CN111029119B - 一种感知过压、低压自动调挡变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变压器配套设施领域，特别公开了一种感知过压、低压自动调挡变压器，它包括变压器本体及用于检测变压器本体电压的电压表，其特征是，所述变压器本体的接线端分别电性连接低压换挡模块和高压换挡模块；所述低压换挡模块由低压启动模块与接触器KM2的常闭触点和接触器KM1的线圈串联组成，所述高压换挡模块由高压启动模块与接触器KM1的常闭触点和接触器KM2的线圈串联组成；所述低压启动模块和高压启动模块均由所述电压表的指针的摆动来控制启动。本发明通过指针对低压启动模块和高压启动模块的扫过次数来空气低压换挡模块和高压换挡模块的自动启动，控制精度高，动作反应及时，成本较低，维护方便。

Description

一种感知过压、低压自动调挡变压器

技术领域

本发明涉及变压器配套设施领域，特别涉及一种感知过压、低压自动调挡变压器。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电路变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器和互感器等）。

台区过电压及低电压严重影响配电线路设备安全运行和客户用电质量。人工调挡需要设备停电，耗费大量人力。在现有的变压器调压调整方法和设备中，尤其在用电量高峰期时，出现低压状态后会调整到高压挡上去。而在实际生活中，在用电量高峰期过去后（例如到了下半夜，大功率电器一般在后半夜就会进入节能低功耗状态，并在此状态下运行），此时，变压器上的电压还需要从高位调挡位置上调挡至低压挡位上，以降低线路及变压器损耗。

解决上述问题的现有技术，在中国专利网站上公开了“一种基于感知低压系统参数的智能配变装置及方法（CN109980643A）”，它通过设置采集模块，采集变压器的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、总视在功率、三相功率因数以及线频率等参数，如果采集模块采集得到的二次侧的电压值超出设定范围，控制器发出调挡指令，通过有载调容调压分接开关内部的电动机构来调整变压器的分接抽头，达到调压的目的；控制器根据变

压器二次侧电流的大小来调整变压器的容量；当三相中的最大电流小于变压器小容量电流的60％时，控制器将发出降容指令，使有载调容调压分接开关动作，调整变压器到低容量运行；当三相中的最大电流大于变压器小容量的60％时，控制器发出升容指令，使变压器升到高容量运行。上述发明通过智能控制器，自动研判系统运行状态并进行调节。第一时间调整台区变压器运行状态，反应迅速，保证了系统安全运行，降低线路、变压器损耗，且无需人工操作，节省人力。

上述现有技术虽然解决了变压器自动调挡的问题，但依然存在以下问题：

1、实现远程自动控制过程中，其中需要大量的数据计算和传输，在现有的远程网络传输过程中，容易受网速传输速度、信号的强弱、数据之间的转换以及延时的影响，而在实际电压调挡过程中，需要的就是快速反应，快速动作，延时几秒的时间都极有可能造成低压或过压事故；

采集变压器的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、总视在功率、三相功率因数以及线频率等参数，采集这些数据以及相应的传感器，不仅成本高，维修不便，且各类传感器模块之间的都相互影响，采集到的数据集中传送至控制器内进行处理，一旦出现其中一个采集的数据断裂延时或损坏，控制器接收不到或延时此数据，将直接影响后续所有的动作。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种集计数、搬运于一身的感知过压、低压自动调挡变压器。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种感知过压、低压自动调挡变压器，包括变压器本体及用于检测变压器本体电压的电压表，其特征是，所述变压器本体的接线端分别电性连接低压换挡模块和高压换挡模块；所述低压换挡模块由低压启动模块与接触器KM2的常闭触点和接触器KM1的线圈串联组成，所述高压换挡模块由高压启动模块与接触器KM1的常闭触点和接触器KM2的线圈串联组成；所述低压启动模块和高压启动模块均由所述电压表的指针的摆动来控制启动。

所述电压表的表盘的弧形立面上开有横向弧形槽，所述低压启动模块和高压启动模块结构相同，均包括一个由上横段、竖立段和下横段组成的U型光耦传感器，其中下横段插入横向弧形槽内，上横段位于电压表上方呈悬空状态，两根上横段相对的一侧分别设有计数器。

所述横向弧形槽的下表面开有弧形凹槽，所述下横段下表面固设有防滑皮垫条，所述防滑皮垫条与弧形凹槽滑动插接。

所述上横段的端部设有三棱锥形指示块。

所述竖立段设有只能轴转的调节轴，所述调节轴为上下方向，所述调节轴的下端固设有拨动齿轮，所述横向弧形槽上设有弧形齿条，所述拨动齿轮与弧形齿条啮合连接。

所述调节轴设有一圈内凹进槽，所述竖立段内壁设有一圈外凹进槽，所述内凹进槽和外凹进槽组成闭合的定位槽，所述定位槽内设有定位球。

所述横向弧形槽固定连接保护罩，两个U型光耦传感器都位于保护罩内，所述保护罩与拨动齿轮对应的地方开有镂空孔。

所述横向弧形槽的上内壁开有安装孔，所述安装孔部位安装钢化透明玻璃。

本发明的有益效果是：

1、通过设置低压换挡模块，达到了利用电压表的指针波动来快速进行低压换挡的效果。

2、通过设置高压换挡模块，达到了利用电压表的指针波动来快速进行高压换挡的效果，此过程中无需各类传感器进行检测，亦无需进行数据传输，反应速度快，无需人为操控。

3、通过设置控制块，达到了预先手动设定的效果，只要预先设定低压换挡模块和高压换挡模块的启动电压数值即可在使用过程中自行启动高压和低压之间的切换，控制精度高，动作反应及时，成本较低，维护方便。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的工作原理图；

图2为电压表的俯视结构示意图；

图3为电压表的立体结构示意图（去掉保护罩）；

图4为图3中A处的放大图；

图5为图2中B向的保护罩的结构示意图。

图中，1变压器本体，2电压表，201指针，3低压换挡模块，4高压换挡模块，5上横段，6竖立段，7下横段，8钢化透明玻璃，9指示块，10计数器，11横向弧形槽，12弧形凹槽，13拨动齿轮，14弧形齿条，15调节轴，16内凹进槽，17外凹进槽，18定位球，19防滑皮垫条，20保护罩，21镂空孔。

具体实施方式

附图为本发明的具体实施例。如图1至5所示，该种感知过压、低压自动调挡变压器，包括变压器本体1及用于检测变压器本体1电压的电压表2，变压器本体1的接线端分别电性连接低压换挡模块3和高压换挡模块4；低压换挡模块3和高压换挡模块4通过接触器形成互锁，接触器为接触器KM1和接触器KM2，低压换挡模块3由低压启动模块与接触器KM2的常闭触点和接触器KM1的线圈串联组成，高压换挡模块4由高压启动模块与接触器KM1的常闭触点和接触器KM2的线圈串联组成；低压启动模块和高压启动模块均由电压表2的指针201的摆动来控制启动（图1中出现了若干个KM1，实际上这些KM1代表了这个接触器的不同触点，KM2同样如此）。

电压表2的整体是一个有厚度的扇形结构，在该扇形结构的弧形立面上开一个横向弧形槽11，这个横向弧形槽11与弧形立面的长度相同，这个横向弧形槽11下面的弧形立面上做成弧形齿条14的样子；横向弧形槽11的内部下表面开有一条弧形凹槽12。

高压启动模块和低压启动模块的结构相同，它们的主体部分就是一个U型光耦传感器，这个U型光耦传感器由上横段5、竖立段6和下横段7组成，下横段7插入横向弧形槽11内，并且在下横段7的下表面固定安装防滑皮垫条19，防滑皮垫条19位于弧形凹槽12内并与弧形凹槽12滑动连接，也就是说防滑皮垫条19能够在弧形凹槽12内滑动（防滑皮垫条19是为了增加弧形凹槽12内壁的摩擦力，防止在静止状态或震动状态下自行滑动）。上横段5位于电压表2的表盘的上方，每一个上横段5在面对另一个上横段5的一次安装一个计数器10，也就是说，两个计数器10位于两个上横段5之间。上横段5的端部为一个指示块9，指示块9为三棱锥形；上横段5与表盘之间有一块空隙，电压表2的指针201能从上横段5下方穿过。

在竖立段6钻一个上下相通的孔，孔内安装一根调节轴15，调节轴15在孔内能够转动，在调节轴15上有一圈内凹进槽16，在孔内壁上有一圈外凹进槽17，内凹进槽16和外凹进槽17结合组成了一个闭合的定位槽，定位槽内有一个定位球18。调节轴15的下端固定连接一个拨动齿轮13，拨动齿轮13与弧形齿条14啮合连接。为了稳定，定位槽和定位球18的组合共有上下两组。

横向弧形槽11的上内壁开一个安装孔，安装孔的整体也是弧形的，在安装孔部位安装钢化透明玻璃8。钢化透明玻璃8可以有效防止低压启动模块和高压启动模块的射线对射受到阻碍的问题发生。

另外，从电压表2的整体的下表面也就是弧形齿条14的下表面向外延伸出一个保护罩20，保护罩20的上表面悬空于表盘的上方，竖立段6、拨动齿轮13都位于保护罩20内，保护罩20上开有镂空孔21，镂空孔21位于拨动齿轮13移动的轨迹上，拨动齿轮能够从镂空孔裸露出来，这样就可以从镂空孔21处操控拨动齿轮13了。

首先通过两个拨动齿轮13调整电压表2的高压启动模块与低压启动模块的电压启动值，电压表2在实际应用过程中，电压会随着用电量的波动而波动，若小幅度波动时就直接切换电压挡位，则会增加接触器的使用频率，容易损坏接触器，通过设置计数器10，可设定波动的次数，指针201每通过上横段5一次，计数器10计数一次，由计数次数来决定低压启动模块和高压启动模块的启动，当达到波动次数时，再对低压启动模块和高压启动模块进行切换启动，若波动较大，指针201则会直接触发两个U型光耦传感器的切换启动。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (7)

1.一种感知过压、低压自动调挡变压器，包括变压器本体（1）及用于检测变压器本体（1）电压的电压表（2），其特征是，所述变压器本体（1）的接线端分别电性连接低压换挡模块（3）和高压换挡模块（4）；所述低压换挡模块（3）由低压启动模块与接触器KM2的常闭触点和接触器KM1的线圈串联组成，所述高压换挡模块（4）由高压启动模块与接触器KM1的常闭触点和接触器KM2的线圈串联组成；所述低压启动模块和高压启动模块均由所述电压表（2）的指针（201）的摆动来控制启动；所述电压表（2）的表盘的弧形立面上开有横向弧形槽（11），所述低压启动模块和高压启动模块结构相同，均包括一个由上横段（5）、竖立段（6）和下横段（7）组成的U型光耦传感器，其中下横段（7）插入横向弧形槽（11）内，上横段（5）位于电压表（2）上方呈悬空状态，两根上横段（5）相对的一侧分别设有计数器（10）。

2.根据权利要求1所述的感知过压、低压自动调挡变压器，其特征是，所述横向弧形槽（11）的下表面开有弧形凹槽（12），所述下横段（7）下表面固设有防滑皮垫条（19），所述防滑皮垫条（19）与弧形凹槽（11）滑动插接。

3.根据权利要求1所述的感知过压、低压自动调挡变压器，其特征是，所述上横段（5）的端部设有三棱锥形指示块。

4.根据权利要求1所述的感知过压、低压自动调挡变压器，其特征是，所述竖立段（6）设有只能轴转的调节轴（15），所述调节轴（15）为上下方向，所述调节轴（15）的下端固设有拨动齿轮（13），所述横向弧形槽（11）上设有弧形齿条（14），所述拨动齿轮（13）与弧形齿条（14）啮合连接。

5.根据权利要求4所述的感知过压、低压自动调挡变压器，其特征是，所述调节轴（15）设有一圈内凹进槽（16），所述竖立段（6）内壁设有一圈外凹进槽（17），所述内凹进槽（16）和外凹进槽（17）组成闭合的定位槽，所述定位槽内设有定位球（18）。

6.根据权利要求4或5所述的感知过压、低压自动调挡变压器，其特征是，所述横向弧形槽（11）固定连接保护罩（20），两个U型光耦传感器都位于保护罩（20）内，所述保护罩（20）与拨动齿轮（13）对应的地方开有镂空孔（21）。

7.根据权利要求1至5任一项所述的感知过压、低压自动调挡变压器，其特征是，所述横向弧形槽（11）的上内壁开有安装孔，所述安装孔部位安装钢化透明玻璃（8）。

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