專(zhuān)利名稱(chēng)：饋線自動(dòng)調(diào)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種調(diào)壓器，特別一種專(zhuān)門(mén)為調(diào)整饋電線路電壓而設(shè)計(jì)的由電壓控制器控制的饋線自動(dòng)調(diào)壓器。這種裝置適用于因負(fù)荷較大線路長(zhǎng)、線損高引起線路壓降較大的饋線線路，也可安裝在變電站主變壓器出線側(cè)，用于主變壓器不具備有載自動(dòng)調(diào)壓能力的變電站。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是饋線自動(dòng)調(diào)壓器，包括帶有載分接開(kāi)關(guān)的三相自耦變壓器和控制器，其特點(diǎn)是，線路電壓從輸入端經(jīng)電抗器和平衡線圈后到達(dá)串聯(lián)線圈中的分接頭，串聯(lián)線圈通過(guò)換向開(kāi)關(guān)經(jīng)負(fù)載套管輸出，電流互感器穿過(guò)與換向開(kāi)關(guān)相連的線后連接到控制器的檢測(cè)電流輸入端，并勵(lì)繞組一端接在與換向開(kāi)關(guān)相連的線上，另外一端連在公共套管上，控制繞組與并勵(lì)繞組耦合后輸入到控制器的電壓檢測(cè)控制端，由控制器調(diào)整變壓器變比保證在輸入發(fā)生變化時(shí)保持輸出電壓的恒定。
本實(shí)用新型的其它一些特點(diǎn)是，所述控制器包括一CPU，CPU上分別連接有電源、RS485/232通訊接口部分、無(wú)線通信部分、取樣電壓信號(hào)調(diào)理部分、分接位置信號(hào)處理部分、采樣部分、分接位置輸入部分、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分、LED顯示及鍵盤(pán)、分接位置BCD碼輸出、報(bào)警輸出。
控制器通過(guò)分接開(kāi)關(guān)既可以在自耦變壓器的原邊調(diào)節(jié)輸出電壓，也可以在自耦變壓器的副邊調(diào)節(jié)輸出電壓。
本實(shí)用新型的效果是，1)采用自耦式調(diào)壓結(jié)構(gòu)，裝置容量大，體積小，可在線路的雙桿之間架設(shè)；2)內(nèi)部有平衡線圈，使得分接開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)檔位變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，還可以消除環(huán)流，減少對(duì)裝置的損害。
3)安裝電壓互感器，自動(dòng)跟蹤輸入電壓變化調(diào)整輸出電壓，電壓調(diào)整精度高，動(dòng)作可靠；4)安裝有電流互感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)控線路負(fù)荷情況，過(guò)負(fù)荷保護(hù)(即過(guò)流保護(hù)功能)；5)調(diào)壓控制器控制工作采用工業(yè)級(jí)控制芯片，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，靈活方便，可以適應(yīng)戶(hù)外惡劣環(huán)境；6)利用上下限位信號(hào)進(jìn)行調(diào)壓動(dòng)作閉鎖，防止各種方式下可能出現(xiàn)的誤操作。
7)控制器分接開(kāi)關(guān)狀態(tài)的信號(hào)通過(guò)光電隔離器輸入裝置，提高了電路的抗干擾的能力8)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)與安裝。
圖2本實(shí)用新型的調(diào)節(jié)自耦變壓器副邊的單相結(jié)構(gòu)示意圖；其中圖中標(biāo)號(hào)所表示的是，1.電源側(cè)套管，2.換向開(kāi)關(guān)，3.串聯(lián)線圈，4.電流互感器，5.負(fù)載套管，6.電抗器，7.平衡線圈，8.并勵(lì)繞組，9.公共套管，10.控制器，11.控制繞組，12.輸入側(cè)，13.輸出，N為分接頭，通過(guò)與N1，N2，N3，N4，N5，N6，N7，N8相連來(lái)調(diào)節(jié)電壓。
圖3為SVR-CL2控制器原理框圖；其中圖中標(biāo)號(hào)所表示的是，1.公共端，2.降壓，3.升壓，4.分接位置BCD碼輸出，5.報(bào)警輸出，6電機(jī)驅(qū)動(dòng)，7.CPU，8.LED顯示及鍵盤(pán)，9.RS485通訊接口，10.分接位置信號(hào)處理，11.采樣輸入，12.無(wú)線通訊，13.分接位置輸入，14.取樣電壓信號(hào)調(diào)理，15.工作電源輸入；圖4為SVR-CL2控制器的電路圖的一部分；其中，(1)為SVR-CL2控制器分接位置信號(hào)處理部分，(2)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分；圖5為SVR-CL2控制器的電路圖另外一部分；其中，(3)為SVR-CL2控制器CPU及通信控制部分，(4)為L(zhǎng)ED顯示及鍵盤(pán)，(5)為SVR-CL2控制器信號(hào)調(diào)理部分電路依本實(shí)用新型的技術(shù)方案，一種饋線自動(dòng)調(diào)壓器，由帶有載分接開(kāi)關(guān)的三相自耦變壓器和控制器10組成；線路電壓從輸入端經(jīng)電抗器6和平衡線圈7后到達(dá)串聯(lián)線圈3中的分接頭，串聯(lián)線圈3通過(guò)換向開(kāi)關(guān)2經(jīng)負(fù)載套管5輸出，電流互感器4穿過(guò)與換向開(kāi)關(guān)2相連的線后連接到控制器10的檢測(cè)電流輸入端，并勵(lì)繞組8一端接在與換向開(kāi)關(guān)2相連的線上，另外一端連在公共套管9上，控制繞組11與并勵(lì)繞組8耦合后輸入到控制器10的電壓檢測(cè)控制端，由控制器10調(diào)整變壓器變比保證在輸入發(fā)生變化時(shí)保持輸出電壓的恒定。
有載分接開(kāi)關(guān)是可在帶負(fù)載的情況下轉(zhuǎn)換接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)。串聯(lián)繞組的抽頭接在分接開(kāi)關(guān)的不同接點(diǎn)上，可以連續(xù)調(diào)節(jié)變壓器變比改變其輸出電壓。
控制器采用金屬機(jī)箱，為內(nèi)部提供了電磁屏蔽良好的工作環(huán)境，控制器控制單元為8位MCU并采用了輕觸按鍵，通過(guò)輕觸按鍵進(jìn)行參數(shù)設(shè)置及手動(dòng)操作，參數(shù)設(shè)置及顯示均數(shù)字化，因此，參數(shù)設(shè)置方便、快捷、準(zhǔn)確、直觀，人機(jī)對(duì)話(huà)界面好。
控制器分為六個(gè)部分模擬電壓電流輸入、分接開(kāi)關(guān)及限位信號(hào)輸入、繼電器輸出控制、微處理器以及RS485/232/無(wú)線通信控制部分、顯示控制部分。模擬輸入將線路的電壓和電流變換為小信號(hào)送給處理器，考慮到線路的對(duì)稱(chēng)性，本裝置只檢測(cè)了一路電流用于線路補(bǔ)償。分接開(kāi)關(guān)狀態(tài)的信號(hào)通過(guò)光電隔離器輸入裝置，這樣可以提高電路的抗干擾的能力。另外，還將最高限位和最低限位以及空擋位置輸入裝置，利用這些信號(hào)保證分接開(kāi)關(guān)操作的正確性，而空擋位置以及空擋指示為調(diào)壓器正確退出運(yùn)行提供保障。輸出繼電器有較大的觸點(diǎn)容量，可以直接驅(qū)動(dòng)有載分接開(kāi)關(guān)單相電機(jī)，而且上升和下降控制在機(jī)械觸點(diǎn)上也設(shè)置互鎖連接。顯示控制部分包括LED顯示及鍵盤(pán)LED顯示各種數(shù)據(jù)；鍵盤(pán)選擇各項(xiàng)功能及設(shè)置各種參數(shù)。通信控制部分可以通過(guò)串口485/232或無(wú)線通訊與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
以下是發(fā)明人給出的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型并不局限于該實(shí)施例。
參見(jiàn)

圖1，圖1本實(shí)用新型的單相結(jié)構(gòu)示意圖。電壓由輸入側(cè)12輸入，經(jīng)平衡線圈7連接到有載分接開(kāi)關(guān)的串聯(lián)繞組3上，然后通過(guò)換向開(kāi)關(guān)2連至輸出側(cè)13。其中，經(jīng)過(guò)電流互感器4采集到的電流信號(hào)，送入控制器10。
控制器10對(duì)線路電壓狀況進(jìn)行分析，發(fā)出命令信號(hào)，對(duì)線路電壓進(jìn)行調(diào)整，從而保證線路電壓穩(wěn)定。
圖3為SVR-CL2控制器原理框圖，控制器包括一CPU，CPU上分別連接有電源、RS485通訊接口部分、取樣電壓信號(hào)調(diào)理部分、分接位置信號(hào)處理部分、無(wú)線通信部分、采樣部分、分接位置輸入部分、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分、LED顯示及鍵盤(pán)、分接位置BCD碼輸出、報(bào)警輸出。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分分別控制升壓和降壓。
本實(shí)用新型的原理是，分接位置經(jīng)隔離后為CPU讀取、顯示并輸入分接位置的BCD碼和一組一一對(duì)應(yīng)位置信號(hào)結(jié)點(diǎn)。取樣電壓經(jīng)過(guò)互感器輸入控制器，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后為CPU讀取，與用戶(hù)設(shè)定的整定電壓比較，如果偏差大于設(shè)定值，進(jìn)行延時(shí)后發(fā)出升壓/降壓的指令，驅(qū)動(dòng)分接開(kāi)關(guān)頭部分的電機(jī)使分接開(kāi)關(guān)完成一次切換操作。也可以通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)指令輸入接口或者通過(guò)RS485/232、無(wú)線通信接口輸入切換指令。
圖4為SVR-CL2控制器的電路圖的一部分。(1)為SVR-CL2控制器分接位置信號(hào)處理部分，用于讀入和處理分接位置信號(hào)，與CPU及通信控制部分(3)相連；(2)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分，通過(guò)與CPU及通信控制部分(3)相連，輸出分接開(kāi)關(guān)升檔、降檔信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)作。
圖5為SVR-CL2控制器的電路圖另外一部分。其中的(3)為SVR-CL2控制器CPU及通信控制部分，分別與圖4中的分接位置信號(hào)處理部分(1)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分(2)和圖5中的LED顯示及鍵盤(pán)部分(4)、信號(hào)調(diào)理部分(5)相連；其中，CPU及通信控制部分(3)的作用為CPU處理系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)，通信控制則可以通過(guò)232/485或無(wú)線模塊同上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；LED顯示及鍵盤(pán)部分(4)的作用為L(zhǎng)ED顯示各種數(shù)據(jù)，鍵盤(pán)則選擇各項(xiàng)功能及設(shè)置各種參數(shù)；信號(hào)調(diào)理部分(5)的作用為將外部取樣信號(hào)調(diào)制為CPU可以識(shí)別的信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種饋線自動(dòng)調(diào)壓器，由帶有載分接開(kāi)關(guān)的三相自耦變壓器和控制器[10]組成；其特征在于，線路電壓從輸入端經(jīng)電抗器[6]和平衡線圈[7]后到達(dá)串聯(lián)線圈[3]中的分接頭，串聯(lián)線圈[3]通過(guò)換向開(kāi)關(guān)[2]經(jīng)負(fù)載套管[5]輸出，電流互感器[4]穿過(guò)與換向開(kāi)關(guān)[2]相連的線后連接到控制器[10]的檢測(cè)電流輸入端，并勵(lì)繞組[8]一端接在與換向開(kāi)關(guān)[2]相連的線上，另外一端連在公共套管[9]上，控制繞組[11]與并勵(lì)繞組[8]耦合后輸入到控制器[10]的電壓檢測(cè)控制端，由控制器[10]調(diào)整變壓器變比保證在輸入發(fā)生變化時(shí)保持輸出電壓的恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋線自動(dòng)調(diào)壓器，其特征在于，所述控制器[10]包括一個(gè)CPU，CPU上分別連接有電源、RS485/232通訊接口部分、取樣電壓信號(hào)調(diào)理部分、分接位置信號(hào)處理部分、無(wú)線通信部分、采樣部分、分接位置輸入部分、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分、LED顯示及鍵盤(pán)、分接位置BCD碼輸出、報(bào)警輸出；分接開(kāi)關(guān)位置經(jīng)光電隔離后為CPU讀取、顯示并輸入分接開(kāi)關(guān)位置的BCD碼和一組一一對(duì)應(yīng)位置信號(hào)結(jié)點(diǎn)，取樣電壓經(jīng)過(guò)電壓互感器輸入控制器，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后為CPU讀取，與用戶(hù)設(shè)定的整定電壓比較，如果偏差大于設(shè)定值，進(jìn)行延時(shí)后發(fā)出升壓/降壓的指令，驅(qū)動(dòng)分接開(kāi)關(guān)使分接開(kāi)關(guān)完成一次切換操作；也可以通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)指令輸入接口或者通過(guò)RS485/232、無(wú)線通信接口輸入切換指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋線自動(dòng)調(diào)壓器，其特征在于，所述調(diào)壓器通過(guò)分接開(kāi)關(guān)既可以在自耦變壓器的原邊調(diào)節(jié)輸出電壓，也可以在自耦變壓器的副邊調(diào)節(jié)輸出電壓。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可以對(duì)特定的線路進(jìn)行電壓的調(diào)整的饋線自動(dòng)調(diào)壓器。由三相自耦式變壓器、三相有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)和自動(dòng)調(diào)壓控制器三部分組成，這種調(diào)壓器安裝在饋電線路的中部或線路電壓較低的地方，在較大范圍內(nèi)對(duì)線路電壓調(diào)整，保證用戶(hù)的供電電壓，減少網(wǎng)絡(luò)的線損。這種裝置特別適用于負(fù)荷較大引起線路壓降大的線路或線路較長(zhǎng)的線路，此外也可安裝在變電站變壓器出線側(cè)，用于主變不具備調(diào)壓能力的變電站。
文檔編號(hào)H02M5/02GK2595066SQ0229252
公開(kāi)日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者金黎, 馬金明, 張志成, 浮建勇, 劉燕 申請(qǐng)人:西安森寶電氣工程有限公司