CN102075006A - 村口增压器 - Google Patents

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弋戈
赵红玉
王志
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Abstract

本发明为一种村口增压器，包括变压器装置、自动控制装置和切换开关装置；自动控制装置与切换开关装置连接；变压器装置与切换开关装置连接。本发明提出的一种村口增压器，采用在低压侧增加分级调压的变压器，将固定的电压模式转变成多级有载调压模式，结构简单，成本大大降低。

Description

村口增压器
技术领域
本发明涉及一种村口增压器。
背景技术
目前，随着国民经济的发展，国家政策性扩大内需，中小企业日益增多，农村市场大力发展，特别是家电下乡活动正在如火如荼地推行之中，原本薄弱的配电网络、农村网络以及负荷变动比较大的工矿企业供电网络在运行过程中，因其供电距离远，负荷变化大等特点，导致线路电压损失严重，特别是供电末端如村口出现电压低、电压波动大等情况。使得工矿企业电器、农村农用电器、农村家用电器等难以正常使用。我国地域辽阔，供电网络难以全面有效地覆盖所有的农村村庄。虽然已村村通电，但难以保证的电能质量也让人们“望电兴叹”。我国近9亿6千万农村人口，约743289个村，其中仍有大量的村庄需要提高供电的电压质量。
针对以上问题，现有的解决方案是：1、扩大国家电网建设，增加各级变电站布点，减少供电半径，保证供电质量。但存在问题是，需投入巨额资金，以现有国家经济发展状况，只能做到增加大区域布点，无法做到全面布点。2、在10KV供电网络上采用调压变压器，以提高长距离供电的电压损失。但存在的问题是，调压变压器近处的用户电压过高，危胁用电器的安全运行。同时，末端的用户电压质量仍难以全面满足，有明显的局限性。并且价格昂贵。3、需更换原有高损耗变压器，采用低损耗变压器。但存在问题是，更换量大，费用高。
发明内容
为了解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提出了一种村口增压器，采用在低压侧增加分级调压的变压器，将固定的电压模式转变成多级有载调压模式，结构简单，成本大大降低。
本发明的技术解决方案是：本发明为一种村口增压器，其特殊之处在于：所述村口增压器包括变压器装置、自动控制装置和切换开关装置；所述自动控制装置与切换开关装置连接；所述变压器装置与切换开关装置连接。
上述村口增压器还包括电源，所述电源负责给自动控制装置与切换开关装置供电。
上述切换开关装置包括自动切换开关；所述自动切换开关是两个或两个以上单级开关并联组成的多级开关，所述单级开关包括主开关、辅助开关以及过渡阻抗单元；所述辅助开关与过渡阻抗单元串联连接，所述辅助开关与过渡阻抗单元的串联回路与主开关并联；所述过渡阻抗单元与辅助开关是一对一或一对多。
上述自动切换开关还包括防焊死开关和旁路开关，所述防焊死开关连接在单级开关之间，所述旁路开关与多级开关并联。
上述主开关、辅助开关、防焊死开关和旁路开关是接触器、可控硅、断路器或隔离开关。
上述过渡阻抗单元为过渡电阻、过渡电抗、过渡阻抗，所述过渡电阻为金属电阻或非金属电阻，所述过渡电抗为电抗器，所述过渡阻抗为上述过渡电阻与过渡电抗的串联或并联组合。
上述变压器装置是调压变压器，该调压变压器是原边带抽头的油浸变压器或干式变压器或副边带抽头的油浸变压器或干式变压器。
上述自动控制装置包括取样单元、CPU单元以及可控硅单元，所述取样单元和可控硅单元分别与CPU单元连接，所述取样单元与自动切换开关或/和变压器装置连接，所述取样单元包括电压取样单元和/或电流取样单元。
上述增压器还包括保护监测装置，所述保护监测装置与自动控制装置连接，所述保护监测装置包括继电器单元和指示单元，继电器单元与自动控制单元连接，指示单元与自动控制装置和/或继电器单元连接。
上述继电器单元包括电压继电器、电流继电器、中间继电器和时间继电器，所述继电器为电磁式、电子式继电器，所述指示单元为电压表、电流表、数码显示管、液晶显示器或指示灯。
上述增压器还包括无功补偿装置，所述无功补偿装置与变压器装置并联，所述无功补偿装置包括电容器单元和/或电抗器单元。
上述电容器单元为干式电容器、油浸电容器；所述电抗器单元为干式电抗器、油浸电抗器。
本发明具有以下优点：
1、成本低，结构简单。本发明在固定电压变压器的基础上，采用在低压侧增加有载分级调压的变压器，将固定的电压模式转变成有载多级调压模式，调压目的明确，结构简单。并且，与采用大功率、多布点变压器以满足用户电压要求的方案相比较，成本大大降低。
2、无断电换档，供电可靠性高。开关通常为一个电路的投切开关，如投切多个电路，必定出现断电情况。但本发明中，经主开关与辅助开关及过渡电阻并联的结构设计，并经自动控制单元综合控制，具备了按控制要求无断电、平稳过渡的自动切换。
3、升压幅度灵活，自动化调节。本发明的调压范围可按结合电网的实际情况及用户要求灵活调整，并在运行中实现自动化跟踪调节。
4、适用调压容量大。本发明可适用于各种容量需要。
5、可直接实现任意档位切换，调节速度快。本发明采用CPU控制，接触器切换，不必按顺序逐级档位切换，较现有伺服电机调节方案更加快速。
6、适用于频繁操作。本发明适用于电压波动大，需要频繁操作的场合。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明一种较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的村口增压器包括切换开关装置1、变压器装置2、自动控制装置3、保护监测装置4、无功补偿装置6以及电源7构成；自动控制装置3与切换开关装置1连接，电源7连接于自动控制装置3和切换开关装置1；变压器装置2与切换开关装置1连接；保护监测装置4与自动控制装置3连接；无功补偿装置6与变压器装置2并联；切换开关装置1包括一个或多个主开关(K1、K2……Kn)、辅助开关(K1′、K2′……Kn′)、过渡阻抗单元(Z1、Z2……Zn)以及防焊死开关(K)和旁路开关5，辅助开关与过渡阻抗单元串联连接，辅助开关与过渡阻抗单元的串联回路与主开关并联，过渡阻抗单元与辅助开关是一对一或一对多(即可以多个单级开关中的辅助开关共用一个过渡阻抗单元，Z1除外)，防焊死开关连接在单级开关之间，所述旁路开关5与多级开关并联。
自动控制装置1包括取样单元、CPU单元以及可控硅单元；取样单元包括电压取样单元和/或电流取样单元，电压取样单元可采用现有的电压传感器，电流取样单元可采用现有的电流传感器；CPU单元采用现有的8位或16位单片机；可控硅单元采用现有常规可控硅。
保护监测装置4包括继电器单元、指示单元；继电器单元包括电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继电器；指示单元采用电压表、电流表、数码显示管、液晶显示器或指示灯。所述继电器单元为电磁式继电器或电子式继电器。
变压器装置2是带抽头的油浸变压器或干式变压器，尤其是油浸自耦变压器或干式自耦变压器。
无功补偿装置6是包括电容器单元和电抗器单元，电容器单元为干式电容器、油浸电容器；电抗器单元为干式电抗器、油浸电抗器。
主开关、辅助开关、防焊死开关、旁路开关是接触器、可控硅、断路器或隔离开关；过渡阻抗单元为过渡电阻、过渡电抗、过渡阻抗，过渡电阻为金属电阻或非金属电阻，尤其是大功率无感精密陶瓷电阻，过渡电抗为电抗器，过渡阻抗为上述过渡电阻与过渡电抗的串联或并联组合。
参见图2，本发明较佳实施例中的一种，自动控制装置3取样电源7输入电压，由单片机分析输入电压控制切换开关装置1，开关投切到变压器装置2相应的档位，由变压器装置2将输入的较低电压升到正常电压范围。同时，保护监测装置4在各种情况下，进行监测电网各电气参数，并电路异常或电网异常情况下，启动自动控制装置3，采取相应的保护措施。旁路开关5是与整套装置并联，并在整套设备出现异常的情况下，切除村口增压器，保证用户供电的可靠性。无功补偿装置6并接于负荷侧，用以补偿变压器的无功消耗，提高用电负荷整体的功率因数。

Claims (10)

1.一种村口增压器，其特征在于：所述村口增压器包括变压器装置、自动控制装置和切换开关装置；所述自动控制装置与切换开关装置连接；所述变压器装置与切换开关装置连接。
2.根据权利要求1所述的村口增压器，其特征在于：所述村口增压器还包括电源，所述电源负责给自动控制装置与切换开关装置供电。
3.根据权利要求2所述的村口增压器，其特征在于：所述切换开关装置包括自动切换开关；所述自动切换开关是两个或两个以上单级开关并联组成的多级开关，所述单级开关包括主开关单元、辅助开关单元以及过渡阻抗单元；所述辅助开关单元与过渡阻抗单元串联连接，所述辅助开关单元与过渡阻抗单元的串联回路与主开关单元并联；所述过渡阻抗单元与辅助开关是一对一或一对多。
4.根据权利要求3所述的村口增压器，其特征在于：所述自动切换开关还包括防焊死开关和旁路开关，所述防焊死开关连接在单级开关之间，所述旁路开关与多级开关并联。
5.根据权利要求4所述的村口增压器，其特征在于：所述主开关单元、辅助开关单元、防焊死开关和旁路开关是接触器、可控硅、断路器或隔离开关。
6.根据权利要求3所述的村口增压器，其特征在于：所述过渡阻抗单元为过渡电阻、过渡电抗、过渡阻抗，所述过渡电阻为金属电阻或非金属电阻，所述过渡电抗为电抗器，所述过渡阻抗为上述过渡电阻与过渡电抗的串联或并联组合。
7.根据权利要求1所述的村口增压器，其特征在于：所述变压器装置是调压变压器，该调压变压器是原边带抽头的油浸变压器或干式变压器或副边带抽头的油浸变压器或干式变压器。
8.根据权利要求1所述的村口增压器，其特征在于：所述自动控制装置包括取样单元、CPU单元以及可控硅单元，所述取样单元和可控硅单元分别与CPU单元连接，所述取样单元与自动切换开关或/和变压器装置连接，所述取样单元包括电压取样单元和/或电流取样单元。
9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的村口增压器，其特征在于：所述增压器还包括保护监测装置，所述保护监测装置与自动控制装置连接，所述保护监测装置包括继电器单元和指示单元，继电器单元与自动控制单元连接，指示单元与自动控制装置和/或继电器单元连接，所述继电器单元包括电压继电器、电流继电器、中间继电器和时间继电器，所述继电器为电磁式、电子式继电器，所述指示单元为电压表、电流表、数码显示管、液晶显示器或指示灯。
10.根据权利要求9所述的村口增压器，其特征在于：所述增压器还包括无功补偿装置，所述无功补偿装置与变压器装置并联，所述无功补偿装置包括电容器单元和/或电抗器单元，所述电容器单元为干式电容器、油浸电容器；所述电抗器单元为干式电抗器、油浸电抗器。
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