一种节能型自动配电的电力变压器制造技术

一种节能型自动配电的电力变压器。本发明专利技术涉及一种智能配电变压器，包括带有低压负荷开关的调容调压变压器，调容调压变压器分别连接高压接线柱及低压出线排，其特征在于：还包括智能控制单元。本发明专利技术有效地解决了配电网用户端普遍存在的电压不稳定、空载损耗大、供电可靠性低、供电负荷控制和电能分配手段落后的问题，与补偿单元及平衡单元配合，能极大的提高用电合理性，并实现远程自动化控制与用电监控管理，是一种智能化、节电性能突出的供配电设备，具有极大的社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能配电变压器，属于供配电设备。
技术介绍
加快重点节能技术的推广普及，引导用能单位采用先进的节能新工艺、新技术和新设备，提高能源利用效率，是贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》；实施国家重点节能技术推广目录的重大技术革命任务。与该节能技术相关能耗环节的电力变压器是电力电网的主要设备之一，在输配电能的同时电力变压器也消耗不少的电能。尽管变压器的效率已高达96.0%?99.7%，但由于在供电系统中广泛使用，数量极大，应用区域广阔，尤其目前我国仍有相当数量的高耗能变压器在电网中运行，消耗的电能十分惊人。据统计，在电网输配损耗中，变压器损耗占60%以上。全国所有变压器的自身损耗约占全国发电量的4%以上，其折算下来变压器自身电能损耗已是一项巨大的能源浪费。因此，如何降低变压器能耗已日益成为电力系统节能工作的重点之一。由于季节性、人员的流动性，以及用户昼夜时段性差异，我国配电网电网负荷波动较大，配电变压器容量和用电需求不匹配，一般企业专用变压器70%以上时间空载或轻载运行，居民用公用变压器80%以上时间空载和轻载运行，造成配变损耗较高。针对城乡配电网运行负荷波动大，空载和轻载时间长，空载损耗较高；负荷高峰时影响变压器运行安全；配电台区保护不可靠，易发生越级跳闸事故；无功补偿效果差；电压合格率低；管理方式粗放等等特点，常规采用跌落式熔断器的速断保护，低压侧塑壳断路器过流和速断保护技措，远不能满足安全、自动管理配电现代化运行管理维护需要，同时配合配电变压器调容调压操作精密、频繁的要求，必须实行配电变压器智能化调容调压技术，以达到快速、准确、安全、可靠运行需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用智能化控制技术实现自动配电的电力变压器。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种节能型自动配电的电力变压器，包括带有低压负荷开关的调容调压变压器，调容调压变压器分别连接高压接线柱及低压出线排，其特征在于:还包括智能控制单元，调容调压变压器通过低压出线排向智能控制单元提供工作电压，该智能控制单元包括:数据采集模块、智能控制模块及状态反馈模块，其中:数据采集模块，用于至少向控制模块提供调容调压变压器的三相电压信号及三相电流信号；智能控制模块，至少用于根据数据采集模块采集到的信号控制调容调压变压器的调压开关、调容开关及低压负荷开关动作；状态反馈模块与调容调压变压器的低压负荷开关、调压开关及调容开关相连，以识别低压负荷开关、调压开关及调容开关的状态后反馈给控制模块。优选地，所述智能控制单元还包括智能无功补偿控制单元及电功补偿模块，该智能无功补偿控制单元包括中央处理模块，中央处理模块与所述智能控制模块建立数据通信，接收数据采集模块采集到的信号，中央处理模块根据所述数据采集模块采集到的信号计算得到功率因素，再根据功率因素的值判断是否控制电功补偿模块动作以提高功率因素。优选地，在所述中央处理模块计算得到功率因素后，若该功率因素低于预先设定的A%，则所述中央处理模块控制电功补偿模块进行大容量无功补偿，若该功率因素大于等于八％且小于预先设定的B%，则所述中央处理模块控制电功补偿模块进行小容量无功补mIz? Ο优选地，所述电功补偿模块包括精细投切的并联电容器组，并联电容器组与所述低压出线排并联连接。优选地，所述智能控制单元还包括电流平衡单元，电流平衡单元与所述控制模块相连，此时，所述控制模块还根据所述数据采集模块采集到的信号计算得到各相电流差值，控制模块根据各相电流差值判断是否控制电流平衡单元动作以调节三相电流的不平衡度。优选地，所述电流平衡单元包括精细投切的平衡电阻及平衡线圈组，平衡电阻及平衡线圈组与所述低压出线排串联连接。优选地，所述调容调压变压器包括电力变压器，在电力变压器的高压侧绕组热端按调压原理设计多个绕组抽头，由所述智能控制模块根据数据采集模块采集到的信号控制调压电力分接开关组来改变接入抽头位置，实现一定幅度的升压和降压调节；由所述智能控制模块根据数据采集模块采集到的信号控制调容电力分接开关组，使得电力变压器的三相高压侧绕组通过调容电力分接开关组进行星三角转换，在转换时，低压侧三相绕组也同步进行多绕组的并串联变换，实现调容；电力变压器的低压侧经由低压负荷开关连接所述低压出线排。优选地所述调压电力分接开关组包括设计为扁平结构的调压开关刀组及储能式极化双稳态牵引电磁铁一，由储能式极化双稳态牵引电磁铁一在所述智能控制模块的控制下带动调压开关刀组动作；所述调压电力分接开关组包括设计为扁平结构的调容开关刀组及储能式极化双稳态牵引电磁铁二，由储能式极化双稳态牵引电磁铁二在所述智能控制模块的控制下带动调容开关刀组动作；所述低压负荷开关包括储能式极化双稳态牵引电磁铁三，储能式极化双稳态牵引电磁铁三推拉顶杆一，三相真空开关管与顶杆连体同步动作，由三相真空开关管开关从电源输出铜排通过的电流。优选地，所述储能式极化双稳态牵引电磁铁一、所述储能式极化双稳态牵引电磁铁二及所述储能式极化双稳态牵引电磁铁三的结构相同，包括绕有电磁铁绕组的永久磁钢、动衔铁及顶杆二，永久磁钢的定磁场方向与动衔铁的磁路成环，当电磁铁绕组通过正、反方向冲击电流时，动衔铁磁场与永久磁钢的磁路同路，动衔铁左右侧与永久磁钢的定磁场作用力分别相向或相排斥，动衔铁带动顶杆二发生快速移动。优选地，所述数据采集模块包括三相变压器低压输出电压变送器、负荷电流互感器及油温传感器，三相变压器低压输出电压变送器、负荷电流互感器及油温传感器经由电磁隔离AD模数转换电路分别与三相电压信号处理电路、三相电流信号处理电路及三相功率因素电路相连，三相电压信号处理电路、三相电流信号处理电路及三相功率因素电路相连与所述智能控制模块相连；所述智能控制模块经由调容调压切换驱动电路驱动所述调容调压变压器的调压开关及调容开关。通过智能化系统可以监测设备运行状态、设备各种数据(三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等)，后台系统通过对设备运行数据的统计分析，自动计算设备运行的节能效果。同时采集配电管理终端上传的开关信号、参数阈值、各种故障报警信息、自动生成趋势曲线、数据报表等，为工作人员进行决策决断提供依据，并通过设备遥控、遥调操作实现对变压器台区的远程控制，缩短操作及故障处理时间。并通过与智能变压器的远程控制功能配合，配电运行管理系统还可根据用户负荷重要性和对供电可靠性的需求不同，实现精细到台区的分级用电管理。做到有序、合理调度和生产，在有限的资源下做到少停电，多供电，实现最优的供电效益。本专利技术提供的智能型配电变压器是根据城、农网建设改造的要求，本着经济、合理、安全、可靠的原则设计的自动调容调压组合式变压器。本专利技术有效地解决了配电网用户端普遍存在的电压不稳定、空载损耗大、供电可靠性低、供电负荷控制和电能分配手段落后的问题，与补偿单元及平衡单元配合，能极大的提高用电合理性，并实现远程自动化控制与用电监控管理，是一种智能化、节电性能突出的供配电设备，具有极大的社会经济效益。【附图说明】图1A及图1B为本专利技术提供的一种节能型自动配电的电力变压器的主视图及侧视图；图2为本专利技术的系统框图；图3为本专利技术的部分系统框图；图4为调压电力分接开关组的结构示意图；图5为调容电力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能型自动配电的电力变压器，包括带有低压负荷开关(19)的调容调压变压器(3)，调容调压变压器(3)分别连接高压接线柱(1)及低压出线排(6)，其特征在于：还包括智能控制单元(4)，调容调压变压器(3)通过低压出线排(6)向智能控制单元(4)提供工作电压，该智能控制单元(4)包括：数据采集模块、智能控制模块及状态反馈模块，其中：数据采集模块，用于至少向控制模块提供调容调压变压器(3)的三相电压信号及三相电流信号；智能控制模块，至少用于根据数据采集模块采集到的信号控制调容调压变压器(3)的调压开关、调容开关及低压负荷开关(19)动作；状态反馈模块与调容调压变压器(3)的低压负荷开关、调压开关及调容开关相连，以识别低压负荷开关、调压开关及调容开关的状态后反馈给控制模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛协国，吴骁，伍先德，王占强，李正元，
申请(专利权)人：上海熠萃电气有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31