晶闸管自动电压调整装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可以对１０ｋＶ线路进行电压调整的１０ｋＶ晶闸管自动电压调整装置。由调压器、晶闸管开关和控制器三部分组成，其中调压器由串联变压器和调整变压器两个独立的变压器绕组组成。主要用于１０ｋＶ配网中电压波动大、要求调压速度快的线路，安装于线路的中段或末端，可较大范围地调整线路电压。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电学
，涉及一种用于10kV线路的晶闸管自动电压调整装置，本技术由专门设计的控制器控制晶闸管开关调节调压器的二次侧绕组匝数，从而调整线路的输出电压。这种装置适用于负荷重或线路长造成线路压降大，致使末端电压波动大的10kV配电线路。
技术介绍
在我国10kV配电线路遍布城市和乡村，由于地区经济的差异，使得电网建设也存在较大的差别，特别是农村电网，电源点较少，网架结构不尽合理，用电负荷随季节变化较大，有些线路较长，造成线路压降大，线路末端电压偏低、电压不稳。电压低会造成用电设备出力不足甚至无法启动，使生产企业无法正常生产，给群众生活带来许多不便。目前，国内有10kV馈电线路调压器，可对线路电压进行调整，调压器本体采用三相自耦式变压器，调节方式是通过调节调压器有载分接开关的分接头来改变输出电压。例如中国专利ZL 02292527.9馈线自动调压器，采用三相自耦式变压器结构使用的有载分接开关为机械式有触点开关，与无触点晶闸管开关控制装置相比较其机械操作寿命有限，触点电寿命也有限，动作时间长，响应速度慢。
技术实现思路
鉴于以上已有技术存在的不足之处，本技术的目的在于，提供一种带有专门设计的控制器控制晶闸管开关改变调压器变比的10kV晶闸管自动电压调整装置，可以对线路电压进行自动调整，保持输出电压稳定。为了实现上述目的，本技术解决技术问题所采用的技术方案是一种用于10kV线路的晶闸管自动电压调整装置，由调压器、晶闸管开关和控制器组成；其特点是，调压器由串联变压器和调整变压器两部分串连组成，调整变压器带有测量绕组，串联变压器的二次侧与晶闸管开关连接，晶闸管开关包括T1---T7 7个晶闸管开关，其中T1---T6 6个晶闸管开关组成桥形电路，T7晶闸管开关串连有限流电阻，调整变压器二次侧的两组绕组分别与晶闸管开关桥形电路连接，调整变压器二次侧绕组中的测量绕组和7个晶闸管开关的触发极均与控制器相连接，由控制器控制各个晶闸管开关的通断。本技术的其它一些特点是所述晶闸管开关的7个晶闸管开关采用低压晶闸管开关元件。所述的串联变压器和调整变压器的变比，可以根据电压的调整幅度改变。所述的控制器包括模拟电压电流输入、数据存贮、时钟及参数存贮、控制信号输出、微处理器以及RS485/232/无线通信部分、显示控制部分。线路电压由输入端进入，经过串联变压器后输出，这时，调整变压器的测量绕组检测输出电压，控制器对输出电压值与基准电压进行比较，根据比较结果控制晶闸管开关，导通或关断，改变调整变压器二次侧绕组的匝数，实现线路电压的调整；改变调整变压器二次侧电压极性，实现输出电压的升降调整，保证输出电压的稳定。本技术的技术效果是1)调压器由两个单独的变压器组成，一个是串联变压器，一个是调整变压器，两个变压器的结构容量与线路容量相比很小，工作可靠，结构独特。2)利用电力电子技术，采用低压晶闸管开关改变调整变压器二次侧绕组匝数，通过串联变压器调节10kV的输出电压，构思新颖。3)将晶闸管开关作为电压调整的切换元件，响应速度快，无触点，不产生电弧，使用寿命长，安全可靠，适合频繁动作。4)通过容量大、体积小，可用于户外安装于杆上。5)调整变压器具有低压绕组，该绕组的电压等级和抽头多少，根据调压范围和调压精度而定。另带有220V的测量绕组，其作用是提供采样信号和控制器的供电电源。6)装置本身带有电流互感器，检测线路实际电流，并可进行过流保护。7)控制器采用工业级控制芯片，在软硬件设计方面都采取了有效的抗干扰措施，工作可靠性高，抗干扰能力强，适用于户外环境使用。8)控制器可显示线路电压、电流，并可设置、显示基准电压、动作次数、动作间隙、动作延时、电压范围等参数，调整使用方便直观。附图说明图1是本技术的调压器单相结构示意图；其中图号表示的是1.串联变压器、2.晶闸管开关、3.调整变压器、4.控制器、5.限流电阻。图2为控制器原理框图；其中图号所表示的是，11.DSP，12.LED显示及键盘，13.RS485通讯接口，14.采样输入，15.工作电源输入，16.取样电压信号调理，17.时钟及参数存贮，18.数据存贮，19.信号输出，20.无线通讯；图3为控制器的信号调理部分电路图；图4为控制器的显示及键盘部分电路图；图5为控制器的信号输出部分电路图；图6为控制器的数据存贮、时钟及参数存贮及通讯部分的电路图；图7为控制器的DSP部分的电路图。具体实施方式以下结合附图和专利技术人给出的实施例对本技术作进一步的详细说明。依本技术的技术方案，一种用于10kV的晶闸管自动电压调整装置，由调压器、晶闸管开关2和控制器4组成；调压器由串联变压器1和调整变压器3两部分组成，调整变压器3带有测量绕组，串联变压器1的二次侧与晶闸管开关2连接，晶闸管开关2包括7个晶闸管开关，其中6个晶闸管开关组成桥形电路，1个晶闸管开关上串连有限流电阻5，调整变压器3的二次侧有两组绕组分别与晶闸管开关2中6个晶闸管开关组成的桥形电路连接，调整变压器3中220V的测量绕组接入控制器4中，7个晶闸管开关的触发极也与控制器4相连，由控制器4控制各个晶闸管开关的通断。变压器的变比，根据电压的调整范围而改变，线路电压经进线端进入装置，经过串联变压器，到达输出端，由调整变压器的测量绕组检测输出端电压，将数据传送至控制器，经控制器分析判断，再向晶闸管开关发出通断信号，对调整变压器的二次侧绕组进行调整，致使串联变压器一次侧绕组产生相应的电压，再感应至串联变压器二次侧，使输出电压得到调整，串联变压器二次侧电压极性与10kV线路输出电压极性相同，则输出电压升高，极性相反则输出电压降低。控制器采用金属机箱，为内部提供了电磁屏蔽良好的工作环境，控制器控制单元为16位DSP(TMS320LF2407A)并采用了轻触按键，通过轻触按键进行参数设置及手动操作，参数设置及显示均数字化，因此，参数设置方便、快捷、准确、直观，人机对话界面好。控制器分为七个部分模拟电压电流输入、数据存贮、时钟及参数存贮、控制信号输出、微处理器以及RS485/232/无线通信部分、显示控制部分。模拟输入将线路的电压和电流变换为小信号送给处理器(考虑到线路的对称性，本装置只检测了一路电流)；数据存贮部分采用了ATMEL公司的AT24C04，是一个EEPROM，可以进行多次的读写，且接口简单。时钟及参数存贮部分使用了DS1302，该芯片不仅能够进行实时时钟的读取，还有31个字节的RAM，并且在掉电的时候，通过电池进行外部供电，以保证数据的不丢失。控制信号输出通过带有光电隔离的晶闸管触发芯片MOC3083来达到控制晶闸管门极的目的。显示控制部分包括LED显示及键盘LED显示各种数据；键盘选择各项功能及设置各种参数。通信部分可以通过串口485/232用有线或无线方式与上位机进行数据传输。以下是专利技术人给出的具体实施例，但本技术并不局限于该实施例。参见图1，图1为本技术的单相结构示意图。线路电压由进线侧输入，经串联变压器1到达输出端输出，调压变压器3带有测量绕组N6，对输出电压进行检测，将测量数据传至控制器4，控制器4进行分析判断将动作指令传至晶闸管开关2，导通或关断相应的晶闸管开关，以改变调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于１０ｋＶ线路的晶闸管自动电压调整装置，由调压器、晶闸管开关【２】和控制器【４】组成；其特征在于，调压器由串联变压器【１】和调整变压器【３】两部分组成，调整变压器【３】带有测量绕组，串联变压器【１】的二次侧与晶闸管开关【２】连接，晶闸管开关【２】包括７个晶闸管开关，其中６个晶闸管开关组成桥形电路，１个晶闸管开关上串连有限流电阻【５】，调整变压器【３】的二次侧的两组绕组分别与晶闸管开关【２】中的６个晶闸管开关组成的桥形电路连接，调整变压器【３】的测量绕组接入控制器【４】，７个晶闸管开关的触发极也接入控制器【４】中，由控制器【４】控制各个晶闸管开关的通断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金黎，
申请(专利权)人：西安森宝电气工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]