CN102386626A - 智能控制路灯箱式变压器自动投切装置 - Google Patents

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陈家斌
张露江
陈蕾
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Abstract

本发明公开了一种智能控制路灯箱式变压器自动投切装置，包括变压器高压开关控制电路、变压器低压开关控制电路、控制单元、电源变压器、所述的控制单元的高压控制信号输出端与变压器高压开关控制电路连接，控制单元的低压控制信号输出端与变压器低压开关控制电路连接，所述的变压器高压开关控制电路和变压器低压开关控制电路分别用来控制变压器的高压开关和低压开关；电源变压器输入端连接变压器的高压电源两相线，输出端用于向变压器高压开关控制电路、变压器低压开关控制电路、控制单元供电。这样白天时候路灯变压器十几小时不再带电空载运行，实现变压器降损节电，从而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。

Description

智能控制路灯箱式变压器自动投切装置
技术领域
本发明涉及路灯箱式变压器，尤其涉及一种10～20kV配电网控制的智能控制路灯箱式变压器自动投切装置。
背景技术
目前, 城镇路灯的电源通常由10～20kV箱式配电变压器供电；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，但是白天时路灯虽然停止使用，但是专供路灯用电的变压器仍然处于带电状态，即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。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
本发明的目的是提供一种智能控制路灯箱式变压器自动投切装置，能够减少变压器的空载运行状态的电能损耗。
本发明采用下述技术方案：一种智能控制路灯箱式变压器自动投切装置，包括变压器高压开关控制电路、变压器低压开关控制电路、控制单元、电源变压器、所述的控制单元的高压控制信号输出端与变压器高压开关控制电路连接，控制单元的低压控制信号输出端与变压器低压开关控制电路连接，所述的变压器高压开关控制电路和变压器低压开关控制电路分别用来控制变压器的高压开关和低压开关；电源变压器输入端连接变压器的高压电源两相线，输出端用于向变压器高压开关控制电路、变压器低压开关控制电路、控制单元供电。
所述的控制单元包括中央处理单元、第一执行元件、第二执行元件和电源转换电路，所述中央处理单元的控制信号输出端通过执行元件驱动电路分别连接第一执行元件和第二执行元件，电源转换电路与电源变压器输出端连接电源转换电路向中央处理单元供电。
所述的第一执行元件为第一继电器，所述的第二执行元件为第二继电器。
所述的变压器高压开关控制电路包括高压开关继电器，所述的变压器低压开关控制电路包括低压开关继电器，所述的第一继电器的常开触点串联高压开关继电器线圈构成串联电路后连接电源变压器输出端，所述的低压开关继电器的第一常开触点并联在第一继电器的常开触点两端；所述的第二继电器的常开触点串联低压开关继电器后再串联高压开关继电器的第一常开触点构成串联电路后连接电源变压器输出端；所述高压开关继电器的第二常开触点用来控制高压开关分合闸；所述低压开关继电器的第二常开触点用来控制低压开关分合闸。
本发明是根据日出日落时间对路灯变压器进行投切，当夜晚来到时，该装置的控制单元先把变压器的高压开关自动合上，变压器带电后由控制单元发出信号给变压器低压开关进行合闸，对路灯送电；当日出后控制单元先断开变压器低压开关，将路灯电源停下来后，再将路灯变压器高压开关断开，变压器就处完全停电状态。这样白天时候路灯变压器十几小时不再带电空载运行，实现变压器降损节电，从而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。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图；
图2为本发明的控制单元电路框图；
图3为本发明的高压开关控制电路的电路原理图；
图4为本发明的低压开关控制电路的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明智能控制路灯箱式变压器自动投切装置，包括变压器高压开关控制电路、变压器低压开关控制电路、控制单元、电源变压器、所述的控制单元的高压控制信号输出端与变压器高压开关控制电路连接，控制单元的低压控制信号输出端与变压器低压开关控制电路连接，所述的变压器高压开关控制电路和变压器低压开关控制电路分别用来控制变压器的高压开关和低压开关；电源变压器输入端连接变压器的高压电源两相线，输出端用于向变压器高压开关控制电路、变压器低压开关控制电路、控制单元供电。
如图2所示，所述的控制单元包括中央处理单元、第一执行元件、第二执行元件和电源转换电路，所述中央处理单元的控制信号输出端通过执行元件驱动电路分别连接第一执行元件和第二执行元件，其中电源转换电路输入端与电源变压器输出端连接，电源转换电路将电源变压器的输出电压转换为中央处理单元的所需电压，向中央处理单元供电。其中第一执行元件为第一继电器，第二执行元件为第二继电器。
如图3、图4所示，所述的变压器高压开关控制电路包括高压开关继电器，所述的变压器低压开关控制电路包括低压开关继电器，所述的第一继电器的常开触点KZ1串联高压开关继电器线圈KG构成串联电路后连接电源变压器输出端，所述的低压开关继电器的第一常开触点KD1并联在第一继电器的常开触点KZ1两端；所述的第二继电器的常开触点KC1串联低压开关继电器线圈KD后再串联高压开关继电器的第一常开触点KG1构成串联电路后连接电源变压器输出端；所述高压开关继电器的第二常开触点用来控制高压开关分合闸；所述低压开关继电器的第二常开触点用来控制低压开关分合闸。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明的中央处理单元是根据地球的经纬度计算本装置所在地区的日出和日落的时间，按照程序计算出来的时间自动发出控制信号控制变压器高、低开关的分合闸，从而自动完成对路灯变压器白天空载停电、夜晚送电的工作。当夜晚到来时，控制单元发出信号使第一继电器得电，则第一继电器的常开触点KZ1吸合，则高压开关继电器线圈KG得电吸合，高压开关继电器的第二常开触点闭合使高压开关合闸。在高压开关合闸后，通过延时，高压开关继电器的第一常开触点KG1吸合，低压开关准备合闸给路灯送电。然后，控制单元发出信号使第二继电器得电，则第二继电器的常开触点KC1吸合，则低压开关继电器的线圈KD得电，则低压开关继电器的第二常开触点闭合使低压开关合闸，则路灯接通电源。当白天来到时，控制单元发出信号使第二继电器断电，则第二继电器常开触点KC1断开，则低压开关继电器线圈KD失电，断开低压开关，低压开关继电器第一常开触点KD1也断开，准备给高压开关分闸。然后控制单元发出信号使第一继电器断电，则第一继电器的常开触点KZ1断开，高压开关分闸。高压开关控制电路和低压开关控制电路互锁，控制单元在给路灯送电时必须先合高压开关才能合低压开关，在给路灯断电时必须先断低压开关才能断开高压开关。其中高压开关可选用隔离开关或隔离开关与熔电器的组合电器，可降低设备投资成本。
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)

1.一种智能控制路灯箱式变压器自动投切装置，其特征在于：包括变压器高压开关控制电路、变压器低压开关控制电路、控制单元、电源变压器、所述的控制单元的高压控制信号输出端与变压器高压开关控制电路连接，控制单元的低压控制信号输出端与变压器低压开关控制电路连接，所述的变压器高压开关控制电路和变压器低压开关控制电路分别用来控制变压器的高压开关和低压开关；电源变压器输入端连接变压器的高压电源两相线，输出端用于向变压器高压开关控制电路、变压器低压开关控制电路、控制单元供电。
2.根据权利要求1所述的智能控制路灯箱式变压器自动投切装置，其特征在于：所述的控制单元包括中央处理单元、第一执行元件、第二执行元件和电源转换电路，所述中央处理单元的控制信号输出端通过执行元件驱动电路分别连接第一执行元件和第二执行元件，电源转换电路与电源变压器输出端连接电源转换电路向中央处理单元供电。
3.根据权利要求2所述的智能控制路灯箱式变压器自动投切装置，其特征在于：所述的第一执行元件为第一继电器，所述的第二执行元件为第二继电器。
4.根据权利要求3所述的智能控制路灯箱式变压器自动投切装置，其特征在于：所述的变压器高压开关控制电路包括高压开关继电器，所述的变压器低压开关控制电路包括低压开关继电器，所述的第一继电器的常开触点串联高压开关继电器线圈构成串联电路后连接电源变压器输出端，所述的低压开关继电器的第一常开触点并联在第一继电器的常开触点两端；所述的第二继电器的常开触点串联低压开关继电器后再串联高压开关继电器的第一常开触点构成串联电路后连接电源变压器输出端；所述高压开关继电器的第二常开触点用来控制高压开关分合闸；所述低压开关继电器的第二常开触点用来控制低压开关分合闸。
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