CN106098323B - 电压连续式交流调压器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电压连续式交流调压器，包括安装在壳体内的环形铁心，环形铁心上安装绕组；所述壳体上安装可调节的动触头和数个连接有可调式电阻的静触头，每个与静触头连接的可调式电阻各通过一根抽头与绕组连接；壳体上安装A接线端、X接线端、a接线端和x接线端，绕组的一端分别与X接线端和x接线端连接，绕组的另一端与A接线端连接，动触头通过到导线与a接线端连接。本发明重量轻，相对于中、大功率的铁心接触式调压器，本发明的设计可降低所用的铁心的重量。

Description

电压连续式交流调压器
技术领域
本发明涉及调压器设计领域，具体涉及电压连续式交流调压器。
背景技术
相关技术中，中、大功率的铁心接触式调压器具有明显的缺点：比如铁心接触式调压器不能使用铝线绕制；其铁心比同功率的自耦变压器的铁心大得多，铁心大会带来铁损大、笨重的缺点。
发明内容
为了解决上述问题，本发明旨在提供电压连续式交流调压器。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
电压连续式交流调压器，包括安装在壳体内的环形铁心，环形铁心上安装绕组；所述壳体上安装可调节的动触头和数个连接有可调式电阻的静触头，每个与静触头连接的可调式电阻各通过一根抽头与绕组连接；壳体上安装A接线端、X接线端、a接线端和x接线端，绕组的一端分别与X接线端和x接线端连接，绕组的另一端与A接线端连接，动触头通过到导线与a接线端连接。
本发明的有益效果为：重量轻，相对于中、大功率的铁心接触式调压器，本发明的设计可降低所用的铁心的重量，从而解决了上述的技术问题。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的应用场景不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明健康状态监测装置的结构示意图。
附图标记：
壳体 1、环形铁心 2、绕组 3、动触头 4、可调式电阻 5、静触头 6、抽头 7、A接线端 8、X接线端 9、a接线端 10、x接线端 11、健康状态监测装置 12、状态数据输入单元121、数据归一化单元 122、主要构件评估单元 123、主要构件健康状态判定单元 124和调压器综合评估单元 125。
具体实施方式
结合以下应用场景对本发明作进一步描述。
应用场景1
参见图1、图2，本应用场景的一个实施例中的电压连续式交流调压器，包括安装在壳体1内的环形铁心2，环形铁心2上安装绕组3；所述壳体1上安装可调节的动触头4和数个连接有可调式电阻5的静触头6，每个与静触头6连接的可调式电阻5各通过一根抽头7与绕组3连接；壳体1上安装A接线端8、X接线端9、a接线端10和x接线端11，绕组3的一端分别与X接线端9和x接线端连接11，绕组3的另一端与A接线端8连接，动触头4通过到导线与a接线端10连接。
优选的，所述绕组3包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组绕在环形铁心2的内层，次级绕组绕在环形铁心2的外层。
本发明上述实施例重量轻，相对于中、大功率的铁心接触式调压器，本发明的设计可降低所用的铁心的重量，从而解决了上述的技术问题。
优选的，所述绕组3、抽头7和导线皆为铝线。
本优选实施例由于绕组3、抽头7和静触6头均为固定连接，因此，绕组3、抽头7和导线都是铝线，实现以铝代铜，从而能进一步减轻重量，并降低造价。
优选的，所述壳体1上安装有小型的健康状态监测装置12，所述健康状态监测装置12包括状态数据输入单元121、数据归一化单元122、主要构件评估单元123、主要构件健康状态判定单元124和调压器综合评估单元125；所述状态数据输入单元121用于输入根据人为设定的采集指标采集的调压器的状态监测数据，所述采集指标包括调压器相对应的主要构件、主要构件的监测项目以及各监测项目在重要程度上的权重因子；所述数据归一化单元122用于对所述状态监测数据进行归一化处理；所述主要构件评估单元123用于评估所述主要构件的健康状态，所述主要构件健康状态判定单元124用于所述各主要构件是否处于健康状态；所述调压器综合评估单元125用于评估所述电压连续式交流调压器的健康状态。
本优选实施例构建了健康状态监测装置12的整体架构，完善了系统的健康状态分析功能。
优选的，设主要构件x共有mx个监测项目，采用监测仪器α对第i个监测项目进行监测时，i＝1,...mx，由于温度和湿度的影响可能会产生监测量误差，引入温度修正因子ψα和湿度修正因子Φα，其中T为监测仪器α对监测项目进行监测时的环境温度，T0和为监测仪器α监测时适用的标准温度，其中H为监测仪器α对监测项目进行监测时的环境湿度，H0为监测仪器α监测时适用的标准湿度，所述数据归一化单元122采用的归一化处理公式为：
其中，Gi表示第i个监测项目被归一化处理后的状态监测量，Gi∈[0,1]，当Gi靠近0时表示状态良好，Gi靠近1时表示状态较差；Ji为第i个监测项目的原状态监测量，δbi为第i个监测项目处于正常状态范围且对应于最佳状态时的边界值，δci为第i个监测项目处于正常状态范围但不属于最佳状态时的边界值。
本优选实施例设计了数据归一化单元122的归一化处理公式，将不同的监测量都变换到0到1之间并具有相同的正常与异常的边界，方便状态监测数据的后续处理，并在归一化处理公式中引入温度修正因子和湿度修正因子，简化了归一化处理的过程，提高了归一化处理的精度。
优选的，设影响主要构件x状态的所有归一化后的状态监测量集合为{Gi,i＝1,...,mx}，主要构件评估单元123采取的主要构件x的健康状态指标Zx的计算公式设定为：
若所有Gi≤1-e-0.5时，
若至少有一个Gi>1-e-0.5时，
其中，Zx表示主要构件x的健康状态评估指标，Zi∈[0,1],1-e-0.5为归一化后的状态监测量对应于正常的临界值，mc为归一化后的状态监测量小于临界值1-e-0.5时的数目，Qi为第i个监测项目在主要构件x中的重要程度上的权重因子，mc＜mx时，权重因子Qi随mc的个数不同按比例调整。
本优选实施例提出了主要构件健康状态的评估指标的计算公式，将不同的归一化后的监测量都变换到0到1之间并具有相同的正常与异常的边界，从而可以简单全面地得到主要构件的健康状态，简化了主要构件的健康状态的评估，在保证准确度的同时提高了健康状态评估的速度。
优选的，所述主要构件健康状态判定单元124的判定原则为：若主要构件x状态异常的概率Px大于设定的阈值PY,判定所述主要构件x为异常，若主要构件x状态异常的概率Px不大于设定的阈值PY,PY的取值范围是[0.1,0.2],判定所述主要构件x为健康，设有n个样本的主要构件的综合状态指标Zx1,...,Zxn取自连续分布H(Zx)，所述主要构件x处于状态异常的概率Px的计算公式为：
此处
其中，为任意点Zx处的核密度，b为样本标准差，J为四分位数间距。
本优选实施例通过对主要构件的异常概率计算结果来判定主要构件的健康状态，分析精度高，且加快了主要构件的健康状态分析的速度。
优选的，设调压器共有N个主要构件，主要构件x处于状态异常的概率为Px，其中x＝1,2,…,N，所述调压器综合评估单元125采用的综合状态健康指标B的计算公式如下：
式中，Wx为第x个主要构件在变电站中的重要程度的权重因子，设定阈值E，若B>E，则变电站属于健康状态，E的取值范围是[0.9,0.99]。
本优选实施例利用权重因子计算调压器的健康状态，计算精度高，进一步提高了系统监测精度。
在此应用场景中，上述实施例取PY＝0.1，E＝0.9，对调压器健康状态的监测分析速度相对提高了10％，监测分析精度相对提高了12％。
应用场景2
参见图1、图2，本应用场景的一个实施例中的电压连续式交流调压器，包括安装在壳体1内的环形铁心2，环形铁心2上安装绕组3；所述壳体1上安装可调节的动触头4和数个连接有可调式电阻5的静触头6，每个与静触头6连接的可调式电阻5各通过一根抽头7与绕组3连接；壳体1上安装A接线端8、X接线端9、a接线端10和x接线端11，绕组3的一端分别与X接线端9和x接线端连接11，绕组3的另一端与A接线端8连接，动触头4通过到导线与a接线端10连接。
优选的，所述绕组3包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组绕在环形铁心2的内层，次级绕组绕在环形铁心2的外层。
本发明上述实施例重量轻，相对于中、大功率的铁心接触式调压器，本发明的设计可降低所用的铁心的重量，从而解决了上述的技术问题。
优选的，所述绕组3、抽头7和导线皆为铝线。
本优选实施例由于绕组3、抽头7和静触6头均为固定连接，因此，绕组3、抽头7和导线都是铝线，实现以铝代铜，从而能进一步减轻重量，并降低造价。
优选的，所述壳体1上安装有小型的健康状态监测装置12，所述健康状态监测装置12包括状态数据输入单元121、数据归一化单元122、主要构件评估单元123、主要构件健康状态判定单元124和调压器综合评估单元125；所述状态数据输入单元121用于输入根据人为设定的采集指标采集的调压器的状态监测数据，所述采集指标包括调压器相对应的主要构件、主要构件的监测项目以及各监测项目在重要程度上的权重因子；所述数据归一化单元122用于对所述状态监测数据进行归一化处理；所述主要构件评估单元123用于评估所述主要构件的健康状态，所述主要构件健康状态判定单元124用于所述各主要构件是否处于健康状态；所述调压器综合评估单元125用于评估所述电压连续式交流调压器的健康状态。
本优选实施例构建了健康状态监测装置12的整体架构，完善了系统的健康状态分析功能。
优选的，设主要构件x共有mx个监测项目，采用监测仪器α对第i个监测项目进行监测时，i＝1,...mx，由于温度和湿度的影响可能会产生监测量误差，引入温度修正因子ψα和湿度修正因子Φα，其中T为监测仪器α对监测项目进行监测时的环境温度，T0和为监测仪器α监测时适用的标准温度，其中H为监测仪器α对监测项目进行监测时的环境湿度，H0为监测仪器α监测时适用的标准湿度，所述数据归一化单元122采用的归一化处理公式为：
其中，Gi表示第i个监测项目被归一化处理后的状态监测量，Gi∈[0,1]，当Gi靠近0时表示状态良好，Gi靠近1时表示状态较差；Ji为第i个监测项目的原状态监测量，δbi为第i个监测项目处于正常状态范围且对应于最佳状态时的边界值，δci为第i个监测项目处于正常状态范围但不属于最佳状态时的边界值。
本优选实施例设计了数据归一化单元122的归一化处理公式，将不同的监测量都变换到0到1之间并具有相同的正常与异常的边界，方便状态监测数据的后续处理，并在归一化处理公式中引入温度修正因子和湿度修正因子，简化了归一化处理的过程，提高了归一化处理的精度。
优选的，设影响主要构件x状态的所有归一化后的状态监测量集合为{Gi,i＝1,...,mx}，主要构件评估单元123采取的主要构件x的健康状态指标Zx的计算公式设定为：
若所有Gi≤1-e-0.5时，
若至少有一个Gi>1-e-0.5时，
其中，Zx表示主要构件x的健康状态评估指标，Zi∈[0,1],1-e-0.5为归一化后的状态监测量对应于正常的临界值，mc为归一化后的状态监测量小于临界值1-e-0.5时的数目，Qi为第i个监测项目在主要构件x中的重要程度上的权重因子，mc＜mx时，权重因子Qi随mc的个数不同按比例调整。
本优选实施例提出了主要构件健康状态的评估指标的计算公式，将不同的归一化后的监测量都变换到0到1之间并具有相同的正常与异常的边界，从而可以简单全面地得到主要构件的健康状态，简化了主要构件的健康状态的评估，在保证准确度的同时提高了健康状态评估的速度。
优选的，所述主要构件健康状态判定单元124的判定原则为：若主要构件x状态异常的概率Px大于设定的阈值PY,判定所述主要构件x为异常，若主要构件x状态异常的概率Px不大于设定的阈值PY,PY的取值范围是[0.1,0.2],判定所述主要构件x为健康，设有n个样本的主要构件的综合状态指标Zx1,...,Zxn取自连续分布H(Zx)，所述主要构件x处于状态异常的概率Px的计算公式为：
此处
其中，为任意点Zx处的核密度，b为样本标准差，J为四分位数间距。
本优选实施例通过对主要构件的异常概率计算结果来判定主要构件的健康状态，分析精度高，且加快了主要构件的健康状态分析的速度。
优选的，设调压器共有N个主要构件，主要构件x处于状态异常的概率为Px，其中x＝1,2,…,N，所述调压器综合评估单元125采用的综合状态健康指标B的计算公式如下：
式中，Wx为第x个主要构件在变电站中的重要程度的权重因子，设定阈值E，若B>E，则变电站属于健康状态，E的取值范围是[0.9,0.99]。
本优选实施例利用权重因子计算调压器的健康状态，计算精度高，进一步提高了系统监测精度。
在此应用场景中，上述实施例取PY＝0.12，E＝0.92，对调压器健康状态的监测分析速度相对提高了9％，监测分析精度相对提高了13％。
应用场景3
参见图1、图2，本应用场景的一个实施例中的电压连续式交流调压器，包括安装在壳体1内的环形铁心2，环形铁心2上安装绕组3；所述壳体1上安装可调节的动触头4和数个连接有可调式电阻5的静触头6，每个与静触头6连接的可调式电阻5各通过一根抽头7与绕组3连接；壳体1上安装A接线端8、X接线端9、a接线端10和x接线端11，绕组3的一端分别与X接线端9和x接线端连接11，绕组3的另一端与A接线端8连接，动触头4通过到导线与a接线端10连接。
优选的，所述绕组3包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组绕在环形铁心2的内层，次级绕组绕在环形铁心2的外层。
本发明上述实施例重量轻，相对于中、大功率的铁心接触式调压器，本发明的设计可降低所用的铁心的重量，从而解决了上述的技术问题。
优选的，所述绕组3、抽头7和导线皆为铝线。
本优选实施例由于绕组3、抽头7和静触6头均为固定连接，因此，绕组3、抽头7和导线都是铝线，实现以铝代铜，从而能进一步减轻重量，并降低造价。
优选的，所述壳体1上安装有小型的健康状态监测装置12，所述健康状态监测装置12包括状态数据输入单元121、数据归一化单元122、主要构件评估单元123、主要构件健康状态判定单元124和调压器综合评估单元125；所述状态数据输入单元121用于输入根据人为设定的采集指标采集的调压器的状态监测数据，所述采集指标包括调压器相对应的主要构件、主要构件的监测项目以及各监测项目在重要程度上的权重因子；所述数据归一化单元122用于对所述状态监测数据进行归一化处理；所述主要构件评估单元123用于评估所述主要构件的健康状态，所述主要构件健康状态判定单元124用于所述各主要构件是否处于健康状态；所述调压器综合评估单元125用于评估所述电压连续式交流调压器的健康状态。
本优选实施例构建了健康状态监测装置12的整体架构，完善了系统的健康状态分析功能。
优选的，设主要构件x共有mx个监测项目，采用监测仪器α对第i个监测项目进行监测时，i＝1,...mx，由于温度和湿度的影响可能会产生监测量误差，引入温度修正因子ψα和湿度修正因子Φα，其中T为监测仪器α对监测项目进行监测时的环境温度，T0和为监测仪器α监测时适用的标准温度，其中H为监测仪器α对监测项目进行监测时的环境湿度，H0为监测仪器α监测时适用的标准湿度，所述数据归一化单元122采用的归一化处理公式为：
其中，Gi表示第i个监测项目被归一化处理后的状态监测量，Gi∈[0,1]，当Gi靠近0时表示状态良好，Gi靠近1时表示状态较差；Ji为第i个监测项目的原状态监测量，δbi为第i个监测项目处于正常状态范围且对应于最佳状态时的边界值，δci为第i个监测项目处于正常状态范围但不属于最佳状态时的边界值。
本优选实施例设计了数据归一化单元122的归一化处理公式，将不同的监测量都变换到0到1之间并具有相同的正常与异常的边界，方便状态监测数据的后续处理，并在归一化处理公式中引入温度修正因子和湿度修正因子，简化了归一化处理的过程，提高了归一化处理的精度。
优选的，设影响主要构件x状态的所有归一化后的状态监测量集合为{Gi,i＝1,...,mx}，主要构件评估单元123采取的主要构件x的健康状态指标Zx的计算公式设定为：
若所有Gi≤1-e-0.5时，
若至少有一个Gi>1-e-0.5时，
其中，Zx表示主要构件x的健康状态评估指标，Zi∈[0,1],1-e-0.5为归一化后的状态监测量对应于正常的临界值，mc为归一化后的状态监测量小于临界值1-e-0.5时的数目，Qi为第i个监测项目在主要构件x中的重要程度上的权重因子，mc＜mx时，权重因子Qi随mc的个数不同按比例调整。
本优选实施例提出了主要构件健康状态的评估指标的计算公式，将不同的归一化后的监测量都变换到0到1之间并具有相同的正常与异常的边界，从而可以简单全面地得到主要构件的健康状态，简化了主要构件的健康状态的评估，在保证准确度的同时提高了健康状态评估的速度。
优选的，所述主要构件健康状态判定单元124的判定原则为：若主要构件x状态异常的概率Px大于设定的阈值PY,判定所述主要构件x为异常，若主要构件x状态异常的概率Px不大于设定的阈值PY,PY的取值范围是[0.1,0.2],判定所述主要构件x为健康，设有n个样本的主要构件的综合状态指标Zx1,...,Zxn取自连续分布H(Zx)，所述主要构件x处于状态异常的概率Px的计算公式为：
此处
其中，为任意点Zx处的核密度，b为样本标准差，J为四分位数间距。
本优选实施例通过对主要构件的异常概率计算结果来判定主要构件的健康状态，分析精度高，且加快了主要构件的健康状态分析的速度。
优选的，设调压器共有N个主要构件，主要构件x处于状态异常的概率为Px，其中x＝1,2,…,N，所述调压器综合评估单元125采用的综合状态健康指标B的计算公式如下：
式中，Wx为第x个主要构件在变电站中的重要程度的权重因子，设定阈值E，若B>E，则变电站属于健康状态，E的取值范围是[0.9,0.99]。
本优选实施例利用权重因子计算调压器的健康状态，计算精度高，进一步提高了系统监测精度。
在此应用场景中，上述实施例取T＝0.15，E＝0.94，对调压器健康状态的监测分析速度相对提高了8％，监测分析精度相对提高了10％。。
应用场景4
参见图1、图2，本应用场景的一个实施例中的电压连续式交流调压器，包括安装在壳体1内的环形铁心2，环形铁心2上安装绕组3；所述壳体1上安装可调节的动触头4和数个连接有可调式电阻5的静触头6，每个与静触头6连接的可调式电阻5各通过一根抽头7与绕组3连接；壳体1上安装A接线端8、X接线端9、a接线端10和x接线端11，绕组3的一端分别与X接线端9和x接线端连接11，绕组3的另一端与A接线端8连接，动触头4通过到导线与a接线端10连接。
优选的，所述绕组3包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组绕在环形铁心2的内层，次级绕组绕在环形铁心2的外层。
本发明上述实施例重量轻，相对于中、大功率的铁心接触式调压器，本发明的设计可降低所用的铁心的重量，从而解决了上述的技术问题。
优选的，所述绕组3、抽头7和导线皆为铝线。
本优选实施例由于绕组3、抽头7和静触6头均为固定连接，因此，绕组3、抽头7和导线都是铝线，实现以铝代铜，从而能进一步减轻重量，并降低造价。
优选的，所述壳体1上安装有小型的健康状态监测装置12，所述健康状态监测装置12包括状态数据输入单元121、数据归一化单元122、主要构件评估单元123、主要构件健康状态判定单元124和调压器综合评估单元125；所述状态数据输入单元121用于输入根据人为设定的采集指标采集的调压器的状态监测数据，所述采集指标包括调压器相对应的主要构件、主要构件的监测项目以及各监测项目在重要程度上的权重因子；所述数据归一化单元122用于对所述状态监测数据进行归一化处理；所述主要构件评估单元123用于评估所述主要构件的健康状态，所述主要构件健康状态判定单元124用于所述各主要构件是否处于健康状态；所述调压器综合评估单元125用于评估所述电压连续式交流调压器的健康状态。
本优选实施例构建了健康状态监测装置12的整体架构，完善了系统的健康状态分析功能。
优选的，设主要构件x共有mx个监测项目，采用监测仪器α对第i个监测项目进行监测时，i＝1,...mx，由于温度和湿度的影响可能会产生监测量误差，引入温度修正因子ψα和湿度修正因子Φα，其中T为监测仪器α对监测项目进行监测时的环境温度，T0和为监测仪器α监测时适用的标准温度，其中H为监测仪器α对监测项目进行监测时的环境湿度，H0为监测仪器α监测时适用的标准湿度，所述数据归一化单元122采用的归一化处理公式为：
其中，Gi表示第i个监测项目被归一化处理后的状态监测量，Gi∈[0,1]，当Gi靠近0时表示状态良好，Gi靠近1时表示状态较差；Ji为第i个监测项目的原状态监测量，δbi为第i个监测项目处于正常状态范围且对应于最佳状态时的边界值，δci为第i个监测项目处于正常状态范围但不属于最佳状态时的边界值。
本优选实施例设计了数据归一化单元122的归一化处理公式，将不同的监测量都变换到0到1之间并具有相同的正常与异常的边界，方便状态监测数据的后续处理，并在归一化处理公式中引入温度修正因子和湿度修正因子，简化了归一化处理的过程，提高了归一化处理的精度。
优选的，设影响主要构件x状态的所有归一化后的状态监测量集合为{Gi,i＝1,...,mx}，主要构件评估单元123采取的主要构件x的健康状态指标Zx的计算公式设定为：
若所有Gi≤1-e-0.5时，
若至少有一个Gi>1-e-0.5时，
其中，Zx表示主要构件x的健康状态评估指标，Zi∈[0,1],1-e-0.5为归一化后的状态监测量对应于正常的临界值，mc为归一化后的状态监测量小于临界值1-e-0.5时的数目，Qi为第i个监测项目在主要构件x中的重要程度上的权重因子，mc＜mx时，权重因子Qi随mc的个数不同按比例调整。
本优选实施例提出了主要构件健康状态的评估指标的计算公式，将不同的归一化后的监测量都变换到0到1之间并具有相同的正常与异常的边界，从而可以简单全面地得到主要构件的健康状态，简化了主要构件的健康状态的评估，在保证准确度的同时提高了健康状态评估的速度。
优选的，所述主要构件健康状态判定单元124的判定原则为：若主要构件x状态异常的概率Px大于设定的阈值PY,判定所述主要构件x为异常，若主要构件x状态异常的概率Px不大于设定的阈值PY,PY的取值范围是[0.1,0.2],判定所述主要构件x为健康，设有n个样本的主要构件的综合状态指标Zx1,...,Zxn取自连续分布H(Zx)，所述主要构件x处于状态异常的概率Px的计算公式为：
此处
其中，为任意点Zx处的核密度，b为样本标准差，J为四分位数间距。
本优选实施例通过对主要构件的异常概率计算结果来判定主要构件的健康状态，分析精度高，且加快了主要构件的健康状态分析的速度。
优选的，设调压器共有N个主要构件，主要构件x处于状态异常的概率为Px，其中x＝1,2,…,N，所述调压器综合评估单元125采用的综合状态健康指标B的计算公式如下：
式中，Wx为第x个主要构件在变电站中的重要程度的权重因子，设定阈值E，若B>E，则变电站属于健康状态，E的取值范围是[0.9,0.99]。
本优选实施例利用权重因子计算调压器的健康状态，计算精度高，进一步提高了系统监测精度。
在此应用场景中，上述实施例取T＝0.18，E＝0.98，对调压器健康状态的监测分析速度相对提高了11％，监测分析精度相对提高了9％。
应用场景5
参见图1、图2，本应用场景的一个实施例中的电压连续式交流调压器，包括安装在壳体1内的环形铁心2，环形铁心2上安装绕组3；所述壳体1上安装可调节的动触头4和数个连接有可调式电阻5的静触头6，每个与静触头6连接的可调式电阻5各通过一根抽头7与绕组3连接；壳体1上安装A接线端8、X接线端9、a接线端10和x接线端11，绕组3的一端分别与X接线端9和x接线端连接11，绕组3的另一端与A接线端8连接，动触头4通过到导线与a接线端10连接。
优选的，所述绕组3包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组绕在环形铁心2的内层，次级绕组绕在环形铁心2的外层。
本发明上述实施例重量轻，相对于中、大功率的铁心接触式调压器，本发明的设计可降低所用的铁心的重量，从而解决了上述的技术问题。
优选的，所述绕组3、抽头7和导线皆为铝线。
本优选实施例由于绕组3、抽头7和静触6头均为固定连接，因此，绕组3、抽头7和导线都是铝线，实现以铝代铜，从而能进一步减轻重量，并降低造价。
优选的，所述壳体1上安装有小型的健康状态监测装置12，所述健康状态监测装置12包括状态数据输入单元121、数据归一化单元122、主要构件评估单元123、主要构件健康状态判定单元124和调压器综合评估单元125；所述状态数据输入单元121用于输入根据人为设定的采集指标采集的调压器的状态监测数据，所述采集指标包括调压器相对应的主要构件、主要构件的监测项目以及各监测项目在重要程度上的权重因子；所述数据归一化单元122用于对所述状态监测数据进行归一化处理；所述主要构件评估单元123用于评估所述主要构件的健康状态，所述主要构件健康状态判定单元124用于所述各主要构件是否处于健康状态；所述调压器综合评估单元125用于评估所述电压连续式交流调压器的健康状态。
本优选实施例构建了健康状态监测装置12的整体架构，完善了系统的健康状态分析功能。
优选的，设主要构件x共有mx个监测项目，采用监测仪器α对第i个监测项目进行监测时，i＝1,...mx，由于温度和湿度的影响可能会产生监测量误差，引入温度修正因子ψα和湿度修正因子Φα，其中T为监测仪器α对监测项目进行监测时的环境温度，T0和为监测仪器α监测时适用的标准温度，其中H为监测仪器α对监测项目进行监测时的环境湿度，H0为监测仪器α监测时适用的标准湿度，所述数据归一化单元122采用的归一化处理公式为：
其中，Gi表示第i个监测项目被归一化处理后的状态监测量，Gi∈[0,1]，当Gi靠近0时表示状态良好，Gi靠近1时表示状态较差；Ji为第i个监测项目的原状态监测量，δbi为第i个监测项目处于正常状态范围且对应于最佳状态时的边界值，δci为第i个监测项目处于正常状态范围但不属于最佳状态时的边界值。
本优选实施例设计了数据归一化单元122的归一化处理公式，将不同的监测量都变换到0到1之间并具有相同的正常与异常的边界，方便状态监测数据的后续处理，并在归一化处理公式中引入温度修正因子和湿度修正因子，简化了归一化处理的过程，提高了归一化处理的精度。
优选的，设影响主要构件x状态的所有归一化后的状态监测量集合为{Gi,i＝1,...,mx}，主要构件评估单元123采取的主要构件x的健康状态指标Zx的计算公式设定为：
若所有Gi≤1-e-0.5时，
若至少有一个Gi>1-e-0.5时，
其中，Zx表示主要构件x的健康状态评估指标，Zi∈[0,1],1-e-0.5为归一化后的状态监测量对应于正常的临界值，mc为归一化后的状态监测量小于临界值1-e-0.5时的数目，Qi为第i个监测项目在主要构件x中的重要程度上的权重因子，mc＜mx时，权重因子Qi随mc的个数不同按比例调整。
本优选实施例提出了主要构件健康状态的评估指标的计算公式，将不同的归一化后的监测量都变换到0到1之间并具有相同的正常与异常的边界，从而可以简单全面地得到主要构件的健康状态，简化了主要构件的健康状态的评估，在保证准确度的同时提高了健康状态评估的速度。
优选的，所述主要构件健康状态判定单元124的判定原则为：若主要构件x状态异常的概率Px大于设定的阈值PY,判定所述主要构件x为异常，若主要构件x状态异常的概率Px不大于设定的阈值PY,PY的取值范围是[0.1,0.2],判定所述主要构件x为健康，设有n个样本的主要构件的综合状态指标Zx1,...,Zxn取自连续分布H(Zx)，所述主要构件x处于状态异常的概率Px的计算公式为：
此处
其中，为任意点Zx处的核密度，b为样本标准差，J为四分位数间距。
本优选实施例通过对主要构件的异常概率计算结果来判定主要构件的健康状态，分析精度高，且加快了主要构件的健康状态分析的速度。
优选的，设调压器共有N个主要构件，主要构件x处于状态异常的概率为Px，其中x＝1,2,…,N，所述调压器综合评估单元125采用的综合状态健康指标B的计算公式如下：
式中，Wx为第x个主要构件在变电站中的重要程度的权重因子，设定阈值E，若B>E，则变电站属于健康状态，E的取值范围是[0.9,0.99]。
本优选实施例利用权重因子计算调压器的健康状态，计算精度高，进一步提高了系统监测精度。
在此应用场景中，上述实施例取T＝0.2，E＝0.99，对调压器健康状态的监测分析速度相对提高了12％，监测分析精度相对提高了14％。
最后应当说明的是，以上应用场景仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳应用场景对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.电压连续式交流调压器，其特征是，包括安装在壳体内的环形铁心，环形铁心上安装绕组；所述壳体上安装可调节的动触头和数个连接有可调式电阻的静触头，每个与静触头连接的可调式电阻各通过一根抽头与绕组连接；壳体上安装A接线端、X接线端、a接线端和x接线端，绕组的一端分别与X接线端和x接线端连接，绕组的另一端与A接线端连接，动触头通过到导线与a接线端连接；还包括对交流调压器运行状态进行监测的健康状态检测装置，所述健康状态检测装置包括状态数据输入单元、数据归一化单元、主要构件评估单元、主要构件健康状态判定单元和调节器综合评估单元；所述状态数据输入单元与数据归一化单元连接，用于输入根据人为设定的采集指标采集的调压器的状态监测数据，所述的采集指标包括与调压器相对应的主要构件、主要构件的监测项目以及各监测项目在重要程度上的权重因子；所述数据归一化单元与主要构件评估单元连接，用于对所述状态监测数据进行归一化处理；所述主要构件评估单元用于评估所述主要构件的健康状态，所述主要构件健康状态判定单元用于判定各主要构件是否处于健康状态；所述调压器综合评估单元用于评估所述电压连续式交流调压器的健康状态；
所述的主要构件健康状态判定单元，通过计算构件处于状态异常的概率判断现场系统是否出现故障，判定原则为：若主要构件x状态异常的概率Px大于设定的阈值PY,判定所述主要构件x为异常，若主要构件x状态异常的概率Px不大于设定的阈值PY,判定所述主要构件x为健康，阈值PY的具体范围为[0.1,0.2]，设有n个样本的主要构件的综合状态指标Zx1,...,Zxn取自连续分布H(Zx)，所述主要构件x处于状态异常的概率Px的计算公式为：
此处
其中，为任意点Zx处的核密度，Zk表示第k个样本的主要构件的健康状态评估指标， b为样本标准差，J为四分位数间距。
2.根据权利要求1所述的电压连续式交流调压器，其特征是，所述绕组包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组绕在环形铁心的内层，次级绕组绕在环形铁心的外层。
3.根据权利要求2所述的电压连续式交流调压器，其特征是，所述绕组、抽头和导线皆为铝线。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2096120U (zh) * 1991-04-04 1992-02-12 张荣民 带负载转换器的调压器
RU2258298C1 (ru) * 2003-12-22 2005-08-10 Иркутский военный авиационный инженерный институт Тензорезисторный регулятор напряжения и тока стартера-генератора
CN103050258A (zh) * 2013-01-18 2013-04-17 梁正 轻便、高效、电压连续式交流调压器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI439839B (zh) * 2011-08-22 2014-06-01 Sonix Technology Co Ltd 電壓穩壓裝置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2096120U (zh) * 1991-04-04 1992-02-12 张荣民 带负载转换器的调压器
RU2258298C1 (ru) * 2003-12-22 2005-08-10 Иркутский военный авиационный инженерный институт Тензорезисторный регулятор напряжения и тока стартера-генератора
CN103050258A (zh) * 2013-01-18 2013-04-17 梁正 轻便、高效、电压连续式交流调压器

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