本发明专利技术涉及一种有载调压开关。变压器包括高压绕组、低压绕组、磁芯，在所述高压绕组的公共端侧设一组以上的抽头，每组抽头分别设有可控硅开关，可控硅开关串联电阻后同时串联和并联机械式开关。本发明专利技术串联电阻保证可控硅开关不会较长时间处如大电流状态，而机械式开关闭合或断开后，其电阻相当于零或无穷大，解决可控硅开关导通或断开时消耗电能的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统的电压调节，尤其涉及用户侧并网的电压调节开关。
技术介绍
一次能源的枯竭和对环境的影响已经引起了全球各国政府的高度重视，纷纷拿出巨额资金来发展可再生能源，如光伏发电、风能发电等。光伏·发电的一个特点就是资源丰富，就地发电，就地消纳。但光伏发电的一个缺点就是其光功率的不可控性，导致其发电输出功率的不可控性，虽然技术上逆变环节将输出电压稳定不成问题，但逆变器要负责将光伏发电最大功率转变为交流电并网的功能，使它的输出电压只能跟随电网变化而不可能具备稳压功能。根据国家电网《光伏电站接入电网技术规定》(Q/GDW617-2011)第5. 3的规定，并入点的电压偏差必须满足GB/T12325的规定。而根据GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》4. 2,4. 3的规定20KV以下的三相供电电压允许偏差为±7%，单相220V为+7%、_10%。如果简单的将光伏逆变器接入用户则并网，由于光伏发电的输出功率不可控性，当用户负载消耗的功率小于光伏发电功率时，必然会经过原来的供电变压器逆送上网，但原来的供电变压器是按降压变压器设计，预留了降压损耗来满足低压侧的电压要求，现在将降压变压器反过来作升压变压器用，仅仅一个变压器反过来使用，低压侧就必须比原来高7-10%才能将电能逆送，还有原输电线路的损耗，也必须抬高用户侧电压才能克服。这些都会导致用户侧电压超出国家允许的标准。目前采取的办法是防逆送措施，当光伏发电功率大于用户负载消耗时，全部或部分切断光伏发电的供电，达到安全用电的目的。但切断光伏发电的供电显然会造成能源的浪费。传统的有载调压虽能解决这个问题，但它是针对特殊需要调压的负载设计，对用户侧并网这种需要稳定用户则电压的逆送方式并不合适。为达到平稳逆送电的目的，如果运用可控硅开关和微电脑等自动增加变压器高压绕组来实现，那么可控硅开关在导通或断开状态下电流损耗依然较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供对用户侧并网逆送电的一种有载调压开关。变压器包括高压绕组、低压绕组、磁芯，在所述高压绕组的公共端侧设一组以上的抽头，每组抽头分别设有可控硅开关，可控硅开关串联电阻后同时串联和并联机械式开关。本专利技术串联电阻保证可控硅开关不会较长时间处如大电流状态，而机械式开关闭合或断开后，其电阻相当于零或无穷大，解决可控硅开关导通或断开时消耗电能的缺点。所述机械式开关包括一件以上周边带有缺口的圆形片状凹轮以及一件以上与凹轮对应的推杆，所述推杆设有档位选择开关、短接开关和辅助开关。安装时，每个凹轮的缺口错开10-90°角度，以此保证只有一组开关导通，其他开关常开，且其工作过程连续。所述机械式开关还包括定位轮，所述定位轮有一个以上定位口，定位口数量与档位数相等，定位轮使档位选择开关和短接开关不能停留在过渡位置。所述凹轮的缺口相邻处至少一侧有过渡段，保证不同组机械式开关切换时电压平稳过渡。凹轮数量三件以上时，按照其缺口位置依次连续错开缺口并串联于一体，相邻的过渡段重合。凹轮同轴串联，形成一个整体便于安装和运行。所述凹轮在对应的最低电压档位和最高电压档位只在缺口一侧有过渡段，安装于两端，中间档位的缺口两侧有过渡段，安装于中部，保障凹轮不会转到无缺口的位置。中部档位可双向转动。当凹轮转到推杆进入缺口位置时，对应的档位选择开关、短接开关都接通；对应的辅助开关接通，其他辅助开关断开。当凹轮转到推杆进入过渡位置时，对应的档位开关继续接通，短接开关都断开；对应的辅助开关接通，其他辅助开关断开。当凹轮转到推杆处如凹轮其它位置时，对应的档位开关、短接开关都断开；对应的辅助开关接通，其他辅助开关断开。附图说明 图1是本专利技术电路连接示意图之一。图2是本专利技术机械式开关工作状态示意图之一。图3是凹轮缺口一侧有过渡处的示意图。图4是凹轮缺口两侧有过渡处的示意图。图5是凹轮缺口另一侧有过渡处的示意图。 图6是定位轮工作状态示意图。图7是本专利技术机械式开关工作状态示意图之二。图8是本专利技术机械式开关工作状态示意图之三。图9是微电脑处理电路示意图。图10是凹轮及定位轮组装示意图。图中，“I”表示辅助开关KAl触点，“2”表示辅助开关KA2触点，“3”表示辅助开关KA3触点，“4”表示AB相短接开关Kl触点，“5”表示BC相短接开关K22触点，“6”表示B相动触点，“7”表示AB相档位开关K2触点，“8”表示BC相档位开关K21触点。具体实施例如图1，K1、K3、K5、K7、K9、Kll、K13、K22、K24、K26、K28、K30、K32、K34 为短接开关，K2、K4、K6、K8、K10、K12、K14、K21、K23、K25、K27、K29、K31、K33 为档位开关，ΚΑΙ、KA2、KA3为辅助开关。系统由带有抽头的变压器B1、可控硅开关，电阻、档位选择开关、短接开关、辅助开关、电流互感器、电压互感器、微电脑处理电路、驱动电路等组成。在变压器BI高压绕组的公共端一则进行抽头，每个抽头上接有一个双向可控硅开关或2个单向可控硅开关。可控硅开关上串联一个电阻，电阻和可控硅开关两端并联一个短接开关，每个档位一个选择开关，再将变压器连接成星形。每个抽头的电压时是额定电压的O. 5%-6%，抽头数量在低于额定电压侧2-5个，高于额定电压侧是2-20个。在变压器BI的低压侧接有电压互感器TUl，高压母线A相和C相装有电流互感器TAl和TA2，其信号都接入微电脑处理电路，TUl的输出经一部分整流稳压后作为微电脑处理电路的电源，另一部分不稳压直接送入微电路处理电路做信号。如图3、图4、图5、图6，所有的开关都由凹轮驱动，以7个档位为例，每个档位一个凹轮，凹轮同轴安装，每个凹轮的缺口都错开一定的角度，角度范围是10° -90°。中间的凹轮缺口的底部到凹轮的边沿有二段对称平滑的过渡段，安装时相邻的凹轮的过渡段有一段在角度位置上重合，第一个和最后一个凹轮只有一个方向有过渡段，一个凹轮控制一组档位开关、短接开关和辅助开关，同轴还装有一个档位定位轮，每个档位的定位口对应一个缺口，缺口之间是配合推杆滑动的滑动段，第一个缺口和最后一个缺口只有一边有滑动段。如图10，凹轮和定位轮同轴装配。定位轮使档位选择开关和短接开关不能停留在过度位置。如图2、图7、图8，凹轮推动推杆，使档位选择开关和辅助开关处如正确的位置。当凹轮转到推杆进入缺口位置时，如图2，对应的档位选择开关、短接开关都接通；辅助开关KA3接通，KA2、KA1断开。当凹轮转到推杆进入过渡位置时，如图7，对应的档位选择开关继续接通、短接开关都断开；辅助开关KA2接通，KA3、KAl断开。当凹轮转到推杆处如凹轮其它位置时，如图8，档位选择开关、短接开关都断开；辅助开关KAl接通，KA2、KA3断开。如图9，微电脑处理电路由MCS-51单片机和TIC2543 D/A转换芯片为核心组成。配合电流传感器TAl、TA2、电压传感器TUl、辅助开关KAl、KA2、KA3，控制可控硅开关驱动电路和电机驱动电路工作，并有通信口和上级控制中心双向通信。TAl和TA2的信号除作电流检测外，同时作为可控硅开关触发的同步信号。不管变压器工作时电流与电压的相位相差有多大，可控硅开关触发总以电流的同步信号为准。TUl互感器除作低压侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有载调压开关，包括变压器，所述变压器包括高压绕组、低压绕组、磁芯，其特征是，在所述高压绕组的公共端侧设一组以上的抽头，每组抽头分别设有可控硅开关，可控硅开关串联电阻后同时串联和并联机械式开关。
【技术特征摘要】
1.一种有载调压开关，包括变压器，所述变压器包括高压绕组、低压绕组、磁芯，其特征是，在所述高压绕组的公共端侧设一组以上的抽头，每组抽头分别设有可控硅开关，可控硅开关串联电阻后同时串联和并联机械式开关。2.如权利要求1所述的一种有载调压开关，其特征是，所述机械式开关包括一件以上周边带有缺口的圆形片状凹轮以及一件以上与凹轮对应的推杆，所述推杆设有档...
【专利技术属性】
技术研发人员：张恩理，娄志林，
申请(专利权)人：湖南天利恩泽太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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