自动抑制负序电压的电力变压器系统技术方案

本发明专利技术提供一种自动抑制负序电压的电力变压器系统，包括三相变压器、操纵杆、传动机构、伺服电机和负序电压检测控制系统；三相变压器包括第一铁芯柱、第二铁芯柱、第三铁芯柱、两铁轭、三一次绕组、三二次主绕组和三可调节二次负序电压抑制绕组；第一铁芯柱、第二铁芯柱和第三铁芯柱上分别依次绕设有一次绕组、二次主绕组和可调节二次负序电压抑制绕组；负序电压检测控制系统分别连接三相变压器二次绕组的输出端和伺服电机，伺服电机通过传动机构连接操纵杆，操纵杆连接可调节二次负序电压抑制绕组。本发明专利技术的一种自动抑制负序电压的电力变压器系统，可减少发电、输电、配电引起的负序电压分量，降低输电线路损耗，提高输配电质量，保证电网安全。

Power Transformer System with Automatic Suppression of Negative Sequence Voltage

【技术实现步骤摘要】
自动抑制负序电压的电力变压器系统
本专利技术涉及电力变压器领域，尤其涉及一种自动抑制负序电压的电力变压器系统。
技术介绍
由于三相发电机、变压器、输电系统存在三相阻抗不匹配，以及单相电机、单相加热炉、照明和家用电器等导致的三相负载不平衡，引起三相电力系统存在正序、负序和零序电压分量，其中正序分量是电力系统需要的，而负序和零序分量使电网线路损耗增加、变压器和电动机振动加剧、效率下降，并且容易导致继电保护装置动作，影响电网的安全运行。因此最大程度地减少负序和零序分量是电力工程中的长期的重大课题。为了减少负序和零序分量，三相交流电机和三相变压器采用对称设计，采用三相四线制的低压配电系统尽可能采用负载均衡配电，大多数继电保护装置的原理基于负序和零序分量的检测而动作。电网中负序分量比零序分量占比要大一些。三相交流电机、三相变压器、输电系统采用三相对称设计，但在加工制造、施工和使用中不能严格保证，如三相交流电机、三相变压器中的铁心局部短路、绕组匝间短路、定子铁心偏心，电网中三相对地阻抗不等。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种自动抑制负序电压的电力变压器系统，可减少发电、输电、配电环节引起的负序电压分量，降低输电线路损耗，提高输配电质量，减少继电保护装置的误动作，保证电网安全。为了实现上述目的，本专利技术提供一种自动抑制负序电压的电力变压器系统，包括一三相变压器、一操纵杆、一传动机构、一伺服电机和一负序电压检测控制系统；所述三相变压器包括一第一铁芯柱、一第二铁芯柱、一第三铁芯柱、两铁轭、三一次绕组、三二次主绕组和三可调节二次负序电压抑制绕组；所述第一铁芯柱、所述第二铁芯柱和所述第三铁芯柱依次间隔固定于两所述铁轭之间；所述第一铁芯柱、所述第二铁芯柱和所述第三铁芯柱上分别依次绕设有一所述一次绕组、一所述二次主绕组和一所述可调节二次负序电压抑制绕组，所述二次主绕组与反相序的所述可调节二次负序电压抑制绕组串联后构成二次绕组；所述负序电压检测控制系统分别连接所述三相变压器二次绕组的输出端和所述伺服电机，所述伺服电机与所述传动机构传动连接，所述传动机构连接所述操纵杆，所述操纵杆连接各所述可调节二次负序电压抑制绕组。优选地，每一所述可调节二次负序电压抑制绕组包括一二次负序电压抑制绕组和一调节电刷，所述调节电刷连接所述二次负序电压抑制绕组；三所述一次绕组采用星形或三角形连接；所述第一铁芯柱上的所述二次主绕组的第二端连接所述第一铁芯柱上的所述二次负序电压抑制绕组的第一端；所述第二铁芯柱上的所述二次主绕组的第二端连接所述第三铁芯柱上的所述二次负序电压抑制绕组的第一端；所述第三铁芯柱上的所述二次主绕组的第二端连接所述第二铁芯柱上的所述二次负序电压抑制绕组的第一端；所述负序电压检测控制系统一端连接所述三相变压器二次绕组的输出端，另一端连接所述伺服电机；所述伺服电机通过传动机构连接所述操纵杆，所述操纵杆与各所述调节电刷的滑片传动连接。优选地，所述负序电压检测控制系统包括一比较器、一负序电压检测电路、一基准电压输入源和一放大驱动电路；所述负序电压检测电路的输入端连接所述三相变压器二次绕组的输出端，所述负序电压检测电路的输出端和所述基准电压输入源分别连接所述比较器的两输入端，所述比较器的输出端连接所述放大驱动电路，所述放大驱动电路连接所述伺服电机。本专利技术由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：可调节二次负序电压抑制绕组、操纵杆2、传动机构3、伺服电机4和负序电压检测控制系统5的配合，可实现自动降低电网中的负序电压，降低线路损耗，确保用电器具高效率、低噪声、可靠长寿命运行；且结构简单、价格低、技术条件成熟，适于大面积推广应用。附图说明图1为本专利技术实施例的自动抑制负序电压的电力变压器系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例的三相变压器的结构示意图；图3为本专利技术实施例的负序电压检测控制系统的结构示意图。具体实施方式下面根据附图1～图3，给出本专利技术的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本专利技术的功能、特点。请参阅图1和图2，本专利技术实施例的一种自动抑制负序电压的电力变压器系统，包括一三相变压器1、一操纵杆2、一传动机构3、一伺服电机4和一负序电压检测控制系统5；三相变压器1包括一第一铁芯柱11、一第二铁芯柱12、一第三铁芯柱13、两铁轭14、三一次绕组15、三二次主绕组16和三可调节二次负序电压抑制绕组17；第一铁芯柱11、第二铁芯柱12和第三铁芯柱13依次间隔固定于两铁轭14之间；第一铁芯柱11、第二铁芯柱12和第三铁芯柱13上分别依次绕设有一一次绕组15、一二次主绕组16和一可调节二次负序电压抑制绕组17；二次主绕组16与反相序的可调节二次负序电压抑制绕组17串联后构成二次绕组；负序电压检测控制系统5分别连接三相变压器1二次绕组的输出端18和伺服电机4，伺服电机4与传动机构3传动连接，传动机构3连接操纵杆2，操纵杆2连接各可调节二次负序电压抑制绕组17。本实施例中，三相变压器1采用Yd11的升压变压器。每一可调节二次负序电压抑制绕组17包括一二次负序电压抑制绕组171和一调节电刷172，调节电刷172连接二次负序电压抑制绕组171；三一次绕组15根据需要采用星形或三角形连接；第一铁芯柱11上的二次主绕组16的第二端连接第一铁芯柱11上的二次负序电压抑制绕组171的第一端；第二铁芯柱12上的二次主绕组16的第二端连接第三铁芯柱13上的二次负序电压抑制绕组171的第一端；第三铁芯柱13上的二次主绕组16的第二端连接第二铁芯柱12上的二次负序电压抑制绕组171的第一端；负序电压检测控制系统5一端连接三相变压器1二次绕组的输出端18，对三相变压器1输出的三负序电压进行检测，另一端连接伺服电机4；伺服电机4通过传动机构3连接操纵杆2，操纵杆2与各调节电刷172的滑片传动连接。调节电刷172的位置由操纵杆2调节，并决定了二次负序电压抑制绕组171的串入匝数。其中，二次主绕组16包括第一二次主绕组A1X、第二二次主绕组B1Y和第三二次主绕组C1Z；二次负序电压抑制绕组171包括一第一二次负序电压抑制绕组AA2、一第二二次负序电压抑制绕BB2和一第三二次负序电压抑制绕CC2。第一二次主绕组A1X和第一二次负序电压抑制绕组AA2在第一铁芯柱11上顺向串联构成A相高压绕组；第二二次主绕组B1Y和第二二次负序电压抑制绕BB2以及第三二次主绕组C1Z和第三二次负序电压抑制绕CC2交换铁心柱后分别顺向串联构成B相以及C相高压绕组。请参阅图1～图3，负序电压检测控制系统5包括一比较器51、一负序电压检测电路52、一基准电压输入源53和一放大驱动电路54；负序电压检测电路52的输入端连接三相变压器1二次绕组的输出端18，负序电压检测电路52的输出端和基准电压输入源53分别连接比较器51的两输入端，比较器51的输出端连接放大驱动电路54，放大驱动电路54连接伺服电机4。负序电压检测控制系统5对负序三相变压器1二次绕组的输出端18的负序电压进行检测，生成控制信号，驱动伺服电机4，伺服电机4通过传动机构3和操纵杆2带动调节电刷172移动。本专利技术实施例的一种自动抑制负序电压的电力变压器系统，当负序电压检测电路52检测获得的负序电压幅值大于等于基准电压输入源5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动抑制负序电压的电力变压器系统，其特征在于，包括一三相变压器、一操纵杆、一传动机构、一伺服电机和一负序电压检测控制系统；所述三相变压器包括一第一铁芯柱、一第二铁芯柱、一第三铁芯柱、两铁轭、三一次绕组、三二次主绕组和三可调节二次负序电压抑制绕组；所述第一铁芯柱、所述第二铁芯柱和所述第三铁芯柱依次间隔固定于两所述铁轭之间；所述第一铁芯柱、所述第二铁芯柱和所述第三铁芯柱上分别依次绕设有一所述一次绕组、一所述二次主绕组和一所述可调节二次负序电压抑制绕组，所述二次主绕组与反相序的所述可调节二次负序电压抑制绕组串联后构成二次绕组；所述负序电压检测控制系统分别连接所述三相变压器二次绕组的输出端和所述伺服电机，所述伺服电机与所述传动机构传动连接，所述传动机构连接所述操纵杆，所述操纵杆连接各所述可调节二次负序电压抑制绕组。

【技术特征摘要】
1.一种自动抑制负序电压的电力变压器系统，其特征在于，包括一三相变压器、一操纵杆、一传动机构、一伺服电机和一负序电压检测控制系统；所述三相变压器包括一第一铁芯柱、一第二铁芯柱、一第三铁芯柱、两铁轭、三一次绕组、三二次主绕组和三可调节二次负序电压抑制绕组；所述第一铁芯柱、所述第二铁芯柱和所述第三铁芯柱依次间隔固定于两所述铁轭之间；所述第一铁芯柱、所述第二铁芯柱和所述第三铁芯柱上分别依次绕设有一所述一次绕组、一所述二次主绕组和一所述可调节二次负序电压抑制绕组，所述二次主绕组与反相序的所述可调节二次负序电压抑制绕组串联后构成二次绕组；所述负序电压检测控制系统分别连接所述三相变压器二次绕组的输出端和所述伺服电机，所述伺服电机与所述传动机构传动连接，所述传动机构连接所述操纵杆，所述操纵杆连接各所述可调节二次负序电压抑制绕组。2.根据权利要求1所述的自动抑制负序电压的电力变压器系统，其特征在于，每一所述可调节二次负序电压抑制绕组包括一二次负序电压抑制绕组和一调节电刷，所述调节电刷连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱元，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海,31