技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣工程領(lǐng)域，涉及到一種三相配電線(xiàn)路自動(dòng)調(diào)壓方法，該方法適用于中低壓配電線(xiàn)路。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，配電網(wǎng)的電力負(fù)荷呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，特別是城鄉(xiāng)結(jié)合部，家用電器或農(nóng)用設(shè)備的大量使用，加工作坊、商業(yè)鋪面的大量增加，導(dǎo)致用電量急劇上升，加上部分配電線(xiàn)路布置不合理，線(xiàn)路過(guò)長(zhǎng)，線(xiàn)徑過(guò)細(xì)，造成線(xiàn)路阻抗增大，使配電線(xiàn)路中后段電壓偏低，嚴(yán)重影響了用戶(hù)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)和日常生活。另外，部分配電線(xiàn)路負(fù)荷隨季節(jié)或晝夜變化較大，引起電壓時(shí)高時(shí)低，電壓合格率降低，影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。本發(fā)明針對(duì)部分配電線(xiàn)路電壓合格率過(guò)低的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種配電線(xiàn)路自動(dòng)調(diào)壓器，采用在初級(jí)繞組端設(shè)置多抽頭調(diào)壓檔位、次級(jí)線(xiàn)圈串聯(lián)配電線(xiàn)路輸入輸出端的自耦變壓器結(jié)構(gòu)，在切換調(diào)壓檔位時(shí)，初級(jí)繞組先斷開(kāi)輸入電壓并自我閉合后，再切換調(diào)壓檔位，實(shí)現(xiàn)無(wú)涌流、無(wú)電弧切換調(diào)壓功能，使電壓調(diào)整到合格要求，滿(mǎn)足電網(wǎng)安全運(yùn)行要求。同時(shí)，保證配電線(xiàn)路帶載切換調(diào)壓檔位時(shí)能連續(xù)供電，不對(duì)用電負(fù)載造成沖擊或引起用電設(shè)備重新啟動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種無(wú)涌流、無(wú)電弧換檔的配電線(xiàn)路三相自動(dòng)調(diào)壓方法，以解決部分配電線(xiàn)路用戶(hù)端三相電壓過(guò)高或過(guò)低問(wèn)題。適用于三相電壓波動(dòng)值很大，三相線(xiàn)路中后段電壓很低或過(guò)高的配電線(xiàn)路。該發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)是克服了目前市場(chǎng)上調(diào)壓變壓器在帶載切換調(diào)壓檔位時(shí)易引起涌流電弧，容易對(duì)用電負(fù)載造成沖擊或引起用電設(shè)備重新啟動(dòng)，需跨接大功率電阻降低切換電流影響的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)一種無(wú)涌流、無(wú)電弧調(diào)壓檔位切換。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：無(wú)涌流無(wú)電弧換檔的三相配電線(xiàn)路自動(dòng)調(diào)壓方法，其特征為：在三相配電線(xiàn)路輸入端的各相接入三相自耦變壓器，還接入控制器和三相有載分接開(kāi)關(guān)，所述的三相自耦變壓器包括三相的串聯(lián)輸出線(xiàn)圈和三相的并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈；其接入方式為：各相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈并接在配電線(xiàn)路各相輸入端作為初級(jí)繞組，具有一個(gè)以上調(diào)壓抽頭檔位；各相串聯(lián)輸出線(xiàn)圈作為次級(jí)繞組串聯(lián)在配電線(xiàn)路輸入輸出端之間，其同名端方向根據(jù)自耦感應(yīng)電壓使各相輸出端電壓升高或降低需要而連接，各相的并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間通過(guò)分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行自耦接通與斷開(kāi)，各相的并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈通過(guò)分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行自我接通閉合形成回路，分接開(kāi)關(guān)的上述兩種連接構(gòu)成互鎖關(guān)系；各相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈的多個(gè)調(diào)壓抽頭檔位均各自對(duì)應(yīng)串接有分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行接通與斷開(kāi)，且每次只能接通一個(gè)抽頭檔位，形成互鎖關(guān)系；所述三相有載分接開(kāi)關(guān)，為具有互鎖功能的多個(gè)開(kāi)關(guān)組合，各相的開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)均相同并各自獨(dú)立，各相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與對(duì)應(yīng)串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間通過(guò)分接開(kāi)關(guān)自耦接通與斷開(kāi)，該相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈通過(guò)分接開(kāi)關(guān)自我接通閉合形成回路，且兩種連接構(gòu)成互鎖，各相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈調(diào)壓抽頭檔位通過(guò)分接開(kāi)關(guān)接通與斷開(kāi)，且同一時(shí)刻只能接通其中一個(gè)抽頭檔位，其他抽頭檔位斷開(kāi)，形成互鎖；分接開(kāi)關(guān)的各組開(kāi)關(guān)均各自連接有對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)繼電器，通過(guò)控制器驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)給所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)繼電器，由驅(qū)動(dòng)繼電器啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)接通或斷開(kāi)；所述調(diào)壓器控制器包括微處理器單元、三相電壓采樣模塊、三相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，其中三相電壓采樣模塊與微處理器輸入管腳連接輸入三相電壓采樣數(shù)據(jù)，三相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊與微處理器輸出管腳連接輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，微處理器內(nèi)固化有具體實(shí)施調(diào)壓方案的嵌入式控制軟件，用于控制三相電壓采樣接收和調(diào)壓驅(qū)動(dòng)操作?？刂破髟O(shè)置三相電壓采樣，再根據(jù)各相的電壓采樣，通過(guò)控制器和三相有載分接開(kāi)關(guān)在并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈的抽頭上獲得理想電壓。

控制器調(diào)壓軟件流程為：“開(kāi)始”后進(jìn)入“采樣A相電壓”，然后進(jìn)入“ A相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值”，是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則進(jìn)入“ A相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值”， 是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則A相電壓小于基準(zhǔn)電壓允許上限差值并且大于基準(zhǔn)電壓允許下限差值，則進(jìn)入“采樣B相電壓”， 進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”后，再進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A 相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)”，再進(jìn)入到“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A 相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)形成無(wú)外來(lái)電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)”，接著，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,斷開(kāi)A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈原來(lái)連接的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,接通A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈新選定的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)閉合回路”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)”，然后進(jìn)入“采樣B相電壓”，進(jìn)入“ B相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值”，是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則進(jìn)入“ B相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值”， 是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則B相電壓小于基準(zhǔn)電壓允許上限差值并且大于基準(zhǔn)電壓允許下限差值，則進(jìn)入“采樣C相電壓”， 進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”后，再進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)”，再進(jìn)入到“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)形成無(wú)外來(lái)電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)”，接著，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,斷開(kāi)B相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈原來(lái)連接的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,接通B相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈新選定的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)閉合回路”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)”，然后進(jìn)入“采樣C相電壓”，然后進(jìn)入“ C相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值”，是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則進(jìn)入“ C相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值”， 是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則C相電壓小于基準(zhǔn)電壓允許上限差值并且大于基準(zhǔn)電壓允許下限差值，則返回進(jìn)入“采樣A相電壓”， 進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”后，再進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C 相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)”，再進(jìn)入到“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C 相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)形成無(wú)外來(lái)電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)”，接著，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,斷開(kāi)C相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈原來(lái)連接的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,接通C相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈新選定的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)閉合回路”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)”，再返回“采樣A相電壓”。

采取以上措施的本發(fā)明，具有如下好的效果：

1．采用在配電線(xiàn)路輸入端并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈設(shè)置多抽頭檔位，通過(guò)切換配電線(xiàn)路輸入端并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈檔位來(lái)改變并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間變比，所產(chǎn)生的自耦感應(yīng)電壓變化與配電線(xiàn)路輸入端電壓疊加形成配電線(xiàn)路輸出端電壓，實(shí)現(xiàn)在配電線(xiàn)路輸出端按該檔位調(diào)整電壓的目的。由于變壓器在傳輸相同功率的情況下，若輸入端電壓較高，則電流較小，因此在配電線(xiàn)路輸入端設(shè)置并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈的抽頭檔位，切換時(shí)無(wú)過(guò)渡涌流產(chǎn)生。

2、自耦變壓器采用一種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)：通過(guò)具有互鎖功能的開(kāi)關(guān)組合，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間斷開(kāi)時(shí)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈自我閉合形成回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)，這時(shí)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈處于短路狀態(tài)，且與配電線(xiàn)路輸入端斷開(kāi)，無(wú)外來(lái)電壓輸入，等效于電流互感器二次側(cè)，在這樣的情況下對(duì)串聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈進(jìn)行抽頭檔位切換，不會(huì)往配電線(xiàn)路注入涌流或引起電弧，加上在并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈并聯(lián)的電容會(huì)對(duì)殘留的電流涌流進(jìn)行抑制，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)涌流無(wú)電弧的抽頭檔位切換。調(diào)壓檔位切換時(shí)使自耦變壓器在電流互感器結(jié)構(gòu)狀態(tài)下進(jìn)行，可以有效消除帶載調(diào)壓所產(chǎn)生的涌流電弧，減少分接開(kāi)關(guān)觸頭的損害，延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)通斷使用壽命，使自動(dòng)調(diào)壓器的工作變得更加穩(wěn)定可靠。

3、串聯(lián)輸出線(xiàn)圈串聯(lián)在配電線(xiàn)路輸入輸出之間，當(dāng)構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)時(shí)，配電線(xiàn)路保持直通，只流過(guò)線(xiàn)路電流，無(wú)自耦感應(yīng)電壓產(chǎn)生，相當(dāng)于電流互感器一次側(cè)，電壓輸出與輸入基本保持不變，后面連接的電力負(fù)載運(yùn)行不受影響。保證配電線(xiàn)路帶載切換調(diào)壓檔位時(shí)能連續(xù)供電，不對(duì)用電負(fù)載造成沖擊或引起用電設(shè)備重新啟動(dòng)。

下面再結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述。

附圖說(shuō)明

附圖1是本發(fā)明的總體功能結(jié)構(gòu)圖；

附圖2是控制器結(jié)構(gòu)功能方框圖；

附圖3是微處理器單元電路圖；

附圖4是三相電壓采樣電路圖；

附圖5是三相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊電路圖；

附圖6是控制器調(diào)壓軟件流程圖。

附圖6附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、A相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值；

2、A相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值；

3、選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位；

4、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A 相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)；

5、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A 相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)形成無(wú)外來(lái)電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)；

6、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,斷開(kāi)A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈原來(lái)連接的調(diào)壓檔位；

7、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,接通A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈新選定的調(diào)壓檔位；

8、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)閉合回路；

9、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)；

10、B相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值；

11、B相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值；

12、選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位；

13、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B 相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)；

14、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B 相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)形成無(wú)外來(lái)電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)；

15、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,斷開(kāi)B相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈原來(lái)連接的調(diào)壓檔位；

16、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,接通B相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈新選定的調(diào)壓檔位；

17、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)閉合回路；

18、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)；

19、C相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值；

20、C相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值；

21、選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位；

22、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C 相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)；

23、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C 相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)形成無(wú)外來(lái)電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)；

24、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,斷開(kāi)C相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈原來(lái)連接的調(diào)壓檔位；

25、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊,接通C相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈新選定的調(diào)壓檔位；

26、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈接零開(kāi)關(guān)閉合回路；

27、發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給C相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

無(wú)涌流無(wú)電弧換檔的三相配電線(xiàn)路自動(dòng)調(diào)壓設(shè)備，其特征為：包括三相自耦變壓器、控制器、三相有載分接開(kāi)關(guān)，所述的三相自耦變壓器包括三相的串聯(lián)輸出線(xiàn)圈和三相的并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈；各相的串聯(lián)輸出線(xiàn)圈一端分別連接配電線(xiàn)路輸入端各相，另一端與配電線(xiàn)路輸入端各相連接，各相的并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間通過(guò)分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行自耦接通與斷開(kāi)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈通過(guò)分接開(kāi)關(guān)自我接通閉合形成回路，且兩種連接構(gòu)成互鎖，各相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈調(diào)壓抽頭檔位通過(guò)分接開(kāi)關(guān)接通與斷開(kāi)，且同一時(shí)刻只能接通其中一個(gè)抽頭檔位，其他抽頭檔位斷開(kāi)，形成互鎖；控制器的三相電壓采樣輸入端與配電線(xiàn)路輸出端各相連接，控制器的調(diào)壓驅(qū)動(dòng)輸出端各相與三相有載分接開(kāi)關(guān)相連，分別連接相應(yīng)的分接開(kāi)關(guān)；三相有載分接開(kāi)關(guān)各開(kāi)關(guān)分別連接并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈的各調(diào)壓抽頭檔位用于接通與斷開(kāi)，連接并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間用于自耦接通與斷開(kāi)。

附圖1是是本發(fā)明的總體功能結(jié)構(gòu)圖，參考附圖1。

下面結(jié)合附圖1對(duì)配電線(xiàn)路三相自動(dòng)調(diào)壓器的功能作進(jìn)一步的詳述。本調(diào)壓器包括三相自耦變壓器、三相有載分接開(kāi)關(guān)和調(diào)壓控制器三部分。其中，所述三相自耦變壓器屬于一種自耦串聯(lián)調(diào)壓變壓器，每一相均由并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈、串聯(lián)輸出線(xiàn)圈組成，三相結(jié)構(gòu)與功能完全相同。本實(shí)例以自耦變壓器A相單元為例詳述自耦變壓器的功能，B相、C相單元的功能與A相相同。A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈為自耦變壓器的公共繞組，并接在變壓器輸入端作為初級(jí)繞組，可設(shè)置多個(gè)抽頭，本實(shí)例為3個(gè)抽頭的線(xiàn)圈，通過(guò)具有互鎖功能的有載分接開(kāi)關(guān)K_1A、K_2A、K_3A分別連接3個(gè)抽頭檔位中的一個(gè)檔位。A相串聯(lián)輸出線(xiàn)圈作為次級(jí)繞組串聯(lián)在配電線(xiàn)路A相輸入輸出之間，產(chǎn)生自耦感應(yīng)電壓，串聯(lián)輸出線(xiàn)圈同名端按電壓升高方向串接時(shí)，具有升壓功能，按電壓降低方向串接時(shí)，具有降壓功能。有載分接開(kāi)關(guān)K_1A、K_2A、K_3A連接A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈的不同檔位時(shí)，會(huì)使A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與A相串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的變比產(chǎn)生變化，所產(chǎn)生的自耦感應(yīng)電壓與配電線(xiàn)路A相輸入電壓串聯(lián)形成不同的輸出端電壓，達(dá)到配電線(xiàn)路A相輸出端按不同檔位提升電壓或降低電壓的目的。例如，要連接K_1A所在的A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈檔位調(diào)壓時(shí)，先將互鎖開(kāi)關(guān)K_0A由1端打到2端，這時(shí)，A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間斷開(kāi)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈無(wú)外來(lái)輸入電壓，自我閉合形成回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈相當(dāng)于電流互感器二次側(cè)，為了進(jìn)一步減少連接可能產(chǎn)生的過(guò)渡電流，在A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈并聯(lián)一個(gè)電容C_A，可起到消除諧波和涌流的作用。這時(shí)，串聯(lián)在配電線(xiàn)路輸入輸出之間的A相串聯(lián)輸出線(xiàn)圈不產(chǎn)生自耦電壓，配電線(xiàn)路保持直通，只流過(guò)線(xiàn)路電流，相當(dāng)于電流互感器一次側(cè)，配電線(xiàn)路電壓輸出與輸入基本保持不變，不影響后面負(fù)載的正常運(yùn)行。然后，通過(guò)具有互鎖功能的有載分接開(kāi)關(guān)，控制K_1A閉合，K_2A、K_3A斷開(kāi)，切換A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈到K_1A所在的檔位，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓檔位的調(diào)整。再后，將互鎖開(kāi)關(guān)K_0A由2端打回到1端，這時(shí)，A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與A相串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間重新接通，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈自我閉合回路斷開(kāi)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)，新調(diào)整的K_1A所在并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈檔位成為初級(jí)繞組，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的變比發(fā)生變化，串聯(lián)輸出線(xiàn)圈所產(chǎn)生的自耦感應(yīng)電壓與配電線(xiàn)路A相輸入端電壓疊加得到A相輸出端電壓，達(dá)到按該檔位調(diào)整電壓的目的。

三相有載分接開(kāi)關(guān)，是具有互鎖功能的開(kāi)關(guān)組合，每一相的開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)均相同并各自獨(dú)立，可以使用交流接觸器開(kāi)關(guān)、復(fù)合開(kāi)關(guān)或其他具有自動(dòng)控制接通或斷開(kāi)的電力負(fù)荷開(kāi)關(guān)，下面結(jié)合附圖1對(duì)配電線(xiàn)路三相有載分接開(kāi)關(guān)的功能作進(jìn)一步的詳述。以A相分接開(kāi)關(guān)為例，K_0A為并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間連接及并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈自我閉合形成回路的開(kāi)關(guān)組合, 本實(shí)例A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈設(shè)置3個(gè)抽頭檔位，K_1A、K_2A、K_3A為對(duì)應(yīng)各抽頭檔位連接開(kāi)關(guān)，由對(duì)應(yīng)的繼電器驅(qū)動(dòng)通斷，繼電器驅(qū)動(dòng)電路與微處理器A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊連接。例如，要切換連接到K_1A所在的A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈檔位進(jìn)行調(diào)壓時(shí)，由微處理器A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)到繼電器驅(qū)動(dòng)電路，先將互鎖開(kāi)關(guān)K_0A由1端打到2端，這時(shí)，A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間斷開(kāi)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈自我閉合形成無(wú)外來(lái)電壓的回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于電流互感器二次側(cè)，A相串聯(lián)輸出線(xiàn)圈串聯(lián)在配電線(xiàn)路輸入輸出之間，配電線(xiàn)路保持直通，只流過(guò)線(xiàn)路電流，無(wú)自耦感應(yīng)電壓產(chǎn)生，相當(dāng)于電流互感器一次側(cè)，配電線(xiàn)路電壓輸出與輸入基本保持不變，不影響后面負(fù)載的正常運(yùn)行。然后，由微處理器A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)到繼電器驅(qū)動(dòng)電路，控制K_1A閉合，K_2A、K_3A斷開(kāi)，切換A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈到K_1A所在的檔位，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓檔位的調(diào)整。再后，由微處理器A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)到繼電器驅(qū)動(dòng)電路，將互鎖開(kāi)關(guān)K_0A由2端打回到1端，這時(shí)，A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與A相串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間重新接通，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈自我閉合回路斷開(kāi)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)，并將新調(diào)整的K_1A所在并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈檔位作為變壓器初級(jí)繞組，通過(guò)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的變比變化所產(chǎn)生的自耦感應(yīng)電壓，達(dá)到配電線(xiàn)路A相輸出端按該檔位調(diào)整電壓的目的。

附圖2是控制器結(jié)構(gòu)功能方框圖。參考附圖2。

所述的控制器包括：微處理器單元、A相電壓采樣模塊、B相電壓采樣模塊、C相電壓采樣模塊、A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊、B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊、C相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，其中A相電壓采樣模塊、B相電壓采樣模塊、C相電壓采樣模塊結(jié)構(gòu)功能完全相同，分別與微處理器輸入管腳連接，A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊、B相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊、C相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)功能完全相同，與微處理器輸出管腳連接，微處理器內(nèi)固化有具體實(shí)施調(diào)壓方案的嵌入式控制軟件，用于控制三相電壓數(shù)據(jù)采樣接收和調(diào)壓驅(qū)動(dòng)。

下面再結(jié)合附圖2、附圖3、附圖4、附圖5、附圖6，以A相調(diào)壓控制為例詳述控制器的功能, B相、C相調(diào)壓控制功能與Ａ相相同。A相電壓采樣模塊由電壓模擬輸入單元、A/D轉(zhuǎn)換單元組成， A相電壓經(jīng)電壓模擬輸入單元的電壓互感器變換電路按比例變換成低電壓信號(hào)，進(jìn)入電壓信號(hào)放大電路整理成為標(biāo)準(zhǔn)低電壓信號(hào)，經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換電路變成數(shù)字信號(hào)供微處理器采樣。A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊用于將微處理器輸出的調(diào)壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大，驅(qū)動(dòng)電路對(duì)應(yīng)A相的全部分接開(kāi)關(guān)組合，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大，經(jīng)過(guò)繼電器對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)A相有載分接開(kāi)關(guān)的各個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。其工作流程為：微處理器循環(huán)采樣三相電壓，在采樣到A相電壓時(shí)，將采樣值與設(shè)定的基準(zhǔn)電壓相比較，若在基準(zhǔn)電壓上下限差值范圍內(nèi)，不發(fā)控制命令，繼續(xù)依次循環(huán)采樣三相電壓。若A相采樣電壓超過(guò)基準(zhǔn)電壓允許的上限差值，或小于基準(zhǔn)電壓允許的下限差值，則選定A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈調(diào)壓效果最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位，然后執(zhí)行調(diào)壓控制操作，微處理器先發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)A相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊功率放大，驅(qū)動(dòng)繼電器斷開(kāi)A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與A相串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接開(kāi)關(guān)，接著發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)功率放大，驅(qū)動(dòng)繼電器將A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈的接零開(kāi)關(guān)閉合形成無(wú)外來(lái)電壓輸入回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)，接著發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)功率放大，驅(qū)動(dòng)繼電器斷開(kāi)A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈原來(lái)連接的調(diào)壓檔位，再發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)功率放大，驅(qū)動(dòng)繼電器接通A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈新選定的調(diào)壓檔位，達(dá)到調(diào)壓檔位切換目的。然后發(fā)驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)功率放大，驅(qū)動(dòng)繼電器斷開(kāi)A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈的接零開(kāi)關(guān)回路，重新接通A相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的連接，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓檔位的調(diào)整。

三相自耦變壓器，屬于一種自耦串聯(lián)調(diào)壓變壓器，該變壓器采用這樣的一種結(jié)構(gòu)，每相均由各自獨(dú)立的并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈、串聯(lián)輸出線(xiàn)圈組成。其中，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈為自耦變壓器的公共繞組，并接在變壓器輸入端作為初級(jí)繞組，產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈為一個(gè)多個(gè)抽頭檔位的線(xiàn)圈，通過(guò)切換該線(xiàn)圈的不同檔位進(jìn)行調(diào)壓。串聯(lián)輸出線(xiàn)圈作為次級(jí)繞組串聯(lián)在配電線(xiàn)路輸入輸出端之間，產(chǎn)生自耦感應(yīng)電壓，按照串聯(lián)輸出線(xiàn)圈同名端方向的不同，可以調(diào)高或調(diào)低輸出端電壓。所有調(diào)壓操作的開(kāi)關(guān)組合，均設(shè)置在并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈，串聯(lián)輸出線(xiàn)圈無(wú)開(kāi)關(guān)組合，通過(guò)自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)組合的一系列接通和斷開(kāi)動(dòng)作，切換并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈不同抽頭檔位，使并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的變比產(chǎn)生變化，達(dá)到配電線(xiàn)路輸出端按不同檔位提升或降低電壓的目的。三相自耦變壓器每相均采用一種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)：通過(guò)具有互鎖功能的開(kāi)關(guān)組合實(shí)現(xiàn)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間自耦連接與斷開(kāi)，并且在并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間自耦斷開(kāi)時(shí)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈自動(dòng)自我閉合形成回路，在并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間自耦連接時(shí)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈閉合回路自動(dòng)斷開(kāi)。采用這樣的一種結(jié)構(gòu)后，當(dāng)要對(duì)配電線(xiàn)路某一相進(jìn)行調(diào)壓時(shí)，先斷開(kāi)并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的自耦連接，這時(shí)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與配電線(xiàn)路輸入端斷開(kāi)，自我閉合形成回路，構(gòu)成電流互感器。并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈處于無(wú)電壓輸入的近似短路狀態(tài)，相當(dāng)于電流互感器二次側(cè)，串聯(lián)輸出線(xiàn)圈無(wú)自耦感應(yīng)電壓產(chǎn)生，配電線(xiàn)路輸入輸出端保持直通，只流過(guò)線(xiàn)路電流，電壓輸出基本保持不變，不會(huì)產(chǎn)生電壓跌落或閃變，不會(huì)出現(xiàn)涌流和電弧，對(duì)輸出端后面的負(fù)載不產(chǎn)生影響，相當(dāng)于電流互感器一次側(cè)。這樣，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈在斷開(kāi)自耦連接的情況下通過(guò)構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)，保持了配電輸出端的電壓穩(wěn)定和無(wú)涌流無(wú)電弧產(chǎn)生。然后，通過(guò)具有互鎖功能的有載分接開(kāi)關(guān)不同接點(diǎn)，切換并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈抽頭檔位，實(shí)現(xiàn)電壓檔位的調(diào)整，切換過(guò)程由于并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈處于無(wú)外來(lái)輸入電壓的閉合狀態(tài)，不產(chǎn)生影響配電輸出端的涌流和電弧。切換動(dòng)作完成后，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間自耦連接重新接通，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈自我閉合回路同時(shí)斷開(kāi)，重新成為自耦變壓器結(jié)構(gòu)，這時(shí)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈按新調(diào)整的抽頭檔位成為變壓器初級(jí)繞組，串聯(lián)輸出線(xiàn)圈所產(chǎn)生的自耦感應(yīng)電壓按調(diào)整后的變比變化，達(dá)到配電線(xiàn)路輸出端按不同檔位提升電壓或降低電壓的目的。三相有載分接開(kāi)關(guān)，為具有互鎖功能的開(kāi)關(guān)組合，每一相的開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)均相同并各自獨(dú)立?？梢允褂媒涣鹘佑|器開(kāi)關(guān)、復(fù)合開(kāi)關(guān)或其他具有自動(dòng)控制接通或斷開(kāi)的電力負(fù)荷開(kāi)關(guān)，用于并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的自耦連接斷開(kāi)時(shí)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈自我閉合形成回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)；用于并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間自耦連接恢復(fù)接通時(shí)，并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈自我閉合回路斷開(kāi)，構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)；用于構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)時(shí)，在并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈自我閉合回路中接通或斷開(kāi)不同抽頭，實(shí)現(xiàn)電壓檔位的調(diào)整。分接開(kāi)關(guān)的各組開(kāi)關(guān)均各自連接有對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)繼電器，通過(guò)控制器驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)給所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)繼電器，由驅(qū)動(dòng)繼電器啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)接通或斷開(kāi)。所述調(diào)壓器控制器采用單片機(jī)控制電路組成，包括：微處理器單元、三相電壓采樣模塊、三相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊，其中：三相電壓采樣模塊與微處理器輸入管腳連接，分別采樣各相電壓數(shù)值，三相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊與與微處理器輸出管腳連接，分別輸出各相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)。微處理器內(nèi)固化有具體實(shí)施調(diào)壓方案的嵌入式控制軟件，用于控制三相電壓采樣接收和調(diào)壓操作。微處理器依序循環(huán)采樣三相電壓，與設(shè)定的某一基準(zhǔn)電壓值比較，若某一相采樣電壓大于基準(zhǔn)電壓且超過(guò)允許上限差值范圍，則發(fā)出控制命令，通過(guò)三相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)其中某一相有載分接開(kāi)關(guān)動(dòng)作切換對(duì)應(yīng)該相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈的降壓檔位，使該相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的變比變小，達(dá)到降低某一相電壓的目的；若某一相采樣電壓小于基準(zhǔn)電壓且超過(guò)允許下限差值范圍，則發(fā)出控制命令，通過(guò)三相調(diào)壓驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)其中某一相有載分接開(kāi)關(guān)動(dòng)作切換對(duì)應(yīng)該相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈的升壓檔位，使該相并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈與串聯(lián)輸出線(xiàn)圈之間的變比變大，達(dá)到提升某一相電壓的目的。

當(dāng)某一相電壓驅(qū)動(dòng)控制各相分接開(kāi)關(guān)組合按順序接通和斷開(kāi)，交替構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)或電流互感器結(jié)構(gòu)，切換并聯(lián)調(diào)壓線(xiàn)圈不同抽頭，達(dá)到調(diào)整電壓的目的。