CN109888792A - 一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，解决现有技术条件下偏远地区农电网末端低电压问题。本发明包括专用配电箱和电压电流调节器，专用配电箱内设相线输入接线端、相线输出接线端和零线接线端，电压电流调节器串联在相线回路中，相线输入接线端连接到低压线路相线上；相线输出接线端连接用户用电连接线，零线接线端分别与供电电源零线和用户用电零线连接。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，调压时不断电，负载承受力强，转换效率高，体积小，重量轻，安装简单、方便，适用于室外使用，以极少的投资，可彻底解决农电网偏远地区末端的低电压问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器。
背景技术
建设新农村，乡村人民生活水平普遍提高,家电下乡与普及使用，更增加了农电网的负重。城乡结合部与乡村、山区及偏远地区的农电网，普遍存在“点多面广”的低电压问题，不同程度地影响居民的日常生活和生产用电，解决低电压问题，会有助于“促销费、保增长”。
低电压问题之所以“点多面广”，是不同时期电力需求特点而产生的。电网建设，解决了大区域、大负荷、大项目的高低压电力供应。但要解决380/220V等级，农电网存在的“负荷变化大、随机性大、波动性大”，及季节性用电引起末端电压偏低的场所。采用常规手段，因“企业投资大、周期长”，而无法全面启动。解决“点多面广”的低电压问题，我们缺乏“周期短、投资少、见效快”的解决手段。
因此，提供一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，以解决上述技术问题，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明技术要解决的技术问题是：提出一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，解决现有技术偏远地区农电网末端低电压问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，包括专用配电箱，以及安装于所述专用配电箱内用于配电网低压线路动态无触点电压电流调节的电压电流调节器，所述专用配电箱上设有相线输入接线端、相线输出接线端和零线接线端，所述相线输入接线端连接有电源连接线，并且所述电源连接线与供电电源相线连接，所述相线输出接线端连接有用户用电连接线，并且所述用户用电连接线与用户用电相线连接，所述零线接线端分别与供电电源零线和用户用电零线连接，所述电压电流调节器分别与所述相线输入接线端、所述相线输出接线端和所述零线接线端连接，用于将不合格的供电电源电压调节至合格的电压向用户供电。
进一步地，还包括支架和抱箍，所述支架通过至少两个所述抱箍固定安装于电线杆上，所述专用配电箱安装固定于所述支架的顶部，所述支架离地至少2.5m。
进一步地，所述支架包括成竖直分布的固定框架、水平焊接于所述固定框架顶部的安装框架、以及加强杆，所述安装框架通过至少两个所述抱箍与电线杆相固定，所述专用配电箱安装固定于所述安装框架上，所述加强杆固定于所述固定框架和所述安装框架之间。
进一步地，所述专用配电箱的左右两侧的底部分别焊接有安装板，所述安装板上开设有两个直径10.5mm的通孔，并且每个所述通孔内均焊接有一个M10螺母。
进一步地，还包括用于将所述专用配电箱与电线杆相固定的固定件，所述专用配电箱的左右两侧的上部分别开设有一个吊环安装螺纹孔，两个所述吊环安装螺纹孔镜像对称分布，并且每个所述吊环安装螺纹孔内均螺纹安装有一个吊环，所述固定件环绕抱紧在电线杆上并且其两端分别与一个所述吊环相固定。
进一步地，所述专用配电箱的左右两侧的下部分别开设有通风散热孔，并且所述专用配电箱的左右两侧内壁上分别焊接有用于全面覆盖所述通风散热孔的防虫网。
进一步地，所述专用配电箱的至少一个侧面上焊接有接地螺柱。
进一步地，所述专用配电箱的顶部设有防水顶盖，所述专用配电箱的背面设有用于开闭所述专用配电箱的背门板，并且所述背门板上设有端子支架、空开支架和用于走线的扎线条，所述相线输入接线端、所述相线输出接线端和所述零线接线端均安装于所述端子支架上。
进一步地，所述电压电流调节器包括变压器T、浪涌保护器MOV、空气开关QF、晶闸管VT1、晶闸管VT2、晶闸管VT3、晶闸管VT4、晶闸管VT5、接触器KM和电流互感器CT，所述浪涌保护器MOV的L端接输入相线、N端与零线接，接地端与箱体接地极连接，所述接触器KM串接在所述相线输入接线端和所述相线输出接线端之间；所述空气开关QF有两组接线端，所述相线输入接线端连接到所述空气开关QF的一组接线端①及接触器的主回路的一端上，空气开关QF的该组输出端与所述变压器T的初级线圈相连；所述零线接线端与浪涌保护器MOV的N端、变压器T的0V端依次相串接；所述变压器T有五个次级线圈，并且每个次级绕组分别对应与所述晶闸管VT1、所述晶闸管VT2、所述晶闸管VT3、所述晶闸管VT4和所述晶闸管VT5相串接，所述晶闸管VT1、所述晶闸管VT2、所述晶闸管VT3、所述晶闸管VT4和所述晶闸管VT5分别通过所述空气开关QF的一组接线端③、④与所述相线输出接线端相串接，所述相线输出接线端和所述空气开关QF之间还串接有所述电流互感器CT用于采集输出电流信息。
进一步地，所述空气开关QF安装于所述空开支架上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，调压时不断电，负载承受力强，效率高，体积小，重量轻，安装方便，适合于室外使用，以极少的投资，可彻底解决农电网偏远地区末端的低电压问题。
本发明调压装置采用多抽头变压器串联接入配电网线路中，通过晶闸管开关调节变压器二次侧抽头，产生不同大小和方向的补偿电压，从而实现对输出电压的调整控制，为用户提供稳定优质的电源供电，其具有响应速度快、切换时间短、寿命长、可靠性高等优点。串联式补偿调压、损耗低，成本合理，体积适中、便于安装维护；有过流、欠压保护，当线路处于过流状态时，控制器自动闭锁；任何异常情况下，都可以快速切换至旁路，确保供电的连续性。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明安装于电线杆上示意图。
图3为本发明安装于电线杆上侧视图。
图4为本发明配电调压箱正面视图。
图5为本发明配电调压箱左侧视图。
图6为本发明配电调压箱右侧视图。
图7为本发明配电调压箱背面视图。
图8为本发明配电调压箱背面内壁视图。
图9为本发明防水顶盖视图。
图10为本发明调压装置电路图。
图11为本发明调压装置一次原理图。
图12为本发明控制板电路图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-配电调压箱、2-电线杆、3-火线输入接线端、4-火线输出接线端、5-零线接线端、6-电源连接线、7-用户用电连接线、8-支架、9-抱箍、10-通风散热孔、11-吊环安装螺纹孔、12-吊环、13-固定件、14-接地螺柱、15-安装板、16-通孔、17-M10螺母、18-防水顶盖、19-背门板、20-端子支架、21-空开支架、22-扎线条、23-电线杆、81-固定框架、82-安装框架、83-加强杆。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如图1-12所示，本发明提供的一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，结构简单、设计科学合理，使用方便，调压时不断电，负载承受力强，效率高，体积小，重量轻，安装方便，适合于室外使用，以极少的投资，可彻底解决农电网偏远地区末端的低电压问题。本发明包括专用配电箱1、电压电流调节器、支架8、抱箍9和固定件13，电压电流调节器安装于所述专用配电箱1内用于配电网低压线路动态无触点电压电流调节，所述专用配电箱1上设有相线输入接线端3、相线输出接线端4和零线接线端5，所述相线输入接线端3连接有电源连接线6，并且所述电源连接线6与供电电源相线连接，所述相线输出接线端4连接有用户用电连接线7，并且所述用户用电连接线7与用户用电相线连接，所述零线接线端5分别与供电电源零线和用户用电零线连接，所述电压电流调节器分别与所述相线输入接线端3、所述相线输出接线端4和所述零线接线端5连接，用于将不合格的供电电源电压调节至合格的电压向用户供电。
本发明所述支架8通过至少两个所述抱箍9固定安装于电线杆上，所述专用配电箱1安装固定于所述支架8的顶部，所述支架8离地至少2.5m。所述支架8包括成竖直分布的固定框架81、水平焊接于所述固定框架81顶部的安装框架82、以及加强杆83，所述安装框架82通过至少两个所述抱箍9与电线杆相固定，所述专用配电箱1安装固定于所述安装框架82上，所述加强杆83固定于所述固定框架81和所述安装框架82之间。所述专用配电箱1的左右两侧的底部分别焊接有安装板15，所述安装板15上开设有两个直径10.5mm的通孔16，并且每个所述通孔16内均焊接有一个M10螺母17，所述专用配电箱1通过与所述M10螺母17相匹配的螺杆与所述安装框架82相固定。
本发明所述固定件13用于将所述专用配电箱1与电线杆相固定，所述专用配电箱1的左右两侧的上部分别开设有一个吊环安装螺纹孔11，两个所述吊环安装螺纹孔11镜像对称分布，并且每个所述吊环安装螺纹孔11内均螺纹安装有一个吊环12，所述固定件13环绕抱紧在电线杆上并且其两端分别与一个所述吊环12相固定。
本发明所述专用配电箱1的左右两侧的下部分别开设有通风散热孔10，并且所述专用配电箱1的左右两侧内壁上分别焊接有用于全面覆盖所述通风散热孔10的防虫网。所述专用配电箱1的顶部设有防水顶盖18，所述专用配电箱1的背面设有用于开闭所述专用配电箱1的背门板19，并且所述背门板19上设有端子支架20、空开支架21和用于走线的扎线条22，所述相线输入接线端3、所述相线输出接线端4和所述零线接线端5均安装于所述端子支架20上。所述专用配电箱1的至少一个侧面上焊接有接地螺柱14。
本发明所述电压电流调节器包括变压器T、浪涌保护器MOV、空气开关QF、晶闸管VT1、晶闸管VT2、晶闸管VT3、晶闸管VT4、晶闸管VT5、接触器KM和电流互感器CT，所述浪涌保护器MOV的L端接输入相线、N端与零线接，接地端与箱体接地极连接，所述接触器KM串接在所述相线输入接线端3和所述相线输出接线端4之间，电压电流调节器设控制板，二次回路受控制板控制，档控制板根据需要控制接触器的闭合与断开，控制板为现有电气设备，电路结构如图12所示；所述空气开关QF有两组接线端，所述相线输入接线端3连接到所述空气开关QF的一组接线端①及接触器的主回路的一端上，空气开关QF的该组输出端与所述变压器T的初级线圈相连；所述零线接线端5与浪涌保护器MOV的N端、变压器T的0V端依次相串接；所述变压器T有五个次级线圈，并且每个次级绕组分别对应与所述晶闸管VT1、所述晶闸管VT2、所述晶闸管VT3、所述晶闸管VT4和所述晶闸管VT5相串接，所述晶闸管VT1、所述晶闸管VT2、所述晶闸管VT3、所述晶闸管VT4和所述晶闸管VT5分别通过所述空气开关QF的一组接线端③、④与所述相线输出接线端4相串接，所述相线输出接线端4和所述空气开关QF之间还串接有所述电流互感器CT用于采集输出电流信息。所述空气开关QF安装于所述空开支架21上。
本发明所述变压器T的初级线圈输入电压为220V，并且所述变压器T的五个所述次级线圈输出电压分别为48％、35％、25％、9％、0％。
本发明调压装置采用多抽头变压器串联接入配电网线路中，通过晶闸管开关调节变压器二次侧抽头，产生不同大小和方向的补偿电压，从而实现对输出电压的调整控制，为用户提供稳定优质的电源供电，其具有响应速度快、切换时间短、寿命长、可靠性高等优点。串联式补偿调压、损耗低，成本合理，体积适中、便于安装维护；有过流、欠压保护，当线路处于过流状态时，控制器自动闭锁；任何异常情况下，都可以快速切换至旁路，确保供电的连续性。本发明各主要电气技术参数见表1。
表1各主要电气技术参数
本发明在安装时需注意一下事项：
1、户外安装点无腐蚀金属和破坏绝缘的气体；
2、安装点不得含有爆炸危险的介质，无严重的霉菌存在；
3、电气间距大于10mm，爬电距离大于12.5mm；
4、箱体与支架安装时使用防锈螺栓并紧固牢靠；
5、箱体右侧提供PE接地点，并做好接地事宜；
6、安装时箱体相对垂直，严禁倾斜；
7、进/出线使用国标电缆，保护好橡胶皮，防止漏电；
8、上杆过程中避免人员处于设备正下方危险区域；
9、严禁输入输出接反；
10、安装方式为串联式，严禁并联式连接；
11、严禁输入相序接错或输出相线接错；
12、严禁机箱没有接地措施。
本发明设备的维护运输与贮存
长期运行期间的维护工作，运行中定时巡视装置状态，记录装置指示状态，及时发现解决问题；可通过通讯功能查询发现装置的运行情况(选配件)；
长期运行过后停机过程中的维护工作，重新检查所有电气连接的紧固性；用修补漆修补生锈或外露的地方；用吸尘器彻底清洁柜内外，保证设备内无尘；目视检查柜体框架等绝缘件；配电调压箱内设置冷却风扇冷却降温，并检查所有冷却风扇的转动情况，如果出现偏转、转动不稳等现象应更换风扇；
设备储存，各种原因造成设备较长时间停机存放等状况可能造成设备故障率增加，为了避免此类情况的发生，需在较长时间的停机或存放时注意如下几点：1、注意设备放置环境的状况应该与运行环境基本一致；2、设备应该用防水薄膜覆盖，以免水滴与湿气不断侵入造成设备的故障；3、有条件的时候定期进行通电检查。
运输及储存注意事项，温度-10～+45℃；振动(储存)，最大0.3mm，最大1m/s2，正弦；振动(地震)，最大9mm，最大18m/s2，正弦；冲击(储存和运输)，最大100m/s2，11mm；周围空气中不含有腐蚀性、易燃、易爆等危险物品。
设备器件更换，为了保证用户设备安全，建议使用过程中采取定期巡视或查询进行对设备的及时维护，更换必要的器件。
本发明设备在应用时注意事项如下：
1、本发明设备在安装前必须切断电源；
2、本发明设备装置外壳紧贴电线杆，垂直摆放，用抱箍从后方穿入外壳两侧的固定孔内，拧入螺母并拧紧，保证整台设备不会下滑；
3、本发明设备安装位置偏低或者存在其他安全隐患的，必须采取相应保护措施；
4、本发明设备装置上方作业时，操作人员不得瞪踩，并带工具带，以防工具材料掉入砸坏、砸伤设备；
5、本发明设备连接完成所有连线后，仔细检查所有线缆是否有表皮破损、线缆绝缘部分要保证完好，如有破损需及时处理。
6、本发明设备安装完成好检查施工现场是否有遗留工具、杂物，防止掉入开关控制装置内部造成短路、触电等事故；
7、本发明设备装置在完成安装、连线后，门应加锁；
8、本发明设备装置要保持清洁干净，油漆面无碰撞损伤；
9、非专业维护人员禁止触碰开关控制装置及其附属设备，防止发生触电事故。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，其特征在于：包括专用配电箱(1)，以及安装于所述专用配电箱(1)内用于配电网低压线路动态无触点电压电流调节的电压电流调节器，所述专用配电箱(1)上设有相线输入接线端(3)、相线输出接线端(4)和零线接线端(5)，所述相线输入接线端(3)连接有电源连接线(6)，并且所述电源连接线(6)与供电电源相线连接，所述相线输出接线端(4)连接有用户用电连接线(7)，并且所述用户用电连接线(7)与用户用电相线连接，所述零线接线端(5)分别与供电电源零线和用户用电零线连接，所述电压电流调节器分别与所述相线输入接线端(3)、所述相线输出接线端(4)和所述零线接线端(5)连接，用于将不合格的供电电源电压调节至合格的电压向用户供电。
2.根据权利要求1所述的一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，其特征在于：还包括支架(8)和抱箍(9)，所述支架(8)通过至少两个所述抱箍(9)固定安装于电线杆上，所述专用配电箱(1)安装固定于所述支架(8)的顶部，所述支架(8)离地至少2.5m。
3.根据权利要求2所述的一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，其特征在于：所述支架(8)包括成竖直分布的固定框架(81)、水平焊接于所述固定框架(81)顶部的安装框架(82)、以及加强杆(83)，所述安装框架(82)通过至少两个所述抱箍(9)与电线杆相固定，所述专用配电箱(1)安装固定于所述安装框架(82)上，所述加强杆(83)固定于所述固定框架(81)和所述安装框架(82)之间。
4.根据权利要求1所述的一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，其特征在于：所述专用配电箱(1)的左右两侧的底部分别焊接有安装板(15)，所述安装板(15)上开设有两个直径10.5mm的通孔(16)，并且每个所述通孔(16)内均焊接有一个M10螺母(17)。
5.根据权利要求1所述的一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，其特征在于：还包括用于将所述专用配电箱(1)与电线杆相固定的固定件(13)，所述专用配电箱(1)的左右两侧的上部分别开设有一个吊环安装螺纹孔(11)，两个所述吊环安装螺纹孔(11)镜像对称分布，并且每个所述吊环安装螺纹孔(11)内均螺纹安装有一个吊环(12)，所述固定件(13)环绕抱紧在电线杆上并且其两端分别与一个所述吊环(12)相固定。
6.根据权利要求1所述的一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，其特征在于：所述专用配电箱(1)的左右两侧的下部分别开设有通风散热孔(10)，并且所述专用配电箱(1)的左右两侧内壁上分别焊接有用于全面覆盖所述通风散热孔(10)的防虫网。
7.根据权利要求1所述的一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，其特征在于：所述专用配电箱(1)的至少一个侧面上焊接有接地螺柱(14)。
8.根据权利要求1所述的一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，其特征在于：所述专用配电箱(1)的顶部设有防水顶盖(18)，所述专用配电箱(1)的背面设有用于开闭所述专用配电箱(1)的背门板(19)，并且所述背门板(19)上设有端子支架(20)、空开支架(21)和用于走线的扎线条(22)，所述相线输入接线端(3)、所述相线输出接线端(4)和所述零线接线端(5)均安装于所述端子支架(20)上。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，其特征在于：所述电压电流调节器包括变压器T、浪涌保护器MOV、空气开关QF、晶闸管VT1、晶闸管VT2、晶闸管VT3、晶闸管VT4、晶闸管VT5、接触器KM和电流互感器CT，所述浪涌保护器MOV的L端接输入相线、N端与零线接，接地端与箱体接地极连接，所述接触器KM串接在所述相线输入接线端(3)和所述相线输出接线端(4)之间；所述空气开关QF有两组接线端，所述相线输入接线端(3)连接到所述空气开关QF的一组接线端①及接触器的主回路的一端上，空气开关QF的该组输出端与所述变压器T的初级线圈相连；所述零线接线端(5)与浪涌保护器MOV的N端、变压器T的0V端依次相串接；所述变压器T有五个次级线圈，并且每个次级绕组分别对应与所述晶闸管VT1、所述晶闸管VT2、所述晶闸管VT3、所述晶闸管VT4和所述晶闸管VT5相串接，所述晶闸管VT1、所述晶闸管VT2、所述晶闸管VT3、所述晶闸管VT4和所述晶闸管VT5分别通过所述空气开关QF的一组接线端③、④与所述相线输出接线端(4)相串接，所述相线输出接线端(4)和所述空气开关QF之间还串接有所述电流互感器CT用于采集输出电流信息。
10.根据权利要求9所述的一种配电网低压线路动态无触点电压电流调节器，其特征在于：所述空气开关QF安装于所述空开支架(21)上。
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|---|---|---|---|---|
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