CN102256405A - 路灯变压器降损装置 - Google Patents

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陈家斌
季钢
易保华
陈蕾
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Abstract

本发明提供一种路灯变压器降损装置，它由变压器高控制器，低压开关控制器，无功电源控制器，电源控制器组成；电源控制器分别连接高压开关控制器，低压开关控制器，无功电源控制器，高压开关控制器与低压开关控制器连接，低压开关控制器与无功电源控制器连接；该装置是根据设定的顺序控制路灯变压器、无功电源的投、停，也即是夜晚，先把变压器高压开关投入运行，然后再投低压开关给路灯送电，路灯送电后无功电源投入运行，天亮后，先断无功电源，再停低压开关路灯电，最后再断高压开关对变压器停电，减少电网的电能损耗，该装置具有广阔的市场前景。

Description

路灯变压器降损装置
技术领域
本发明涉及一种路灯变压器降损节电技术，具体的说，应用于10kV配电网路灯专用变压器降损节电控制装置。 
背景技术
目前，城镇路灯电源通常由10kV配电变压器供电；白天不需要照明时，从变压器的低压侧停电；晚上需要照明时，低压开关再把路灯电源送上，这种情况白天路灯虽然停止使用，但是专供路灯用电的变压器仍然处于带电状态，就是说，路灯变压器一天有十几个小时处于带电空载运行状态，这样电网就存在很多不应有的电能损耗。由于变压器负载差别较大，同时存在变压器无功无法进行补偿问题 
为了解决这个问题，人们一直寻求一种理想的技术，解决这种不应有的多余损耗技术方案。 
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、成本低、供电可靠克服现有控制路灯变压器缺陷。 
为了实现上述目的，本发明提供一种路灯变压器降损节电装置。该路灯变压器降损节电装置包括配电变压器高压开关控制器，低压开关控制器，电源控制器，无功电源控制器；所述的电源控制器分别连接所述的变压器高压开关控制器， 低压开关控制器，无功电源控制器，所述的变压器高压开关控制器与低压开关控制器连接，所述的低压开关控制器与无功电源控制器连接； 
其中，所述电源控制器，包括直流电源电路，单片机电路，执行元件继电器K；直流电源电路与单片机电路连接，单片机电路输出与执行元件继电器K连接，执行元件继电器K有三个输出控制端子，分别为K1、K2、K3，所述K1连接高压开关控制器，所述K2连接低压开关控制器，所述K3连接无功电源控制器。 
所述的高压开关控制器，包括1个继电器KG，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K1，所述低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1；所述继电器KG线圈一端分别与所述继电器K的动合触点K1一端，所述的低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1一端连接，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触头K1另一端与低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1另一端连接后接电源A，所述的继电器KG线圈另一端接电源B。 
所述的低压开关控制器，包括一个继电器KD，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K2，所述高压开关控制器的继电器KG的动合触点KG1；所述的继电器KD线圈的一端与所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K2的一端连接，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触 点K2的另一端接电源D，所述继电器KD线圈的另一端与所述的高压开关控制器的继电器KG的动合触点KG1的一端连接，所述高压开关控制器的继电器KG的动合触点KG1的另一端连接电源E。 
所述的无功电源控制器包括一个继电器KW，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K3，所述的低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1；所述的继电器KW线圈的一端与所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K3的一端连接，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K3的另一端接电源M，所述继电器KW线圈的另一端与所述的低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1的一端连接，所述低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1的另一端连接电源N。 
本发明相对技术具有突出的实质特点和显著的进步性，具体的说该装置有以下优点： 
1.该装置根据经纬度设定的程序要求，路灯是根据日落日出对变压器进行投切，当日落光亮暗下来，先把变压器的高压侧电源开关自动合上，变压器带电后由高压开关控制器发出信号给变压器低压侧开关进行合闸，对路灯送电。同时对路灯送电后，无功电源投入运行，对变压器进行无功补偿，实现了变压器随负荷进行无功补偿。当第二天日出天亮控制器动作，先断开无功补偿设备，无功补偿设备停运后， 再断开变压器二次侧低压开关，将路灯电源停下来后，再将路灯变压器高压侧开关停电，白天变压器十几小时不再带电空载运行，实现变压器降损节电的目的。 
2.由于变压器每天有十几个小时停电状态，减缓变压器绝缘老化，延长了变压器的使用寿命，同时节约了路灯工程费用。 
3、由于采取合理操作方式，变压器高压侧开关可选择隔离开关，降低工程费用。 
附图说明
图1为本发明的路灯变压器降损装置原理框图 
图2为本发明的电源控制器原理线路图 
图3为本发明的压开关控制器原理线路图 
图4为本发明的低压开关控制器原理线路图 
图5为本发明的无功电源控制器原理线路图 
具体实施方式
下面通过附图和具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步详细描述。 
如图1所示，为本发明的路灯变压器降损装置电路原理框图，电源控制器1，高压开关控制器2，低压开关控制器3，无功电源控制器4，高压开关5，低压开关6，变压器7。 
变压器7高压侧连接高压开关5，低压侧连接低压开关6，电源控制器1分别控制变压器高、低侧开关、无功电源控制 器2、3、4，高压侧开关控制器2分别控制高压开关5的分合闸与低压开关控制器3，低压开关控制器3分别控制低压开关6、高压开关控制器2、无功电源控制器4。该装置是根据日出、日落自动控制变压器高、低侧开关、无功电源的投切，按程序要求对路灯进行停送电及变压器进行无功补偿。 
如图2所示，为本发明的电源控制器原理线路图，所述电源控制器包括直流电源电路1，单片机电路2，执行元件3；直流电源电路1与单片机电路2连接，单片机电路2输出与执行元件3连接，执行元件的继电器有三个输出端子，分别为K1、K2、K3，所述K1连接高压开关控制器，所述K2连接低压开关控制器，所述K3连接无功电源控制器。 
直流电源电路供给单片机电源，单片机的程序根据地球的经纬度计算安装处该地区的出日出日落的时间，在按程序控制变压器高、低开关及无功电源的投切。 
夜晚到来，电源控制器的执行元件继电器K得电动合触点按K1、K2、K3顺序分别进行延时后吸合，给变压器、路灯送电，对变压器进行无功补偿。 
白天来到，电源控制器的执行元件继电器K失电动合触点按K3、K2、K1顺序分别延时后断开，首先断开的是无功电源，其次断开的是变压器低压侧开关，最后断开的是变压器高压侧开关，将变压器停电。 
如图3所示，为本发明的变压器高压开关控制器原理线 路图，所述的高压开关控制器，包括1个继电器KG，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K1，所述低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1；所述继电器KG线圈一端分别与所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K1一端，所述的低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1连接，所述电源控制器的继电器K的动合触头K1另一端与低压开关控制器的执行元件继电器KD的动合触点KD1另一端连接后接电源A，所述的继电器KG线圈另一端连接电源B。 
夜晚到来，电源控制器的执行元件继电器K得电动合触点K1吸合，所述的继电器KG的动合触点KG1马上吸合，高压开关合闸给变压器送电，在高压开关合闸后，通过延时电源控制器的执行元件继电器K2动合触点吸合，低压侧开关才能合闸给路灯送电。 
白天来到，电源控制器的执行元件继电器K失电动合触点按K3、K2、K1顺序分别延时后断开，首先断开的是无功电源，其次断开的是变压器低压侧开关，最后断开的是变压器高压侧开关，将变压器停电。 
图4为本发明的变压器低压开关控制器原理线路图，所述的低压开关控制器，包括一个继电器KD，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K2，所述高压开关控制器的继电器KG的动合触点KG1；继电器KD线圈的一端与所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K2的一 端，电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K2的另一端接电源D，继电器KD线圈的另一端与所述的高压开关控制器的继电器KG的动合触点KG1的一端连接，所述高压开关控制器的继电器KG的动合触点KG1的另一端连接电源E。 
夜晚到来，电源控制器的执行元件继电器K得电动合触点K1吸合，所述的继电器KG的动合触点KG1马上吸合，高压开关合闸给变压器送电，在高压开关合闸后，通过延时电源控制器的执行元件继电器K2动合触点吸合，低压侧开关才能合闸给路灯送电，路灯送电后电源控制器的执行元件继电器K3动合触点通过延时吸合，只有在低压开关合闸后，无功电源投入运行，对变压器进行无功补偿。 
白天来到，电源控制器的执行元件继电器K失电动合触点按K3、K2、K1顺序分别延时后断开，首先断开的是无功电源，其次断开的是变压器低压侧开关，最后断开的是变压器高压侧开关，将变压器停电。 
图5为本发明的无功电源控制器原理线路图，所述的无功电源控制器包括一个继电器KW，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K3，所述的低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1；继电器KW线圈的一端与所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K3的一端连接，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K3的另一端接电源M，继电器KW线圈的另一端与所述的低压开关控制器的 继电器KD的动合触点KD1的一端连接，所述低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1的另一端连接电源N。 
夜晚到来，电源控制器的执行元件继电器K得电动合触点按K1、K2、K3顺序分别延时后吸合，电源控制器的执行元件继电器K得电动合触点按K1首先吸合，所述的继电器KG的动合触点KG1马上吸合，高压开关合闸给变压器送电，变压器送电后，电源控制器的执行元件继电器K2动合触点通过延时吸合，只有在高压开关合闸后，低压侧开关才能合闸给路灯送电，路灯送电后电源控制器的继电器K3动合触点通过延时吸合，只有在低压开关合闸后，无功电源投入运行，对变压器进行无功补偿。 
白天来到，电源控制器的执行元件继电器K失电动合触点按K3、K2、K1顺序分别延时后断开，首先断开的是无功电源，其次断开的是变压器低压侧开关，最后断开的是变压器高压侧开关，将变压器停电。 
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖本发明请求保护技术方案范围当中。 

Claims (4)

1.一种路灯变压器降损装置，其特征在于：包括配电变压器高压开关控制器，低压开关控制器，电源控制器，无功电源控制器；所述的电源控制器分别连接所述的变压器高压开关控制器，低压开关控制器，无功电源控制器，所述的变压器高压开关控制器与低压开关控制器连接，所述的低压开关控制器与无功电源控制器连接；
其中，所述电源控制器，包括直流电源电路，单片机电路，执行元件继电器K；所述直流电源电路与所述单片机电路连接，单片机电路输出与所述执行元件继电器K连接，所述执行元件继电器K有三个输出控制端子，分别为K1、K2、K3，所述K1连接高压开关控制器，所述K2连接低压开关控制器，所述K3连接无功电源控制器。
2.根据权利要求1所述的路灯变压器降损装置，其特征在于：所述的高压开关控制器包括1个继电器KG，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K1，所述低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1；所述继电器KG线圈一端分别与所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K1一端、所述的低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1一端连接，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触头K1另一端与低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1另一端连接后接电源A，所述的继电器KG线圈另一端接电源B。
3.根据权利要求1所述的路灯变压器降损装置，其特征在于：所述的低压开关控制器包括一个继电器KD，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K2，所述高压开关控制器的继电器KG的动合触点KG1；所述的继电器KD线圈的一端与所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K2的一端连接，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K2的另一端接电源D，所述继电器KD线圈的另一端与所述的高压开关控制器的继电器KG的动合触点KG1的一端连接，所述高压开关控制器的继电器KG的动合触点KG1的另一端连接电源E。
4.根据权利要求1所述的路灯变压器降损装置，其特征在于：所述的无功电源控制器包括一个继电器KW，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K3，所述的低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1；所述的继电器KW线圈的一端与所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K3的一端连接，所述电源控制器的执行元件继电器K的动合触点K3的另一端接电源M，所述继电器KW线圈的另一端与所述的低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1的一端连接，所述低压开关控制器的继电器KD的动合触点KD1的另一端连接电源N。
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