智能投切变压器组的装置制造方法及图纸

一种智能投切变压器组的装置，属于智能电力设备领域。包括变压器，变压器一次侧连接高压母线，二次侧连接负载，其特征在于：设置三台以上备用变压器并联成为变压器组，在高压母线设数据采集器，数据采集器的输出端设置连接中央处理器的输入端，中央处理器的输出端通过逻辑控制器连接执行机构，执行机构的触点设置在变压器组上。本实用新型专利技术适用于负荷变化较大的地方，特别是生活小区等，节约负载、空载损耗节能省电，增加供电可靠性，某台变压器出现故障可及时推出，不用停电维修，使用方便，可以完全适用应对计划性和突发性停电。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术提供一种根据负载情况智能投切变压器组的装置，属于智能电力设 备领域。
技术介绍
电力系统用电负荷，特别是生活小区、医院、学校、办公楼及不连续工作的厂 矿，每天都在周而复始的进行着高峰-低谷-高峰多次变化，节假日期间更是白白浪费大量电量。目前，变压器容量的选取基本是参照高峰容量参考同时率的方法，低负荷时， 多数时间的运行容量只有高负荷的十几乃至几十分之一左右。而大小容量的变压器，空 载损耗差别很大，负载损耗更是空载损耗的近十倍。几十年来，为了节省空载损耗，变 压器进行了几次大的改型，空载损耗大大降低，人们为了减少电力系统低谷时段电力变 压器的空载损耗，常采用两种方法一种方法是采用两台变压器列运行，另一种方法是 采用调容变压器，用电负荷高峰时段变压器全容量投入运行，用电负荷低谷时段变压器 调为小容量运行。目前，变压器运行投退操作都需要靠运行值班人员根据负荷的大小进行操作， 也就是负荷大靠值班人员去操作投入两台变压器，所需负荷小时退出变为一台变压器。 特别是调容变压器改变容量操作需要在停电状态下进行，每次调容变压器改变容量操作 都要对用户停电，此操作耗用时间长，而且值班人员的劳动强度大，并且存在不安全的 误操作因素。这些原有的变压器，容量不符合实际状况，调节范围不够，只能节省空载而损 耗，负载损耗不能节省，负载损耗是空载损耗的近十倍，耗能更大。变压器出现故障不 能及时检测出来，只能停电检修，影响供电可靠性，影响正常用电。计划停电和无准备 突然停电的造成的损失大不同。生活小区不同时段的负荷差别极大，且低负荷时段远大 于高负荷时段，这就需要变压装置应该有一个变化的过程，否则容易造成损耗巨大，或 者容量不够，造成变压器烧坏。实际运行中，三相电的每相负载不同，也容易出现事 故。
技术实现思路
根据以上现有技术中的不足，本技术的目的在于提供一种根据负载情况实 现自动投入/切除变压器组中供电变压器的数量，以达到节省大量空载损耗，特别是节 省大量负载损耗，并且可达到减少停电次数，减少无计划检修停电，增加变压器综合运 行寿命，提高供电可开靠性的智能投切变压器组的装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是智能投切变压器组的装置， 包括变压器，变压器一次侧连接高压母线，二次侧连接负载，其特征在于设置三台以 上备用变压器并联成为变压器组，在高压母线设数据采集器，数据采集器的输出端设置连接中央处理器的输入端，中央处理器的输出端通过逻辑控制器连接执行机构，执行机 构的触点设置在变压器组上。其中所述的数据采集器为高压电能数据终端，其输出端通过网络接线电路连接中央 处理器的输入端。网络接线电路为RS485、RS232或者RJ45接口电路，便于远距离数据 传输，实现远程监测，还可以报警。还可以采用光电转换器连接光纤更可靠的实现远距 离数据传输任务。所述的执行机构的触点设置在各台备用变压器的一次侧。触点的吸合和断开实 现备用变压器的投切。根据切除变压器的需要，也在二次侧设置触点，将二次侧也切 除。所述的执行机构为固态继电器。也可以是其他实现方法。所述的多台备用变压器为等容量、等阻抗变压器。也可以是差额容量变压器， 便于准确投切。所述的多台备用变压器三相角接结构。也可以采用三相星接结构。本技术智能投切变压器组的装置所具有的有益效果是通过检测变压器的 运行参数，并且进行处理和控制变压器的投入或者切除，使得1、检测变压器运行的参数，能及时准确调整变压器的容量达到的经济运行，有 效地降低变压器的运行损耗；2、由于是自动完成变压器的并列运行投切工作，减去了运行人员的复杂繁重倒 闸操作，同时更重要的一条是减少了误操作，提高供电可靠性；3、多台变压器的并列经济运行，负载小时，切除多余变压器，可以有效减低空 载损耗；4、故障时及时切除变压器并报警，通知更换。5、根据控制，先投入的变压器，在负载变小时，先切除，后投入的备用变压 器，后切除，使得变压器循环被接入使用，提高整体变压器组的寿命。本技术适用于负荷变化较大的地方，特别是生活小区等，节约负载、空载 损耗节能省电，增加供电可靠性，某台变压器出现故障可及时推出，不用停电维修，使 用方便，可以完全适用应对计划性和突发性停电。附图说明图1为本技术的电气原理方框图；图2为本技术的原理运行方框图；图3为本技术的变压器组的电气原理图；其中KAl-KAn—p接触器 ΚΑΙ-Ι、KA1-2、KA1-3......KAn—fl、KAn_r2,KAn_r3,触点11-13、电流传感器Vab、Vbc、Vca、电压传感器Tl_Tn、变压器。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例做进一步描述实施例1 如图1所示，变压器一次侧连接高压母线，二次侧连接负载，设置N台备用变压 器并联成为变压器组，在高压母线设数据采集器，数据采集器的输出端设置连接中央处 理器的输入端，中央处理器的输出端通过逻辑控制器连接执行机构，执行机构的触点设 置在变压器组上。执行机构由接触器KAl-KAm1和接触器KAn构成。变压器的台数N根据最大负载与最小负载的倍数关系确定。N大于3。高稳定性的高压电能数据终端，其输出端通过485接口电路连接中央处理器的 输入端。实现网络接线电路为除了 RS485外，还可以采用RS232或者RJ45接口电路， 便于远距离数据传输，实现远程监测，还可以报警。还可以采用光电转换器连接光纤更 可靠的实现远距离数据传输任务。接触器KAl-KAm1的触点设置在各台变压器T2-Tn的一次侧。触点的吸合和断 开实现备用变压器的投切。接触器KAn的触点设置在其他需要的地方，如接入线或者中 央处理和逻辑控制器的电源端。根据切除变压器的需要，也在二次侧设置触点，将二次侧也切除。接触器KAn 的触点还可以设置在变压器Τ2-Τη的二次侧。如图2所示，其工作原理和步骤(1)设置N台等容等阻抗变压器并联构成变压器组，变压器的台数N根据最大负 载与最小负载的倍数关系确定；(2)通过设置在变压器组一次侧的数据采集器，采集变压器组运行时的实时电气 参数；(3)计算变压器组中已投用的变压器的额定电气参数，对实时电气参数和额定电 气参数进行计算、比较和分析；(4)将计算、对比和分析的结果输入中央处理器，中央处理器根据结果，操作 控制执行机构完成变压器组中备用变压器的投入或切除，先投入的备用变压器，在负载 变小时先切除。后投入的备用变压器，在负载变小时后切除，使得变压器循环被接入使 用，提高整体变压器组的寿命。数据采集器为高可靠性的高压电能数据终端，其输入端设置在变压器组的每台 变压器的一次侧，采集的参数为电压、电流、功率、功率因数和电能量。也可以选择其 中的几个参数进行采集。高可靠性的高压电能数据终端采用传感器式高压电能表。中央处理器至少包括一个PLC，PLC的输出端控制执行机构，执行机构由开关 装置组成，开关装置的触点设置在变压器组中备用变压器上。也可以采用单片机控制 器，在其输出端连接执行机构。开关装置可以用晶闸管、可控硅、无触点开关、继电 器、有载开关代替。计算、比较和分析是指计算实时电气参数和已投用变压器的额定电气参数得出 实时判断数据和额定判断数据，比较实时判断数据和额定判断数据两者之间的大小关 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能投切变压器组的装置，包括变压器，变压器一次侧连接高压母线，二次侧连接负载，其特征在于：设置三台以上备用变压器并联成为变压器组，在高压母线设数据采集器，数据采集器的输出端设置连接中央处理器的输入端，中央处理器的输出端通过逻辑控制器连接执行机构，执行机构的触点设置在变压器组上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：荣潇，荣博，
申请(专利权)人：山东计保电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]