CN202111656U - 一种35kV有载调容调压变压器的控制系统 - Google Patents
一种35kV有载调容调压变压器的控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及35kV有载调容调压变压器领域，特别是关于一种35kV有载调容调压变压器的控制系统。其中包括变压器本体，有载调容调压开关，控制器，所述控制器的采集接口、遥控输出接口和遥信输入接口分别与所述控制器的处理单元相连接，所述处理单元根据所述采集接口获得的变压器本体的电流和电压信息、遥信输入接口获得的有载调容调压开关的开关触点位置信息通过遥控输出接口向所述有载调容调压开关输出控制指令，调节所述变压器本体的容量和电压水平。通过本实用新型的实施例，可以使得有载调容变压器自动根据情况进行调容和调压，并且减小了用户操作有载调容变压器的危险性。
Description
技术领域
本实用新型涉及35kV有载调容调压变压器领域，特别是关于一种35kV有载调容调压变压器的控制系统。
背景技术
变压器是实现电压变换的电气设备。在用电端，通过使用配电变压器将电压降低后供给用户使用。在配电网中，配变直接面向用户，数目繁多，安装位置分散，自动化、远动化程度低。我国农业用电负荷有着明显的季节性，一般最高负荷都出现在秋忙季节，其余季节用电较少。目前在农网中现有的配变台区运行的变压器存在着季节性负荷变化幅度比较大而造成变压器损耗大的问题，这样就造成在用电高峰时，出现严重过载的现象，而在用电淡季，负载率极低，出现“大马拉小车”的现象。这样不合理的运行方式，不仅制约着配电网的发展，也给企业和社会带来了巨大的经济损失。
采用有载调容配电变压器可根据实际负荷大小调节变压器容量，使配电变压器空载损耗大大降低，节能降损效益巨大。有载调容配电变压器是一种具有大小两种额定容量，根据用户所带负荷大小由有载调容智能控制器自动检测判断，并通过有载调容调压开关，在变压器不停电状态的下，对变压器两种容量进行自动切换，实现对运行过程中变压器容量大小自动调整，从而实现两种额定容量运行方式自动转换的配电变压器。
现有技术中的有载调容变压器只能对变压器的容量进行调整，并不能电压进行调整，并且调容变压器控制器只能到有载调容变压器处采用液晶显示和串口通信的方式设置参数或者读取数据，维护人员需要将变压器的数据带回远端服务器，需要采用可移动计算机等设备手工进行连接来实现，存在着很大的困难和安全性隐患，而且也无法实时掌握台区变压器的运行情况。
实用新型内容
本实用新型实施例为了解决现有技术中和有载调容变压器交互困难的问题，提供了一种有载调容变压器的控制系统，用于解决现有技术中有载调容变压器维护困难，并在维护时存在危险的问题，同时可以实时查看有载调容变压器的运行情况。
本实用新型实施例提供了一种35kV有载调容调压变压器的控制系统，包括，
变压器本体，有载调容调压开关，控制器；
所述变压器本体的低压侧输出端连接有电流互感器和电压互感器，将低压侧输出端的电流和电压信息传送给所述控制器的采集接口；
所述有载调容调压开关的调容高压侧分接头与所述变压器本体的高压侧分接头相连接，所述有载调容调压开关的调容低压侧分接头与所述变压器本体的低压侧分接头相连接，所述有载调容调压开关的调压分接头与所述变压器本体的高压侧分接头相连接；
所述有载调容调压开关的调容高压侧分接头、调容低压侧分接头和调压分接头的开关触点与所述控制器的遥信输入接口相连接，将开关触点的位置信息传送给所述控制器；
所述有载调容调压开关的驱动控制电路分别与调容高压侧分接头、调容低压侧分接头和调压分接头相连接，并且与所述控制器的遥控输出接口相连接，根据所述控制器的控制指令通过调整所述调容高压侧分接头和调容低压侧分接头的开关触点从而调节变压器本体的容量，并通过调整所述调压分接头的开关触点从而调节变压器本体的电压水平；
所述控制器的采集接口、遥控输出接口和遥信输入接口分别与所述控制器的处理单元相连接，所述处理单元根据所述采集接口获得的电流和电压信息、遥信输入接口获得的开关触点位置信息通过遥控输出接口向所述有载调容调压开关输出控制指令，调节所述变压器本体的容量和电压水平。
根据本实用新型所述的一种35kV有载调容调压变压器的控制系统的一个进一步的方面，所述控制单元还包括通信模块，与所述处理单元相连接，将所述处理单元获得的电流和电压信息、开关触点位置信息、控制指令发送给远端监控服务器。
通过本实用新型的实施例，可以使得有载调容变压器自动根据情况进行调容和调压，并且减小了用户操作有载调容变压器的危险性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本实用新型实施例一种35kV电压等级的有载调容变压器控制系统结构示意图；
图2A所示为本实用新型有载调容调压开关中调压分接头的触点结构图，
图2B为不同触点连接组合的调压值表格；
图3A所示为本实用新型实施例有载调容调压开关的调容高压侧分接头电路图；
图3B为本实用新型实施例有载调容调压开关的调容低压侧分接头电路图；
图4A所示为本实用新型实施例变压器本体在高容量状态下调压分接头调节电压的开关接线位置示意图；
图4B所示为本实用新型实施例变压器本体在低容量状态下调压分接头调节电压的开关接线位置示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示为本实用新型实施例一种35kV电压等级的有载调容变压器控制系统结构示意图。
包括变压器本体101，有载调容调压开关102，控制器103。
所述变压器本体101包括，高压侧分接头1011，低压侧分接头1012，所述变压器本体101的低压侧输出端(图未示)连接有电流互感器1013和电压互感器1014，所述控制器103的采集接口1031与所述电流互感器1013和电压互感器1014相连接，获取变压器本体101低压侧输出端的电流和电压信息。
所述有载调容调压开关102包括，调容高压侧分接头1021，调容低压侧分接头1022，调压分接头1023，驱动控制电路1024，所述调容高压侧分接头1021和调压分接头1023分别与所述变压器本体101的高压侧分接头1011相连接，所述调容低压侧分接头1022与所述变压器本体101的低压侧分接头1012相连接，所述驱动控制电路1024与所述控制器103的遥控输出接口1032相连接，所述驱动控制电路1024用于根据从所述遥控输出接口1032接收到的控制命令控制所述调容高压侧分接头1021，调容低压侧分接头1022开关的位置，从而可以控制变压器本体101容量的变化，通过对调压分接头1023开关位置的调节，可以控制变压器本体101高压侧的电压等级。所述调容高压侧分接头1021，调容低压侧分接头1022和调压分接头1023分别与所述控制器103的遥信输入接口1033相连接，所述遥信输入接口1033根据所述调容高压侧分接头1021，调容低压侧分接头1022和调压分接头1023中触点悬空或者接通状态，可以获得当前有载调容调压开关102的状态信息，例如当前设置的容量是多少，设置的电压等级是多少。当35kV线路电压偏高或偏低时，都会影响变压器本体101负载侧电压，通过调整变压器本体101高压侧分接头1011的电压，当线路侧电压偏高时，调低变压器本体101高压侧分接头1011电压的档位；当线路侧电压偏低时，调高变压器本体101高压侧分接头1011电压的档位，保证变压器本体低压侧输出电压的控制在合理的区域。
所述控制器103包括，采集接口1031，遥控输出接口1032，遥信输入接口1033，处理单元1034，通信模块1035。所述采集接口1031分别与所述变压器本体101的低压侧输出端的电流互感器1013和电压互感器1014相连接，从所述电流互感器1013和电压互感器1014获取变压器本体101低压侧输出端的电流和电压信息，所述采集接口1031与所述处理单元1034相连接。
所述遥控输出接口1032与有载调容调压开关102的驱动控制电路1024相连接，所述遥控输出接口1032还与所述处理单元1034相连接，所述遥控输出接口1032用于根据处理单元1034的控制指令控制所述有载调容调压开关102的驱动控制电路1024对变压器本体101进行容量和电压的调节。
所述遥信输入接口1033分别与所述有载调容调压开关102的调压分接头1023、调容高压侧分接头1021和调容低压侧分接头1022的开关触点相连接，通过触点的悬空或者导通获得各个分接头的开关位置信息，从而可以知道当前有载调容调压开关102当前设置的状态，例如根据各个分接头的开关触点信息可以知道有载调容调压开关102当前是设置成高容量状态，还是低容量状态，设置电压的水平为哪一档，该遥信输入接口1033还与处理单元1034相连接，将当前有载调容调压开关102的当前设置状态传送给处理单元1034。
所述处理单元1034根据采集接口1031采集的变压器本体101的低压侧输出端电流和电压信息，和遥信输入接口1033获得的有载调容调压开关102的各个分接头的开关触点位置信息，通过遥控输出接口1032向有载调容调压开关102的驱动控制电路1024发送控制指令，调整各个分接头的开关位置，从而进行变压器容量和电压的调节。其中所述处理单元可以为单片机，或者其它具有逻辑处理能力的硬件芯片。
所述通信模块1035与所述处理单元1034相连接，所述处理单元1034通过所述通信模块1035与远端的监控服务器相连接，从而可以将变压器本体101的低压侧输出端的电流和电压信息、有载调容调压开关102的各个分接头的开关触点位置信息和处理单元1034发送的控制指令等信息发送给监控服务器，使得远端可以控制所述控制器103向有载调容调压开关102输出控制指令。其中，通信模块可以采用光电转换器以实现与远端监控服务器进行光线连接，或者还可以采用无线GPRS通信模块，以实现与远端监控服务器进行无线连接，或者还可以为电缆相连接，以实现与远端监控服务器通过电力载波的方式进行通信。
如图2A所示为本实用新型有载调容开关调压分接头的触点结构图，图2B为不同触点连接组合的调压值表格。
在本实用新型图2A和图2B的实施例中针对35kV电压等级的线路，其中2、3、4、5、6、7代表调压分接头中每一相的调压开关触点位置，调压范围一共有5级，每2个触点连接位置代表着不同的调压值(见图2B)，每一相中4-5分接位置属于调压的额定值位置，每一相中的2-3分接位置属于调压的最大值位置，每一相中的6-7分接位置属于调压的最小值位置。每级调压时，每相中的2个触点接通，其余的触点都处于悬空状态。
如图3A所示为本实用新型实施例有载调容调压开关的调容高压侧分接头电路图，图3B为本实用新型实施例有载调容调压开关的调容低压侧分接头电路图。
其中，在本实用新型中，K1代表有载调容调压开关调容高压侧分接头的3只开关和有载调容调压开关调容低压侧分接头的6只开关，K2代表有载调容调压开关调容高压侧分接头的3只开关和有载调容调压开关调容低压侧分接头的3只开关。有载调容变压器三相高压绕组在大容量时K1开关全部闭合接成三角形(D)，小容量时K2开关全部闭合接成星形(Y)。每相低压绕组少数线匝部分(L3段)，多数线匝线段由两组导线并绕而成两部分(L1、L2段)。大容量时L1、L2段并联再与L3段串联，小容量时L1、L2、L3段全部串联。由大容量调为小容量时，低压绕组匝数增加，同时高压绕组变为Y接法，相电压降低，且匝数增加与电压降低的倍数相当，可以保证输出电压不变。
如图4A所示为本实用新型实施例变压器本体在高容量状态下调压分接头调节电压的开关接线位置示意图，在本例中只显示了连接2、3调压开关触点(X2和X3、Y2和Y3、Z2和Z3)的示意图，大容量下有载调容变压器高压侧采用D型接法，调压分接头在调压时，通过滑动触头每一相同时接通2个触点，完成电压的调整。如图4B所示为本实用新型实施例变压器本体在低容量状态下调压分接头调节电压的开关接线位置示意图，低容量下有载调容变压器高压侧采用Y型接法，调压分接头在调压时，通过滑动触头每一相同时接通2个触点，完成电压的调整。
本实用新型有载调容变压器控制系统，可以实现对35kV有载调容调压变压器进行自动监视和控制，并能够与远端监控服务器进行通信，方便远程管理和控制。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种35kV有载调容调压变压器的控制系统，其特征在于包括，
变压器本体，有载调容调压开关，控制器；
所述变压器本体的低压侧输出端连接有电流互感器和电压互感器，将低压侧输出端的电流和电压信息传送给所述控制器的采集接口；
所述有载调容调压开关的调容高压侧分接头与所述变压器本体的高压侧分接头相连接，所述有载调容调压开关的调容低压侧分接头与所述变压器本体的低压侧分接头相连接，所述有载调容调压开关的调压分接头与所述变压器本体的高压侧分接头相连接；
所述有载调容调压开关的调容高压侧分接头、调容低压侧分接头和调压分接头的开关触点与所述控制器的遥信输入接口相连接，将开关触点的位置信息传送给所述控制器；
所述有载调容调压开关的驱动控制电路分别与调容高压侧分接头、调容低压侧分接头和调压分接头相连接，并且与所述控制器的遥控输出接口相连接，根据所述控制器的控制指令通过调整所述调容高压侧分接头和调容低压侧分接头的开关触点从而调节变压器本体的容量，并通过调整所述调压分接头的开关触点从而调节变压器本体的电压水平；
所述控制器的采集接口、遥控输出接口和遥信输入接口分别与所述控制器的处理单元相连接，所述处理单元根据所述采集接口获得的电流和电压信息、遥信输入接口获得的开关触点位置信息通过遥控输出接口向所述有载调容调压开关输出控制指令，调节所述变压器本体的容量和电压水平。
2.根据权利要求1所述的一种35kV有载调容调压变压器的控制系统，其特征在于，所述控制单元还包括通信模块，与所述处理单元相连接，将所述处理单元获得的电流和电压信息、开关触点位置信息、控制指令发送给远端监控服务器。
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