CN101777866B - 高压节电调压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压电力线路中使用的并具有节电功能的高压节电调压器。采用高压真空接触器连接在调压线圈中，通过高压真空接触器切换高压节电调压器的调压线圈抽头档位来改变高压节电调压器的输出电压。高压真空接触器磨损小，耐受的电压等级高，切换电流小。此外，在高压节电调压器的输入端和输出端各连接有一组转换开关，通过转换开关的吸合和断开来改变高压节电调压器的输入和输出连接，从而不增加线圈内部绕组而使高压节电调压器具有升压和降压的功能。
Description
技术领域
本发明涉及调压器，尤其涉及一种高压电力线路中使用的并具有节电功能的高压节电调压器。
背景技术
随着中国电力工业的发展和国家对农业电网改造工程的完善，使原来电网末端电压偏低的现象得到了普遍的改善。但是，随之带来的问题是电网电压普遍偏高，特别是在用电负载低谷时，380V电压升至450V也是常见现象，造成电网中损耗增加和供电质量合格率低，而且企业用电变压器以及所有设备的电耗增加，并且经常会烧坏电机、减少设备使用寿命、增加维护、维修费用。
目前市场上独立运用于高压线路的电压调整和节电设备很少，只有日本、台湾等厂商推出的高压设备，但其功能单一，节能节电效果差，更不具备有载调压功能。此外，现有单独的调压器，如接触式、感应式、移圈式、磁性式等调压器，容量小、电压等级低，不适用于电力系统的高压供电网络。
本发明的发明人在2006年的专利申请CN200610112318.4中提供了一种高压节电器，其中自耦式调压线圈与主回路电抗线圈并联，由转换开关控制接通不同的抽头来改变主回路电抗线圈两端的电压，其中转换开关采用电力变压器的有载调压开关改制。但是在实际中无法采用，因为改制存在问题，并且这种有载调压开关磨损厉害，需要经常更换。虽然采用真空有载开关没有上述磨损问题，并且目前已有高压和超高压用的真空有载开关的产品，但是其耐受的级电压，也即是调压线圈抽头之间的电压，都不超过4000伏，而当电压等级为10千伏时，高压调压器的调压线圈上的级电压最高达10000伏以上，因此真空有载开关不能用在高压节电调压器的调压线圈上，只能接在高压节电调压器的主回路中，切换电流大，自损耗大，只能具有调压功能。如图1所示，真空有载开关接在自耦抽头式高压调压器的主回路，通过改变主回路线圈中的抽头来得到不同的输出电压。当电压等级为10千伏时，抽头之间电压也即是级电压为300伏，真空有载开关能够耐受的级电压一般1000伏就完全可以了。
此外，现有技术中，为了使同一调压器具有升压和降压的调压功能，在高压调压器的有载调压或者自耦式调压器线圈中需要同时有升压线圈和降压线圈。
发明内容
本发明提供了一种高压节电调压器，采用高压真空接触器连接在调压线圈中，高压真空接触器耐受的电压等级高，切换电流小。并且在高压节电调压器的输入和输出端各连接有转换开关，通过转换开关的吸合和断开来改变高压节电调压器的输入和输出连接，从而不增加线圈内部绕组而使高压节电调压器具有升压和降压的功能。
本发明的技术方案如下：一种高压节电调压器，主回路电抗线圈串联在高压线路中，自耦式抽头调压线圈与主回路电抗线圈并联，在同一调压铁芯上绕制有独立的平衡相位调整线圈，高压真空接触器连接在所述自耦式抽头调压线圈中，用于接通所述自耦式抽头调压线圈的不同抽头来改变高压节电调压器的输出电压。
进一步，在高压节电调压器的输入端和输出端各连接有一组转换开关，用于改变高压节电调压器的输入和输出连接关系。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)采用高压真空接触器来切换高压节电调压器的调压线圈抽头档位，高压真空接触器磨损小，不需要更换，耐受的级电压高，切换电流小，自损耗小，除了调压功能外，和有载调压器或者自耦调压器比较更具有节电的功能。
2)高压节电调压器的升压和降压共用一组线圈，从而使同一高压节电调压器具有升压和降压的功能，并且可以节约50％的调压器材料。
附图说明
图1是现有技术的真空有载开关连接在自耦抽头式调压器的主回路的示意图；
图2是本发明的高压真空接触器连接在高压节电调压器的调压线圈的示意图；
图3是本发明的高压真空接触器连接在高压节电调压器的调压线圈的结构图；
图4是本发明的高压节电调压器的输入端和输出端连接转换开关的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图2所示，是本发明的高压真空接触器连接在高压节电调压器的调压线圈中的示意图。当电压等级为10千伏时，高压节电调压器的5档接通时5和6节点之间的级电压达到11000伏。高压真空有载开关不能承受这样高的级电压，所以采用高压真空接触器连接在高压节电调压器的调压线圈中，通过接通或断开高压真空接触器来切换感应调压线圈抽头档位，从而改变主回路线圈电抗值的大小，使高压节电调压器输出电压也相应改变。而且，高压节电调压器中使用的高压真空接触器连接在感应调压线圈中，其上的最大电流值只有连接在主回路线圈中其上电流值的四分之一，因此采用小电流调节功能就可以控制主回路大电流调节功能。
图3是本发明的高压真空接触器连接在高压节电调压器的调压线圈的结构图，以四组抽头线圈为例，其中31、32、33和34是高压真空接触器，连接在高压节电调压器的自耦式抽头感应调压线圈中。当高压线路的电压发生变化时，由检测信号和控制器来确定31、32、33或34中的一只高压真空接触器接通，来改变感应调压线圈的匝数，从而改变主回路线圈的电压，这样高压节电调压器的输出电压也随之改变，达到控制和稳定输出电压的功能。如图3所示，21、22和23是转换开关，用于实现当实际运行中节电设备一旦出现故障可以切换到旁路状况，不会影响正常供电。图中的6、7、11、12、13、14、15和16是控制系统的电压、电流互感器，用于控制系统采集高压线路中的参数并提供给控制器，再由控制器来指令高压真空接触器接通或者断开。高压节电调压设备的电压稳定范围可以为额定电压的20％，例如可以设计在额定电压的+10％至-10％之间，具体可以根据需要自行选择。
图4是本发明的高压节电调压器的输入端和输出端连接转换开关的示意图。一般情况下，为了使同一调压器具有升压和降压的功能，在调压器的有载调压线圈中都有升压线圈和降压线圈。本发明的高压节电调压器的升压和降压共用一组线圈，不增加线圈绕组，在高压节电调压器的输入端连接一组转换开关41和42，在输出端连接一组转换开关43和44，这样通过转换开关41、42、43和44的吸合和断开，可以使高压节电调压器原有的输入端转换成输出端以及原有的输出端转换成输入端，从而使同一高压节电调压器具有升压和降压的功能，并可以任意由升压转换为降压，或者由降压转换为升压。如图4所示，当51、53和55为高压节电调压器的输入端，52、54和56为高压节电调压器的输出端时，转换开关41和43吸合，转换开关42和44断开，当52、54和56为高压节电调压器的输入端，51、53和55为高压节电调压器的输出端时，转换开关42和44吸合，转换开关41和43断开。和目前的电力自耦调压器相比，本发明的高压节电调压器节省了50％的材料。
需要说明的是，以上所述仅为本发明较佳的具体实施例，而不是对本发明技术方案的限定，任何熟悉该技术的本领域普通技术人员在本发明所提示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种高压节电调压器，主回路电抗线圈串联在高压线路中，自耦式抽头调压线圈与主回路电抗线圈并联，在同一调压铁芯上绕制有独立的平衡相位调整线圈，高压真空接触器连接于所述自耦式抽头调压线圈的抽头，用于接通所述自耦式抽头调压线圈的不同抽头来改变所述高压节电调压器的输出电压，其特征在于，
在所述高压节电调压器的输入端和输出端各连接有一组转换开关，用于改变所述高压节电调压器的输入和输出连接关系。
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