壓器的危險性。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1所示為本實用新型實施例一種35kV電壓等級的有載調容變壓器控制系統(tǒng)結構示意圖；圖2A所示為本實用新型有載調容調壓開關中調壓分接頭的觸點結構圖，圖2B為不同觸點連接組合的調壓值表格；圖3A所示為本實用新型實施例有載調容調壓開關的調容高壓側分接頭電路圖；圖;3B為本實用新型實施例有載調容調壓開關的調容低壓側分接頭電路圖；圖4A所示為本實用新型實施例變壓器本體在高容量狀態(tài)下調壓分接頭調節(jié)電壓的開關接線位置示意圖；圖4B所示為本實用新型實施例變壓器本體在低容量狀態(tài)下調壓分接頭調節(jié)電壓的開關接線位置示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖1所示為本實用新型實施例一種35kV電壓等級的有載調容變壓器控制系統(tǒng)結構示意圖。包括變壓器本體101，有載調容調壓開關102，控制器103。[0026]所述變壓器本體101包括，高壓側分接頭1011，低壓側分接頭1012，所述變壓器本體101的低壓側輸出端(圖未示)連接有電流互感器1013和電壓互感器1014，所述控制器 103的采集接口 1031與所述電流互感器1013和電壓互感器1014相連接，獲取變壓器本體 101低壓側輸出端的電流和電壓信息。所述有載調容調壓開關102包括，調容高壓側分接頭1021，調容低壓側分接頭 1022，調壓分接頭1023，驅動控制電路1024，所述調容高壓側分接頭1021和調壓分接頭 1023分別與所述變壓器本體101的高壓側分接頭1011相連接，所述調容低壓側分接頭 1022與所述變壓器本體101的低壓側分接頭1012相連接，所述驅動控制電路IOM與所述控制器103的遙控輸出接口 1032相連接，所述驅動控制電路IOM用于根據(jù)從所述遙控輸出接口 1032接收到的控制命令控制所述調容高壓側分接頭1021，調容低壓側分接頭1022 開關的位置，從而可以控制變壓器本體101容量的變化，通過對調壓分接頭1023開關位置的調節(jié)，可以控制變壓器本體101高壓側的電壓等級。所述調容高壓側分接頭1021，調容低壓側分接頭1022和調壓分接頭1023分別與所述控制器103的遙信輸入接口 1033相連接， 所述遙信輸入接口 1033根據(jù)所述調容高壓側分接頭1021，調容低壓側分接頭1022和調壓分接頭1023中觸點懸空或者接通狀態(tài)，可以獲得當前有載調容調壓開關102的狀態(tài)信息， 例如當前設置的容量是多少，設置的電壓等級是多少。當35kV線路電壓偏高或偏低時，都會影響變壓器本體101負載側電壓，通過調整變壓器本體101高壓側分接頭1011的電壓， 當線路側電壓偏高時，調低變壓器本體101高壓側分接頭1011電壓的檔位；當線路側電壓偏低時，調高變壓器本體101高壓側分接頭1011電壓的檔位，保證變壓器本體低壓側輸出電壓的控制在合理的區(qū)域。所述控制器103包括，采集接口 1031，遙控輸出接口 1032，遙信輸入接口 1033，處理單元1034，通信模塊1035。所述采集接口 1031分別與所述變壓器本體101的低壓側輸出端的電流互感器1013和電壓互感器1014相連接，從所述電流互感器1013和電壓互感器 1014獲取變壓器本體101低壓側輸出端的電流和電壓信息，所述采集接口 1031與所述處理單元10；34相連接。所述遙控輸出接口 1032與有載調容調壓開關102的驅動控制電路IOM相連接， 所述遙控輸出接口 1032還與所述處理單元1034相連接，所述遙控輸出接口 1032用于根據(jù)處理單元1034的控制指令控制所述有載調容調壓開關102的驅動控制電路IOM對變壓器本體101進行容量和電壓的調節(jié)。所述遙信輸入接口 1033分別與所述有載調容調壓開關102的調壓分接頭1023、調容高壓側分接頭1021和調容低壓側分接頭1022的開關觸點相連接，通過觸點的懸空或者導通獲得各個分接頭的開關位置信息，從而可以知道當前有載調容調壓開關102當前設置的狀態(tài)，例如根據(jù)各個分接頭的開關觸點信息可以知道有載調容調壓開關102當前是設置成高容量狀態(tài)，還是低容量狀態(tài)，設置電壓的水平為哪一檔，該遙信輸入接口 1033還與處理單元1034相連接，將當前有載調容調壓開關102的當前設置狀態(tài)傳送給處理單元1034。所述處理單元1034根據(jù)采集接口 1031采集的變壓器本體101的低壓側輸出端電流和電壓信息，和遙信輸入接口 1033獲得的有載調容調壓開關102的各個分接頭的開關觸點位置信息，通過遙控輸出接口 1032向有載調容調壓開關102的驅動控制電路IOM發(fā)送控制指令，調整各個分接頭的開關位置，從而進行變壓器容量和電壓的調節(jié)。其中所述處理單元可以為單片機，或者其它具有邏輯處理能力的硬件芯片。所述通信模塊1035與所述處理單元1034相連接，所述處理單元1034通過所述通信模塊1035與遠端的監(jiān)控服務器相連接，從而可以將變壓器本體101的低壓側輸出端的電流和電壓信息、有載調容調壓開關102的各個分接頭的開關觸點位置信息和處理單元1034 發(fā)送的控制指令等信息發(fā)送給監(jiān)控服務器，使得遠端可以控制所述控制器103向有載調容調壓開關102輸出控制指令。其中，通信模塊可以采用光電轉換器以實現(xiàn)與遠端監(jiān)控服務器進行光線連接，或者還可以采用無線GPRS通信模塊，以實現(xiàn)與遠端監(jiān)控服務器進行無線連接，或者還可以為電纜相連接，以實現(xiàn)與遠端監(jiān)控服務器通過電力載波的方式進行通信。如圖2A所示為本實用新型有載調容開關調壓分接頭的觸點結構圖，圖2B為不同觸點連接組合的調壓值表格。在本實用新型圖2A和圖2B的實施例中針對35kV電壓等級的線路，其中2、3、4、5、 6、7代表調壓分接頭中每一相的調壓開關觸點位置，調壓范圍一共有5級，每2個觸點連接位置代表著不同的調壓值(見圖2B)，每一相中4-5分接位置屬于調壓的額定值位置，每一相中的2-3分接位置屬于調壓的最大值位置，每一相中的6-7分接位置屬于調壓的最小值位置。每級調壓時，每相中的2個觸點接通，其余的觸點都處于懸空狀態(tài)。如圖3A所示為本實用新型實施例有載調容調壓開關的調容高壓側分接頭電路圖，圖:3B為本實用新型實施例有載調容調壓開關的調容低壓側分接頭電路圖。其中，在本實用新型中，Kl代表有載調容調壓開關調容高壓側分接頭的3只開關和有載調容調壓開關調容低壓側分接頭的6只開關，K2代表有載調容調壓開關調容高壓側分接頭的3只開關和有載調容調壓開關調容低壓側分接頭的3只開關。有載調容變壓器三相高壓繞組在大容量時Kl開關全部閉合接成三角形(D)，小容量時K2開關全部閉合接成星形(Y)。每相低壓繞組少數(shù)線匝部分(L3段)，多數(shù)線匝線段由兩組導線并繞而成兩部分 (L1、L2段)。大容量時L1、L2段并聯(lián)再與L3段串聯(lián)，小容量時L1、L2、L3段全部串聯(lián)。由大容量調為小容量時，低壓繞組匝數(shù)增加，同時高壓繞組變?yōu)閅接法，相電壓降低，且匝數(shù)增加與電壓降低的倍數(shù)相當，可以保證輸出電壓不變。如圖4A所示為本實用新型實施例變壓器本體在高容量狀態(tài)下調壓分接頭調節(jié)電壓的開關接線位置示意圖，在本例中只顯示了連接2、3調壓開關觸點(X2和X3、Y2和Y3、 Z2和Ti、的示意圖，大容量下有載調容變壓器高壓側采用D型接法，調壓分接頭在調壓時， 通過滑動觸頭每一相同時接通2個觸點，完成電壓的調整。如圖4B所示為本實用新型實施例變壓器本體在低容量狀態(tài)下調壓分接頭調節(jié)電壓的開關接線位置示意圖，低容量下有載調容變壓器高壓側采用Y型接法，調壓分接頭在調壓時，通過滑動觸頭每一相同時接通2個觸點，完成電壓的調整。本實用新型有載調容變壓器控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對35kV有載調容調壓變壓器進行自動監(jiān)視和控制，并能夠與遠端監(jiān)控服務器進行通信，方便遠程管理和控制。以上所述的具體實施方式
，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式
而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種35kV有載調容調壓變壓器的控制系統(tǒng)，其特征在于包括， 變壓器本體，有載調容調壓開關，控制器；所述變壓器本體的低壓側輸出端連接有電流互感器和電壓互感器，將低壓側輸出端的電流和電壓信息傳送給所述控制器的采集接口；所述有載調容調壓開關的調容高壓側分接頭與所述變壓器本體的高壓側分接頭相連接，所述有載調容調壓開關的調容低壓側分接頭與所述變壓器本體的低壓側分接頭相連接，所述有載調容調壓開關的調壓分接頭與所述變壓器本體的高壓側分接頭相連接；所述有載調容調壓開關的調容高壓側分接頭、調容低壓側分接頭和調壓分接頭的開關觸點與所述控制器的遙信輸入接口相連接，將開關觸點的位置信息傳送給所述控制器；所述有載調容調壓開關的驅動控制電路分別與調容高壓側分接頭、調容低壓側分接頭和調壓分接頭相連接，并且與所述控制器的遙控輸出接口相連接，根據(jù)所述控制器的控制指令通過調整所述調容高壓側分接頭和調容低壓側分接頭的開關觸點從而調節(jié)變壓器本體的容量，并通過調整所述調壓分接頭的開關觸點從而調節(jié)變壓器本體的電壓水平；所述控制器的采集接口、遙控輸出接口和遙信輸入接口分別與所述控制器的處理單元相連接，所述處理單元根據(jù)所述采集接口獲得的電流和電壓信息、遙信輸入接口獲得的開關觸點位置信息通過遙控輸出接口向所述有載調容調壓開關輸出控制指令，調節(jié)所述變壓器本體的容量和電壓水平。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種35kV有載調容調壓變壓器的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還包括通信模塊，與所述處理單元相連接，將所述處理單元獲得的電流和電壓信息、開關觸點位置信息、控制指令發(fā)送給遠端監(jiān)控服務器。
專利摘要本實用新型涉及35kV有載調容調壓變壓器領域，特別是關于一種35kV有載調容調壓變壓器的控制系統(tǒng)。其中包括變壓器本體，有載調容調壓開關，控制器，所述控制器的采集接口、遙控輸出接口和遙信輸入接口分別與所述控制器的處理單元相連接，所述處理單元根據(jù)所述采集接口獲得的變壓器本體的電流和電壓信息、遙信輸入接口獲得的有載調容調壓開關的開關觸點位置信息通過遙控輸出接口向所述有載調容調壓開關輸出控制指令，調節(jié)所述變壓器本體的容量和電壓水平。通過本實用新型的實施例，可以使得有載調容變壓器自動根據(jù)情況進行調容和調壓，并且減小了用戶操作有載調容變壓器的危險性。
文檔編號H02P13/00GK202111656SQ20112022099
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權日2011年6月27日
發(fā)明者張海龍, 張重樂, 王合建, 王福潤 申請人:北京電研華源電力技術有限公司