一种农网10kV线路电压自动调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种农网10kV线路电压自动调节装置，装置包括用于检测10kV线路电流信号的罗氏开口式电流互感器，用于装置保护的跌落式熔断器和避雷器，用于对10kV线路电压实施调节的3台并联的电压调节单元，用于检测10kV线路电压信号以及为装置提供工作电源的PT电源箱，以及用于根据检测的电压和电流信号依内置的判据对所述电压调节单元的逐次投切实施相应控制的控制器。本实用新型专利技术的装置易于在线路上单杆安装，使用时输出功率逐次可调，能有效避免现有技术中电压调节装置易造成的“电压过补”以及一次性切除时对线路电压的冲击。

【技术实现步骤摘要】
一种农网10kV线路电压自动调节装置
本技术涉及10kV线路电压调控领域，具体涉及一种农网10kV电压自动调节装置。
技术介绍
电压是电能质量重要指标之一。根据国标GB12325-2003《电能质量供电电压允许偏差》的规定：10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压±7%。随着经济的发展和社会的进步，近年来农村电网负荷日增，然而目前我国农村电网特别是偏远山区农网由于线路长、升压补偿设备不足等原因，导致农网末端普遍电压偏低，严重影响农村电网电力用户的正常用电。目前10kV配电网常用的调压手段及措施主要有：1、新建变电站以缩短供电半径；2、改变线路参数；3、变电站主变采用有载调压；4、在输电线路上安装有载调压器；5、在输电线路架线杆（柱）上设置电压补偿装置。前述5种调压方式中，前三种方式显然局限性较大，只能适用于特定区段，对广大的农村电网不可能大范围应用；第4种通过在输电线路上安装有载调压器的方式，其典型方案如公布号为CN104300553A的中国专利文献所公开的技术方案，其对偏远农村特别是山区农网而言，一方面同样存在投资较大难推广的问题，另一方面需要停电安装和调试；因此对偏远农村电网的高压，基于经济性和可行性考虑，目前应用最多的是前述第五种方案。对偏远农村特别是山区农网而言，在输电线路架线杆（柱）上设置电压补偿装置，需要考虑的因素主要有三个方面：其一，经济性问题，其决定技术方案可推广性；因此设备投资尽可能低；其二，调节幅度尽可能平稳；其三，安装和维护尽可能方便。因此，目前线杆上己见使用的静止无功补偿发生器（SVG无功发生器）虽然在无功调节幅度上具有绝对优势，但因投资较大且维护不便，因而难以在偏远农村电网推广；目前应用最广的是在架线杆上设置一台电容补偿类装置对电压进行补偿，该类装置虽然经济，但存在的不足之处在于：其一，该类装置通常为一个整体结构，体型和重量均较大，在偏远农村特别是山区，大型吊装设备难以到达或施展使用，因而使其安装十分困难；其二，该类装置普遍设置一个电容器组，使用时电容器组整体投切，容易产生电压补偿“过补”的问题，给用户造成不必要的损失；其三，不能实现远程监视和操控；其四，安装时需要停电，给电力用户带来不便。
技术实现思路
本技术的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种能够有效适用于农村电网特别是偏远农村和山区电网电压调节的农网10kV线路电压自动调节装置，该装置体积小、重量轻、集成化程度高，便于单杆安装且安装时无需停电，使用时能自动对线路电压实现分组调节，且能方便地实现远程操控。本技术的技术方案是：本技术的农网10kV线路电压自动调节装置，其结构特点是：包括用于检测10kV线路电流信号的罗氏开口式电流互感器，用于上述自动调节装置保护的跌落式熔断器和避雷器，用于对10kV线路电压实施调节的电压调节单元，用于检测10kV线路电压信号以及为上述自动调节装置提供工作电源的PT电源箱，以及用于根据检测的电压和电流信号依内置的判据对上述电压调节单元的投切实施相应控制的控制器；使用时，上述罗氏开口式电流互感器挂接在10kV输电线上，罗氏开口式电流互感器的输出端与控制器电连接；跌落式熔断器的一端与10kV输电线电连接；避雷器的输入端与跌落式熔断器的另一端电连接，避雷器3的另一端接地；PT电源箱5的输入端通过跌落式熔断器与10kV输电线的A、C相线电连接，PT电源箱5的输出端与控制器电连接；上述电压调节单元设有结构相同的1至3号共3台，3台电压调节单元并联设置，3台电压调节单元的功率输出端均通过跌落式熔断器与10kV输电线电连接；3台电压调节单元的控制及信号端分别与控制器电连接；上述跌落式熔断器、避雷器和控制器均固定安装在10kV线路的线杆上；3台电压调节单元和PT电源箱通过配设的支架固定设置在10kV线路的线杆上。进一步的方案是：上述电压调节单元包括外壳，固定设置在外壳内的并联电容器组、永磁开关和电流互感器，固定设置在外壳上的限流电抗器和航空接头；上述并联电容器组通过永磁开关与限流电抗器电连接；限流电抗器与上述的跌落式熔断器的另一端电连接；电流互感器设于并联电容器组与永磁开关之间；电流互感器的信号输出线和永磁开关的通断控制线通过航空接头走线与上述控制器电连接。进一步的方案是：上述外壳为不锈钢全封闭壳体，内部填充有绝缘油；上述并联电容器组由若干个防谐波电容器并联构成；并联电容器组的容量为100kvar至200kvar。进一步的方案是：上述PT电源箱包括用于10kV输电线电压采样用的电压互感器和为上述自动调节装置提供工作电源的电源单元。进一步的方案是：上述控制器包括壳体和电路装置；上述壳体上密封固定设有控制面板；上述电路装置包括设置在上述控制面板上的第一接口、第二接口、3个第三接口和有线通信接口，以及设置在壳体内的母线电流采样模块、母线电压采样模块、补偿电流采样模块、输出控制模块、无线通信模块、有线通信模块、中央处理器、电源模块和储能模块；控制器由其控制面板上的第一接口与上述罗氏开口式电流互感器电连接；控制器由其第二接口与上述PT电源箱5的输出端电连接；控制器由其3个第三接口与上述3台电压调节单元的控制及信号端分别电连接；上述母线电流采样模块，用于对采样的母线电流信号进行调理并将调理后的信号发送给中央处理器；母线电流采样模块的输入端与第一接口电连接；母线电流采样模块的输出端与中央处理器信号电连接；母线电压采样模块，用于对采样的母线电压信号进行调理并将调理后的信号发送给中央处理器；母线电压采样模块的输入端与第二接口电连接；母线电压采样模块的输出端与中央处理器信号电连接；补偿电流采样模块，用于对采样的各电压调节单元的输出电流信号进行调理并将调理后的信号发送给中央处理器；补偿电流采样模块的输入端与3个第三接口电连接；补偿电流采样模块的输出端与中央处理器信号电连接；输出控制模块，用于根据中央处理器的指令对各电压调节单元的投切实施控制，输出控制模块的输入端与中央处理器信号电连接；输出控制模块的输出端与3个第三接口电连接；无线通信模块，用于通过移动网络与后台及授权手机远程交互，无线通信模块与中央处理器双向信号电连接；有线通信模块，用于实现与后台有线通信，有线通信模块分别与有线通信接口和中央处理器双向信号电连接；中央处理器，用于根据检测的电压和电流信号与内置的判据进行对比判断，相应控制3个电压调节单元逐次投入或切除；上述判据包括作为主判据的电压判据和作为辅助判据的无功判据；电源模块，用于提供自动调节装置的工作电源，电源模块通过第二接口与PT电源箱电连接得电；储能模块，用于10kV输电线断电时为自动调节装置提供应急工作电源，储能模块与电源模块电连接。进一步的方案是：上述控制器还包括用于现场调试的试验按钮和用于上述电压调节单元投切状态指示的指示灯；上述试验按钮包括合闸按钮和分闸按钮。进一步的方案是：上述第一接口为2芯航空插头底座；第二接口为4芯航空插头底座，其中1、2号针脚为100V输入，3、4号针脚为220V输入；第三接口为7芯航空插头底座，其中1、2号针脚传输控制信号，3、4号针脚传输开关控制信号，5～7号针脚传输电压调节单元的电流取样信号；上述有线通信接口包括485线缆接口、光纤接口和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农网10kV线路电压自动调节装置，其特征在于：包括用于检测10kV线路电流信号的罗氏开口式电流互感器，用于所述自动调节装置保护的跌落式熔断器和避雷器，用于对10kV线路电压实施调节的电压调节单元，用于检测10kV线路电压信号以及为所述自动调节装置提供工作电源的PT电源箱，以及用于根据检测的电压和电流信号依内置的判据对所述电压调节单元的投切实施相应控制的控制器；使用时，所述罗氏开口式电流互感器挂接在10kV输电线上，罗氏开口式电流互感器的输出端与控制器电连接；跌落式熔断器的一端与10kV输电线电连接；避雷器的输入端与跌落式熔断器的另一端电连接，避雷器（3）的另一端接地；PT电源箱（5）的输入端通过跌落式熔断器与10kV输电线的A、C相线电连接，PT电源箱（5）的输出端与控制器电连接；所述电压调节单元设有结构相同的1至3号共3台，3台电压调节单元并联设置，3台电压调节单元的功率输出端均通过跌落式熔断器与10kV输电线电连接；3台电压调节单元的控制及信号端分别与控制器电连接；所述跌落式熔断器、避雷器和控制器均固定安装在10kV线路的线杆上；3台电压调节单元和PT电源箱通过配设的支架固定设置在10kV线路的线杆上。...

【技术特征摘要】
1.一种农网10kV线路电压自动调节装置，其特征在于：包括用于检测10kV线路电流信号的罗氏开口式电流互感器，用于所述自动调节装置保护的跌落式熔断器和避雷器，用于对10kV线路电压实施调节的电压调节单元，用于检测10kV线路电压信号以及为所述自动调节装置提供工作电源的PT电源箱，以及用于根据检测的电压和电流信号依内置的判据对所述电压调节单元的投切实施相应控制的控制器；使用时，所述罗氏开口式电流互感器挂接在10kV输电线上，罗氏开口式电流互感器的输出端与控制器电连接；跌落式熔断器的一端与10kV输电线电连接；避雷器的输入端与跌落式熔断器的另一端电连接，避雷器（3）的另一端接地；PT电源箱（5）的输入端通过跌落式熔断器与10kV输电线的A、C相线电连接，PT电源箱（5）的输出端与控制器电连接；所述电压调节单元设有结构相同的1至3号共3台，3台电压调节单元并联设置，3台电压调节单元的功率输出端均通过跌落式熔断器与10kV输电线电连接；3台电压调节单元的控制及信号端分别与控制器电连接；所述跌落式熔断器、避雷器和控制器均固定安装在10kV线路的线杆上；3台电压调节单元和PT电源箱通过配设的支架固定设置在10kV线路的线杆上。2.根据权利要求1所述的农网10kV线路电压自动调节装置，其特征在于：所述电压调节单元包括外壳，固定设置在外壳内的并联电容器组、永磁开关和电流互感器，固定设置在外壳上的限流电抗器和航空接头；所述并联电容器组通过永磁开关与限流电抗器电连接；限流电抗器与所述的跌落式熔断器的另一端电连接；电流互感器设于并联电容器组与永磁开关之间；电流互感器的信号输出线和永磁开关的通断控制线通过航空接头走线与所述控制器电连接。3.根据权利要求2所述的农网10kV线路电压自动调节装置，其特征在于：所述外壳为不锈钢全封闭壳体，内部填充有绝缘油；所述并联电容器组由若干个防谐波电容器并联构成；并联电容器组的容量为100kvar至200kvar。4.根据权利要求1所述的农网10kV线路电压自动调节装置，其特征在于：所述PT电源箱包括用于10kV输电线电压采样用的电压互感器和为所述自动调节装置提供工作电源的电源单元。5.根据权利要求1所述的农网10kV线路电压自动调节装置，其特征在于：所述控制器包括壳体和电路装置；所述壳体上密封固定设有控制面板；所述电路装置包括设置在所述控制面板上的第一接口、第二接口、3个第三接口和有线通信接口，以及设置在壳体内的母线电流采样模块、母线电压采样模块、补偿电流采样模块、输出控制模块、无线通信模块、有线通信模块、中央处理器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁锁宽，秦斌，袁俊球，许可，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司常州供电公司，国网江苏省电力公司，国家电网公司，国网江苏省电力有限公司常州市金坛区供电分公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32