CN102480171A - 配电变压器一体化控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电变压器一体化控制系统，自高压输电线至配电变压器的高压输入端依次设置高压电控开关和高压熔断器；配电变压器的输出端设置低压电控开关，所述低压电控开关采用低压永磁自动刀开关与低压熔断器组合配置的形式或者采用永磁式低压空气开关；该系统还包括一电子控制器，电子控制器控制高压电控开关操控部件和低压电控开关的操控部件；该系统还为配电变压器配置独立的无触点调压装置；该系统采用高压电子PT为控制与保护电路提供电源；本发明有助于保障电压质量，提高变压器效率，同时有利于节约电能，节省人力，适用于高压输变电站。

Description

配电变压器一体化控制系统

技术领域

本发明涉及本发明涉及电力配电网络中的自动控制设备，尤其是涉及一种配电变压器一体化控制系统。

背景技术

配电变压器是配电系统中电压变换与电能传递及直接分配给用户的关键设备，针对不同用户特点有着不同容量，不同大小的各类配电变压器，目前配电变压器的控制管理基本都是古老的人工操作方式，在高压侧绝大多数都是采用绝缘棒人工操作的跌落熔断器或配电隔离开关，只有个别的大容量重要用户采用昂贵的真空开关，六氟化硫开关或油开关等设备，并且就这些开关的操作也大都是手动操动，操作比较笨重，停送电时间很长，而且不很安全。在变压器低压侧，大多采用人工操作的熔断器式刀开关等，由于运行环境和设备质量等问题，大多锈蚀严重。另有路灯变和小部分配电变压器低压控制采用较昂贵的交流接触器或空气开关，这些开关都无缺相和零线断线保护。另外一个方面，常常由于大量的不同性质的用户的用电给配电系统的电压带来经常性的变化，而所有用电设备对电力系统电压质量都有一定要求，有些要求还很严格。为了使供应的电压比较稳定，变压器上都装设有变压器调压开关，配电变压器调压开关分为无励磁调压开关和带负荷调压开关，带负荷调压开关目前都是机械式开关，机械故障多，动作时间长，体积大，价格昂贵，因此绝大多数配电变压器都采用无励磁调压方式，这种无励磁调压是在不带电情况下调整电压，调压需要变压器停电，停电手续复杂，有时调不好还烧变压器，手动调整后还需要测试调压开关触点接触情况，这种调压方式费时很长，有时刚刚调整过，系统电压又发生变化，又需要调压，所以这种人工调压根本跟不上系统电压的变化，种种原因无励磁调压开关人们很少去调整，很多用户根本就不知道配电变压器上设置有调压开关，一直到变压器用坏也都没调过分接开关，所以这种无励磁调压开关基本如同虚设。再其次配电变压器的经济运行也处在粗浅状况，更无法实现台区的精细化运行管理。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明目的在于提供一种配电变压器一体化控制系统，保障电压质量，提高变压器效率，同时有利于节约电能，节省人力。

为达到上述目的，本发明的配电变压器一体化控制系统采用以下技术方案：自高压输电线至配电变压器的高压输入端依次设置高压电控开关和高压熔断器；配电变压器的输出端设置低压电控开关，所述低压电控开关采用低压永磁自动刀开关与低压熔断器组合配置的形式或者采用永磁式低压空气开关；该系统还包括一电子控制器，该电子控制器包括接口电路、信息收集电路、运算处理器和执行单元，电子控制器的执行单元分别连接高压电控开关操控部件和低压电控开关的操控部件；该系统还为配电变压器配置独立的无触点调压装置；该系统采用高压电子PT为电子电子控制器、高压电控开关的操控部件和低压电控开关的操控部件提供电源。进一步，所述电子控制器还包括补偿节能单元和状态监控单元。进一步，本发明的系统操控配电变压器停送电时，所述电子控制器的操作步骤如下：送电时，先闭合高压电控开关，电流即通过高压熔断器输送到配电变压器的输入端，20秒钟之后再闭合低压电控开关；停电时，先断开低压电控开关，10秒钟后再断开高压电控开关。

本发明的有益效果如下：

本发明的配电变压器一体化控制系统在配电变压器高压侧采用跌落限流熔断器或常用的排气式熔断器和电力电子高压隔离开关(或电力电子负荷开关)，在配电变压器低压侧采用电力电子型低压永磁式隔离开关——熔断器组合开关(或永磁式低压空气开关)；配电变压器调压装置采用无触点自动调压装置。其中，电子控制器独立控制高压电控开关和低压电控开关；配电变压器电子控制器操控电路与配电变压器无触点调压装置的操控电路各自为独立电路；电子控制器控制下的配电变压器的投切程序快速精确，因此方便了停送电的控制，提高了的操作效率，保证了配电电压的质量。配电变压器调压采用价格低廉的无触点自动调压装置，另外在变压器高压侧装有电子PT作为整套监控装置的电源，而在低压侧还装有零线电压和电流(或功率)及缺相的监控及保护装置。电子控制器补偿节能单元补偿了配电变压器空载无功损耗，电子控制器状态监控单元兼有中线断线保护和缺相监控功能；另外，电子控制器还为负荷监控与配电变压器并列经济运行提供接口电路，对于并联运行的配电变压器可方便加入经济运行管理程序。

附图说明

图1为本发明箱式配电变压器系统控制及保护电器结构图

图2为本发明台式配电变压器系统控制及保护电器结构图

图3为本发明的配电变压器一体化控制系统控制与保护原理框图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1及图2所示：配电变压器6的高压侧配置有高压进线电缆1、高压电控永磁刀开关2(可以采用隔离开关或负荷开关)、电子PT 3、高压熔断器4、避雷器5。配电变压器6一侧安装有无触点调压开关7。配电变压器6的低压侧配置低压永磁电控刀开关8，在低压永磁电控刀开关8之后的低压分路电路中的每个分路中依次设置分路低压隔离开关9、低压分路开关10和出线电缆11构成低压控制与保护电路。

低压分路开关10可以采用电动或手动空气开关，起短路和过负载保护作用，另加有节电及缺相和中线(断线)过压保护一体化电器。低压永磁电控刀开关8为电动式的低压熔断器——刀开关组合电器，断开状态有明显的断开点，当熔体熔断后又可取下更换，并具有缺相保护功能。高压熔断器4起短路和过负载荷保护作用，高压电控永磁刀开关2可以电控断、合空载状态或小负荷配电变压器。配电变压器高低压侧控制电源皆由接于高压电缆1端部的高压电子PT 3提供。

该配电变压器系统自动控制装置的操控程序为：合闸时，高压电控永磁刀开关2先合，电流通过高压熔断器4给配电变压器6送电，20秒后配电变压器6输出端连接的低压电控开关8合闸，低压母线带电，然及根据需要给各馈线送电；当断开时，低压电控开关8先断开，切断变压器负荷，10秒后高压电控开关3断开，配电变压器6失电。

如果在配电变压器高低压侧装设电流传感器及相应设备，则可获得配电变压器的各种信息，更可贵的是对于“手牵手”配电变压器可实现经济运行达到安全与节电的目的。

配电变压器6的无触点调压装置7独立安装于变压器体外的一个箱体内，变压器的调压分接头通过高压输出套筒，由特制电缆与调压装置连接起来。调压装置的调压控制与保护，调压装置自成体系。

如图3所示，本发明的配电变压器一体化控制系统中的电子控制器包括接口电路12、信息收集电路13、运算处理器14和执行单元15，由接口电路12与信息收集电路13把信息输送给运算处理器14，运算处理后的信息送给执行元件15，执行单元15高压电控开关操控部件和低压电控开关的操控部件完成操控动作，配电变压器的状态由显示电路16给出相应显示。本发明的配电变压器一体化控制系统的保护与控制电路的电源由高压电子PT 3把高压变换成低压220V给电源电路17，再供出给各部分使用。

Claims (3)

1.配电变压器一体化控制系统，其特征在于：自高压输电线至配电变压器的高压输入端依次设置高压电控开关和高压熔断器；配电变压器的输出端设置低压电控开关，所述低压电控开关采用低压永磁自动刀开关与低压熔断器组合配置的形式或者采用永磁式低压空气开关；该系统还包括一电子控制器，该电子控制器包括接口电路、信息收集电路、运算处理器和执行单元，电子控制器的执行单元分别连接高压电控开关操控部件和低压电控开关的操控部件；该系统还为配电变压器配置独立的无触点调压装置；该系统采用高压电子PT为电子电子控制器、高压电控开关的操控部件和低压电控开关的操控部件提供电源。

2.根据权利要求1所述的配电变压器一体化控制系统，其特征在于：所述电子控制器还包括补偿节能单元和状态监控单元。

3.根据权利要求2所述的配电变压器一体化控制系统，其特征在于：该系统操控配电变压器停送电时，所述电子控制器的操作步骤如下：

送电时，先闭合高压电控开关，电流即通过高压熔断器输送到配电变压器的输入端，20秒钟之后再闭合低压电控开关；停电时，先断开低压电控开关，10秒钟后再断开高压电控开关。

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