一种配电变压器电子式有载自动宽范围调压装置，在变压器三相绕组的调压档级分接抽头分别接有主控开关及控制系统，主控开关是由一个单相交流固态继电器ＳＳＲ与一个单向磁保护继电器ＴＣＫ并联而成的双继电器主控开关，变压器三相绕组的调压档级分接抽头分别与各自的主控开关一端连接，主开关的另一端点与高压侧绕组的星点连接，或与调压同档级的各相主控开关的星点连接；在变压器高压绕组的中位调压档分接抽头上与单相交流固态继电器并联一个常闭型固态继电器作为看门桩开关。具有体积小巧、结构简单、动作敏捷、换档无冲击、无环流、无谐波、损耗低、安全性好、可靠性高、价格低、寿命长、免操作、免维护的特点，实现了无环流有载调压功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种变压器有载自动调压装置，特别是一种电力系统中配电变压器的有载自 动调压装置。技术背景为了保证供电电压质量、提高供电可靠性、降低电网损耗，多少年来，人们一直在延用 着变压器机械式有载调压装置。但是，机械式有载调压装置因其价格昂贵、体积庞大、运行 维护量大等的因素，致使大多的小容量变压器望而却步，尤其是在为数众多的10KV配电变压 器上的有载调压率几乎是零，也可以说低压配电变压器在有载调压方面至今还是个空白。随 着社会经济的发展，面对快速增长的配电变压器容量和人们对电压质量、供电可靠性的渴求 以及配网系统自动化技术的日益完善，推出新颖的体积小、价格低、使用和维护方便、适应 范围广的低能耗、高效率变压器有载自动调压装置已是迫在眉睫。目前，本领域内的有识之士们正在用自己的智慧和劳动不断地探索着变压器有载调压的 新方法。例如公开号为CN1725618A的专利技术申请公示了一种名称为无触点有载自动调压配 电变压器的技术方案，就是采用固态继电器去取代普通变压器的无载调压开关，实现变压 器无触点有载自动调压目的的。这套装置的特点 一是创意新即利用了新的电力电子元件 作为主控开关和单片机控制技术构成一套变压器有载自动调压系统。二是结构简单即直接 利用原普通变压器的三个调压抽头接线，且把有载自动调压系统与变压器一体化安装。不 过，它要作为一台可接入电力网进行安全、经济、可靠地运行的无触点有载自动调压配电 变压器的话，至少还存在有以下几个主要问题1、 电压波动率超标普通变压器的三个无载调压抽头的调压指标为士5。/。UN，而我国对 10KV电力网的电压波动率规定为士2.5％ UN，所以，这种直接趁用士5。/。UN的调压抽头用于有 载调压，是不能达到电压波动率规定为S 2. 5% UN指标要求的。2、 共星点的调压接线方式，致使额定电压只有几百伏的固态继电器的耐压问题无法在 高压绕组中得到有效解决，使得调压范围受到限制；加上采用传统的过渡限流电阻的方法来 降低换档时绕组间的短路环流，这不仅增加了变压器的功率损耗，也使调压范围超过三档级 以上时的N—1组的限流电阻及SSR的数量、体积和成本急剧增加，在有限的安装空间里更是 难以安置。因此，这些不利因素都是不能满足增加变压器调压档级的实用要求的。3、 安全问题控制系统元件公用一块电路板，没能将处于高、低压区的开关或控制 元、器件进行有效的分离，并且，共用一个直流电源(取自变压器低压侧)。这样，当电网 过电压或是变压器逐相送电时，置于高压绕组中的开关元件及控制引线若被高电压击穿时， 将导致10KV高压窜入400V侧的事故(虽然SSR内部有光电隔离，但耐压却很有限)，直接危 及低压侧设备、用电器和用电者的安全。4、 保护功能不完善配电变压器的运行环境较差，在实际的电网运行中，外部故障率 是很高的，如缺相、过电流、短路及过压、欠压接地等故障中的任一故障出现时，都会危及装置的正常工作，甚至损坏设备，造成大面积停电事故，而这些必要的保护措施在其文件 中未见介绍。5、 采用给控制器配置蓄电池、加操作开关的办法来防止变压器上电时高压绕组悬空高 压击穿SSR开关，是不可靠、不安全的。我们知道，配电变压器的安装和运行环境较差，一 般情况下很少有人留守值班，特别是为数众多的农电配变台区，农电工因忙于其它工作或因 事外出有时长达多天不到配电室去，若遇电网长时间停电后突然来电时，如果忘记或未能及 时操作开关怎么办？旧蓄电池放电时间会更短的。再者，蓄电池安装在绝缘油中， 一旦密封 出现问题，其大量的电解物也将对绝缘油造成污染，严重时还会导致事故的发生。总之，以上几个主要问题若不能得到有效解决，那么，这套技术方案不管是一台新型的 变压器或是作为一套有载自动调压装置，显然都是不实用的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种配电变压器电子式有载自动宽范围调压装置，要解决变压器自 动全天候检测电压与适时进行有载自动调压的技术问题；并解决上述装置实现体积小巧、 结构简单、动作敏捷、换档无冲击、无环流、无谐波、损耗低、安全性好、可靠性高、价格 低、寿命长、免操作、免维护的问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案所述的一种配电变压器电子式有载自动宽范围调压装置，包括变压器油箱13、油箱内的 变压器铁心5和变压器三相绕组6，变压器三相绕组的高压端和低压端分别与变压器油箱上面 的高压侧绝缘子1和低压侧绝缘子2连接，变压器三相绕组6的调压档级分接抽头与主控开关 及控制系统连接，其特征在于主控开关是由 一个单相交流固态继电器SSR与一个单相磁保护继电器TCK并联而成的双继 电器主控开关7，变压器三相绕组6的调压档级分接抽头分别与各自的主控开关一端连接，主 控开关的另一端点与高压侧绕组的星点连接，或与调压同档级各相主控开关的星点相互连 接。单相交流固态继电器SSR的控制极与处于高压区控制回路中的三相SSR控制回路连接，三 相SSR控制回路连接控制系统中的三相准调压指令发生器单元。单相磁保护继电器TCK的控制极与处于高压区控制回路中的三相TCK控制回路连接。上述控制系统中单片机CPU的信号输入端输入取自变压器低压侧电压采样比较回路和电 流采集、保护检测输入回路的电压、电流变化信号；控制系统中单片机CPU的信号输出端进 光电隔离器到综合指令变换器、经变换的电指令信号分为两路 一路是预调指令信号直接到 三相TCK控制回路去执行预调任务，另一路是准指令信号进入基准指令发生器单元，经整合 后的基准指令再进入三相准指令发生器，最后通过三相SSR控制回路去执行调压任务。控制系统由低压区控制回路和高压区控制回路组成，高、低压区之间的信息传递由光电 隔离器完成。在控制系统的低压区控制回路处于高电位时，三相SS財丸行回路和三相TCK执行回路导 通，去接通相应的高压绕组分接抽头。在控制系统的低压区控制回路处于低电位时，三相SS財丸行回路和三相TCK执行回路截 止，去关闭相应的高压绕组分接抽头。当电压偏离基准电压值时，低压区控制回路的单片机CPU先发出预调指令，使运行状态 的单向磁保护继电器TCK立即断开；单片机CPU紧接着发出准调压指令，使处于原运行档位的 A相中的单相交流固态继电器SSR断开，同时新换档位的单相交流固态继电器SSR导通，紧接 着新换档位的单向磁保护继电器TCK导通，原运行档位退出待命，新换档位加入运行；同档 级的B相和C相的调档执行动作与A相依次滞后120。，完成了一次有载自动调压。上述单向磁保护继电器TCK与一个可变电阻RP串联。上述低压区控制回路包括取自变压器低压侧的电源、电压采样比较回路、电流采集与保 护检测输入回路、CPU指令生成及保护闭锁单元、准指令输出单元和预调指令输出单元。上述高压区控制回路包括取自变压器铁芯自绕制绕组的电源、监压、监流保护回路、三 相TCK控制、执行回路、综合指令交换器、基准指令发生器、三相准指令发生器、看门桩控 制执行单元和三相SSR控制、执行回路。上述控制系统中的单片机CPU是一个用于测量、判断、指令生成(预调指令和调压准指 令)及光电指令输出，继而实现有载自动调压的功能的AVR高速嵌入式单片机。上述三相SS財丸行回路和三相TCK执行回路的电路板IO、低压区控制回路的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种配电变压器电子式有载自动宽范围调压装置，包括变压器油箱（１３）、油箱内的变压器铁心（５）和变压器三相绕组（６），变压器三相绕组的高压端和低压端分别与变压器油箱上面的高压侧绝缘子（１）和低压侧绝缘子（２）连接，变压器三相绕组（６）的调压档级分接抽头与主控开关及控制系统连接，其特征在于：主控开关是由一个单相交流固态继电器（ＳＳＲ）与一个单相磁保护继电器（ＴＣＫ）并联而成的双继电器主控开关（７），变压器三相绕组（６）的调压档级分接抽头分别与各自的主控开关一端连接，主控开关的另一端点与高压侧绕组的星点连接，或与调压同档级各相主控开关的星点相互连接；变压器的调压档级均选用奇数级，在变压器高压绕组的中位调压档分接抽头上与单相交流固态继电器并联一个常闭型固态继电器作为看门桩开关（ＳＳＲＫ），组成看门桩控制单元，看门桩控制单元的执行受控于看门桩控制回路，它的上一级与三相准指令发生器相连接，其它调压档级分接抽头连接的单相交流固态继电器为常规的常开型；单相交流固态继电器（ＳＳＲ）的控制极与处于高压区控制回路中的三相ＳＳＲ控制回路连接，三相ＳＳＲ控制回路连接控制系统中的三相准调压指令发生器单元；单相磁保护继电器（ＴＣＫ）的控制极与处于高压区控制回路中的三相ＴＣＫ控制回路连接；上述控制系统中单片机ＣＰＵ的信号输入端输入取自变压器低压侧电压采样比较回路和电流采集、保护检测输入回路的电压、电流变化信号；控制系统中单片机ＣＰＵ的信号输出端进光电隔离器到综合指令变换器、经变换的电指令信号分为两路；一路是预调指令信号直接到三相ＴＣＫ控制回路去执行预调任务，另一路是准指令信号进入基准指令发生器单元，经整合后的基准指令再进入三相准指令发生器，最后通过三相ＳＳＲ控制回路去执行调压任务；控制系统由低压区控制回路和高压区控制回路组成，高、低压区之间的信息传递由光电隔离器完成；在控制系统的低压区控制回路处于高电位时，三相ＳＳＲ执行回路和三相ＴＣＫ执行回路导通，去接通相应的高压绕组分接抽头；在控制系统的低压区控制回路处于低电位时，三相ＳＳＲ执行回路和三相ＴＣＫ执行回路截止，去关闭相应的高压绕组分接抽头；当电压偏离基准电压值时，低压区控制回路的单片机ＣＰＵ先发出预调指令，使运行状态的单向磁保护继电器立即断开；单片机ＣＰＵ紧接着发出准调压指令，使处于原运行档位的Ａ相中的单相交流固态继电器断开，同时新换档位的单相交流固态继电器导通，紧接着新换档位的单向磁保护继...
【技术特征摘要】
1.一种配电变压器电子式有载自动宽范围调压装置，包括变压器油箱(13)、油箱内的变压器铁心(5)和变压器三相绕组(6)，变压器三相绕组的高压端和低压端分别与变压器油箱上面的高压侧绝缘子(1)和低压侧绝缘子(2)连接，变压器三相绕组(6)的调压档级分接抽头与主控开关及控制系统连接，其特征在于主控开关是由一个单相交流固态继电器(SSR)与一个单相磁保护继电器(TCK)并联而成的双继电器主控开关(7)，变压器三相绕组(6)的调压档级分接抽头分别与各自的主控开关一端连接，主控开关的另一端点与高压侧绕组的星点连接，或与调压同档级各相主控开关的星点相互连接；变压器的调压档级均选用奇数级，在变压器高压绕组的中位调压档分接抽头上与单相交流固态继电器并联一个常闭型固态继电器作为看门桩开关(SSRK)，组成看门桩控制单元，看门桩控制单元的执行受控于看门桩控制回路，它的上一级与三相准指令发生器相连接，其它调压档级分接抽头连接的单相交流固态继电器为常规的常开型；单相交流固态继电器(SSR)的控制极与处于高压区控制回路中的三相SSR控制回路连接，三相SSR控制回路连接控制系统中的三相准调压指令发生器单元；单相磁保护继电器(TCK)的控制极与处于高压区控制回路中的三相TCK控制回路连接；上述控制系...
【专利技术属性】
技术研发人员：李春光，
申请(专利权)人：李春光，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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