一种大容量电力变压器的低频加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于电力变压器设备技术领域，尤其涉及一种大容量电力变压器的低频加热装置，包括输入控制单元，连接供电电源并控制供电电源的通断；智能逆变单元，将供电电源传送过来的电能转换为低频电压；能量回收单元，与智能逆变单元连接在一起，吸收电力变压器一次侧电流交变瞬间释放的能量；温度检测单元，检测电力变压器的内部温度，与智能逆变单元连接在一起；在电力变压器的一次绕组接入低频电压，同时将电力变压器的二次绕组短接，通过发热排除电力变压器绝缘层中的水分，通过该加热装置将交流电源的频率调的更低，使得同样的加热功率，所需电源电压大大减低；同样的加热电流，电抗中的无功能量大大降低，减小或不需要无功能量的补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种大容量电力变压器的低频加热装置
本专利技术属于电力变压器设备
，尤其涉及一种大容量电力变压器的低频加热装置。
技术介绍
对于大容量电力变压器这一类型的设备，在使用前需要对设备进行加热，以消除绕组绝缘层中的水分，避免在运行中出现不必要的故障。传统的加热方案主要有发电机机组加热、可控变压器加热、热油循环加热等三种方案。如说明书附图1所示为发电机机组加热的方式，存在以下弊端：1、高压电动机及发电机占地面积过大；2、在低负载时效率偏低；3、需要大功率无功补偿柜进行补偿；4、需要手动调整发电机励磁电压，以调整负载侧加热电流；5、电压较高，需要较多的安全措施，避免用电安全。如说明书附图2所述为可控变压器加热的方式，存在以下弊端：1、可调变压器及后级中间变压器占地面积过大；2、低负载时效率过低；3、需要大功率无功补偿柜进行补偿；4、需手动调整变压器电压，以调整负载侧加热电流；5、电压较高，需要较多的安全措施，避免用电安全。如说明书附图3所示为热油循环加热的方式，存在以下弊端：1、不能快速的排除绝缘层中的水分，因为热油循环加热时，热量由外向绕组中心扩散，与实际水分驱散方向相反，影响干燥效率。可见上述三种方式存在设备占地面积大、电力负载重、需要大功率的无功补偿柜、配置不灵活等问题。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种大容量电力变压器的低频加热装置，包括：输入控制单元，连接供电电源并控制所述供电电源的安全通断；智能逆变单元，通过所述输入控制单元与所述供电电源连接在一起，并将所述供电电源传送过来的电能转换为低频电压，所述低频电压接入电力变压器的一次绕组，所述电力变压器的二次绕组短接，进行低频加热；能量回收单元，与所述智能逆变单元连接在一起，吸收所述电力变压器一次侧电流交变瞬间释放的能量；温度检测单元，检测所述电力变压器的内部温度，与所述智能逆变单元连接在一起进行恒温控制。作为本专利技术一种大容量电力变压器的低频加热装置的进一步改进，所述输入控制单元包括断路器，所述断路器连接于所述供电电源和所述智能逆变单元之间。作为本专利技术一种大容量电力变压器的低频加热装置的进一步改进，所述智能逆变单元包括功率电子电路和与所述功率电子电路连接的控制器，所述功率电子电路包括整流模块和逆变模块，所述整流模块将所述供电电源传送过来的交流电压转为直流电压，所述逆变模块将所述直流电压转为与所述电力变压器一次绕组连接的低频电压，所述电力变压器设置温度检测单元，连接所述功率电子电路与所述电力变压器一次绕组的线路上设置电压电流检测单元，所述控制器设置电压电流检测接口和温度控制单元，所述电压电流检测接口与所述电压电流检测单元连接，所述温度控制单元与所述温度检测单元连接，用于所述控制器控制所述功率电子电路输出可变的低频电压。作为本专利技术一种大容量电力变压器的低频加热装置的进一步改进，所述控制器与所述温度检测单元连接，采用温度闭环PI调节或砰-砰控制实现恒温控制。作为本专利技术一种大容量电力变压器的低频加热装置的进一步改进，所述控制器采用电流闭环PI调节。作为本专利技术一种大容量电力变压器的低频加热装置的进一步改进，所述智能逆变单元设置能量回收接口，所述能量回收接口与所述能量回收单元连接，所述能量回收单元采用三相交流电回馈装置，将所述电力变压器一次侧电流交变瞬间释放的能量回馈至电网。作为本专利技术一种大容量电力变压器的低频加热装置的进一步改进，所述温度检测单元包括温度传感器、信号调理电路和信号选择电路，所述温度传感器设置于所述电力变压器的内部，所述信号调理电路将所述温度传感器的电阻值转换为电压信号，并传送给所述信号选择电路，所述信号选择电路的输出端与所述温度控制单元连接。作为本专利技术一种大容量电力变压器的低频加热装置的进一步改进，还包括物联网单元，所述物联网单元包括数据总线，所述控制器还设置数据交互接口，所述数据交互接口与所述数据总线连接在一起。作为本专利技术一种大容量电力变压器的低频加热装置的进一步改进，还包括人机界面单元，所述人机界面单元与所述智能逆变单元连接在一起。本专利技术一种大容量电力变压器的低频加热装置的有益效果为：在电力变压器的一次绕组接入交流电源，同时将电力变压器的二次绕组短接，通过发热排除电力变压器绝缘层中的水分，通过该加热装置将交流电源的频率调的更低，使得同样的加热功率，所需电源电压大大减低；同样的加热电流，电抗中的无功能量大大降低，可以减少或不需要无功能量的补偿。从而让加热装置可以小型化、能耗降低化。附图说明图1为本专利技术
技术介绍
中发电机机组加热方式的结构框图；图2为本专利技术
技术介绍
中可控变压器加热方式的结构框图；图3为本专利技术
技术介绍
中热油循环加热方式的结构框图；图4为本专利技术电力变压器电加热的原理图；图5为图4的等效电路图；图6为本专利技术在一实施例中加热装置的结构框图；图7为本专利技术在一实施例中智能逆变单元的结构示意图；图8为本专利技术在一实施例中温度控制单元设置的恒温工作模式示意图；图9为本专利技术在一实施例中控制器的电流指令示意图；图10为本专利技术在一实施例中温度检测单元的结构示意图；图11为本专利技术在一实施例中人机界面单元的显示示意图；图12为本专利技术在一实施例中物联网单元的结构示意图；图中：1、加热装置，11、输入控制单元，12、物联网单元，13、人机界面单元，14、温度检测单元，141、信号调整电路，142、信号选择电路，15、能量回收单元，16、智能逆变单元，161、数据交互接口，162、控制器，163、温度控制单元，164、电压电流检测接口，165、功率电子电路，166、能量回收接口，2、供电电源，3、电力变压器。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的阐述，所述的实施例仅为本专利技术一部分的实施例，这些实施例仅用于解释本专利技术，对本专利技术的范围并不构成任何限制。一种大容量电力变压器的低频加热装置，在使用时，以电力变压器3的单相绕组为例，供电电源2经该加热装置1施加在电力变压器3的一次侧，电力变压器3的二次绕组短接，其中供电电源2经加热装置1转为频率和电压幅值可变的AC交流电源。与传统的加热方式相比，电力变压器3的二次绕组都需要短接，不同的是，传统施加在电力变压器3一次侧的AC交流电源是不可变的，如说明书附图4所示。当电力变压器3二次侧短接时，其等效电路如说明书附图5所示，其中，Uk为施加到一次侧绕组的电压，Ik为短路电流，Rk为短路电阻，Xk为短路电抗，j为虚数单位。短路电抗Xk＝2πfLk，f为一次侧电压Uk的频率，Lk为短路电感，短路阻抗为Rk+j2πfLk。根据电路定律可得到短路电流、加热功率、无功功率分别为：短路电流：加热功率：P＝|Ik|2Rk(公式2)|本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大容量电力变压器的低频加热装置，其特征在于，包括：/n输入控制单元，连接供电电源并控制所述供电电源的安全通断；/n智能逆变单元，通过所述输入控制单元与所述供电电源连接在一起，并将所述供电电源传送过来的电能转换为低频电压，所述低频电压接入电力变压器的一次绕组，所述电力变压器的二次绕组短接，进行低频加热；/n能量回收单元，与所述智能逆变单元连接在一起，吸收所述电力变压器一次侧电流交变瞬间释放的能量；/n温度检测单元，检测所述电力变压器的内部温度，与所述智能逆变单元连接在一起进行恒温控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种大容量电力变压器的低频加热装置，其特征在于，包括：
输入控制单元，连接供电电源并控制所述供电电源的安全通断；
智能逆变单元，通过所述输入控制单元与所述供电电源连接在一起，并将所述供电电源传送过来的电能转换为低频电压，所述低频电压接入电力变压器的一次绕组，所述电力变压器的二次绕组短接，进行低频加热；
能量回收单元，与所述智能逆变单元连接在一起，吸收所述电力变压器一次侧电流交变瞬间释放的能量；
温度检测单元，检测所述电力变压器的内部温度，与所述智能逆变单元连接在一起进行恒温控制。


2.根据权利要求2所述一种大容量电力变压器的低频加热装置，其特征在于，所述输入控制单元包括断路器，所述断路器连接于所述供电电源和所述智能逆变单元之间。


3.根据权利要求3所述一种大容量电力变压器的低频加热装置，其特征在于，所述智能逆变单元包括功率电子电路和与所述功率电子电路连接的控制器，所述功率电子电路包括整流模块和逆变模块，所述整流模块将所述供电电源传送过来的交流电压转为直流电压，所述逆变模块将所述直流电压转为与所述电力变压器一次绕组连接的低频电压，所述电力变压器设置温度检测单元，连接所述功率电子电路与所述电力变压器一次绕组的线路上设置电压电流检测单元，所述控制器设置电压电流检测接口和温度控制单元，所述电压电流检测接口与所述电压电流检测单元连接，所述温度控制单元与所述温度检...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏施维，樊胜利，
申请(专利权)人：深圳市默贝克驱动技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44