CN210722703U - 一种减小低电压提升装置中碳刷电流的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种减小低电压提升装置中碳刷电流的设备，所述设备用于与低电压提升装置中，所述设备包括：A相变压器、B相变压器和C相变压器；A相变压器的低压侧两端分别与A相电源的输入与输出连接，A相变压器的高压侧两端分别与低电压提升装置中A相碳刷的输入与输出连接；B相变压器的低压侧两端分别与B相电源的输入与输出连接，B相变压器的高压侧两端分别与低电压提升装置中B相碳刷的输入与输出连接；C相变压器的低压侧两端分别与C相电源的输入与输出连接，C相变压器的高压侧两端分别与低电压提升装置中C相碳刷的输入与输出连接，本设备能够减小流过低电压提升装置中碳刷的电流，延长其使用寿命。

Description

一种减小低电压提升装置中碳刷电流的设备

技术领域

本实用新型涉及变压器领域，具体地，涉及一种减小低电压提升装置中碳刷电流的设备。

背景技术

目前，由于配网网架结构不完善，在四川农村配网中还存在大量的成片低电压问题，即1条10kV线路集中存在多个低电压台区，给用户生活、生产带来了较大影响，亟待解决。为解决这一问题，一般采取新增变电站、新建线路等方式。这些方式存在适用范围有限，成本高，耗时长，亟需开发成本较低、安装使用更方便灵活的新型配网线路低电压治理装置。

发明人研究发现，传统的低电压提升装置的工作原理为：其功能是自动控制电路实现的，它主要是把采集的输出电压与设定值进行比较，并且达到一定动作时间后，再发出对有载分接开关的档位调节指令，自动控制电路发出升档或降档的指令后，有载分接开关切换连接在串励线圈上的抽头位置，改变了自耦变压器的变比实现自动调压。

发明人研究发现：这种结构的低电压提升装置，其流过碳刷的电流等于输出端的负载电流。这种低电压提升装置是通过调整碳刷的位置，来调整ΔU的大小，从而达到提升输出电压的目的。输出端的负载电流是通过线圈流到碳刷获得的。电流越大，碳刷烧蚀磨损越快。碳刷的寿命决定了整个低电压提升装置的使用寿命。因此，现有的低电压提升装置存在流过碳刷的电流较大，碳刷烧蚀磨损越快的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种减小低电压提升装置中碳刷电流的设备，目的是减小流过低电压提升装置中碳刷的电流，延长其使用寿命。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种减小低电压提升装置中碳刷电流的设备，所述设备用于与低电压提升装置中，所述设备包括：

A相变压器、B相变压器和C相变压器；A相变压器的低压侧两端分别与A相电源的输入与输出连接，A相变压器的高压侧两端分别与低电压提升装置中A相碳刷的输入与输出连接；B相变压器的低压侧两端分别与B相电源的输入与输出连接，B相变压器的高压侧两端分别与低电压提升装置中B相碳刷的输入与输出连接；C相变压器的低压侧两端分别与C相电源的输入与输出连接，C相变压器的高压侧两端分别与低电压提升装置中C相碳刷的输入与输出连接。

其中，本实用新型的原理为：本实用新型在传统的低电压提升装置进行了改进，在传统的低电压提升装置基础上增加了变压器，变压器的高压侧接入低电压提升装置中的碳刷线路中，目的是提高碳刷线路的电压降低其电流，进而提升碳刷的使用寿命。

其中，本实用新型中的低电压提升装置有两种，一种是传统的低电压提升装置，一种是改进后的低电压提升装置即改进型低电压提升装置，本实用新型就是在传统的低电压提升装置上进行改进，传统的低电压提升装置为现有技术中的装置，如电压调节-CN203883477U、CN201720620176、CN209571832U、CN206932002U、CN204204606U、CN202444267U均是其相关技术。

优选的，低电压提升装置包括：

3个相同的结构，3个结构分别对应A-C相，每个结构均包括：并励线圈、串励线圈、控制线圈、控制电路和有载分接开关；并励线圈为自耦变压器的公共绕组；串励线圈有多个抽头，通过有载分接开关调节所需连接的抽头；控制线圈绕制于并励线圈上，并励线圈、串励线圈、控制线圈、控制电路和有载分接开关对应A、B、C三相均有3个，碳刷为有载分接开关的部件。并励线圈两端与输入端、串励线圈连接；串励线圈两端与并励线圈、有载分接开关连接；有载分接开关两端与串励线圈、输出端连接；控制线圈两端与控制电路两端连接。

其中，将本设备与低电压提升装置进行结合，即形成改进后的低电压提升装置，而这种减小碳刷电流的10kV新型低电压提升装置，安装使用方便灵活、调压效果好，且能减小调压装置的碳刷电流，延长碳刷寿命，提高电压提升装置的可靠性，非常适合配网线路成片低电压问题。

优选的，控制电路的型号为：dyts-10kV。

优选的，有载分接开关的型号为：C-10kV。

优选的，A相变压器、B相变压器和C相变压器相同。

优选的，低电压提升装置中碳刷的输出与抽头连接，输入与控制电路连接。

本实用新型提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本设备以及加入本设备后的改进型低电压提升装置具有安装使用方便灵活、调压效果好的优点，且能减小调压装置的碳刷电流，延长碳刷寿命，提高电压提升装置的可靠性，非常适合配网线路成片低电压问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本实用新型的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定；

图1是减小碳刷电流的10kV新型低电压提升装置调压原理示意图；

图2是本实用新型中常规补偿型低电压提升装置原理图；

图3是新型低电压提升装置原理示意图；

图4是10kV新型低电压提升装置安装方式示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

低电压提升装置的调压工作原理为：

减小碳刷电流的10kV新型低电压提升装置属于三相自耦式变压器的一种，主要由并励线圈、串励线圈和控制线圈组成，如图1所示。并励线圈为自耦变压器的公共绕组，主要作用是形成传递能量的磁场；串励线圈有多个抽头，通过有载分接开关调节所需连接的抽头，改变自耦变压器的变比，以实现改变输出电压的目的。控制线圈绕制于并励线圈上，主要作用是为电压提升装置控制电路提供工作电源和采样信号。

减小碳刷电流的10kV新型低电压提升装置具备自动调压功能，该功能是自动控制电路实现的，它主要是把采集的输出电压与设定值进行比较，并且达到一定动作时间后，再发出对有载分接开关的档位调节指令。有载分接开关一般常用的有7档位和9档位。自动控制电路发出升档或降档的指令后，有载分接开关切换连接在串励线圈上的抽头位置，改变了自耦变压器的变比实现自动调压。

减小碳刷电流原理为：

补偿型低电压提升装置，一般采用如图2所示的原理接线图。

这种结构的低电压提升装置，其流过碳刷的电流等于输出端的负载电流。

这种低电压提升装置是通过调整碳刷的位置，来调整ΔU的大小，从而达到提升输出电压的目的。输出端的负载电流是通过线圈流到碳刷获得的。电流越大，碳刷烧蚀磨损越快。碳刷的寿命决定了整个低电压提升装置的使用寿命。

为减小流过碳刷的电流，提升装置的寿命，本发明提出的新型低电压提升装置原理接线如图3所示。

新型低电压提升装置在原图3所示的常规型基础上，增加了一套变压器T2。通过提高变压器T2的变比，可以降低流过碳刷的电流，从而提升整个装置的寿命。如T2的变比U2/ΔU＝3时，流过碳刷的电流只有输出端负荷电流的1/3，减少了2/3。输出端的电压由U0提升至U0+ΔU。

本装置的调压范围为：

当线路末端电压严重偏低时,在线路合适位置安装一台低电压治理装置，可以解决线路末端“低电压”问题。根据10kV电压合格范围－7％～+7％(9.3～10.7kV)，计算安装点位置。距离根据输电线路阻抗值，以及线路典型负载情况确定。对于没有负荷增长空间且又没有35kV及以上电源布点的农村地区，10kV线路低电压治理装置对因线路供电半径长、线径小造成的“低电压”问题治理效果较为显著。调压范围可达23％(8.5kV～11kV)，七档调节，调节范围宽，可满足线路供电电压大幅波动时的调节要求，保证输出电压合格。

本装置的容量选择为：

现有的低电压提升装置标准容量主要有500kVA、1000kVA、2000kVA、3000kVA、4000kVA、5000kVA。低电压提升装置的容量选择应根据流过装置可能出现的最大负荷进行选取。通常流过新型低电压提升装置可能出现的最大负荷是根据新型低电压提升装置后端所接的所有配电变压器容量的总和，再乘以最大负荷下的同时率计算出来的。最大负荷同时率往往需要根据历史同期负荷运行情况进行确定，是一个经验性较强的数据。同时，新型低电压提升装置的容量还应留出一定裕度，以保证近3-5年负荷的自然增长需求。特别情况下，也可取导线的最大载流量作为新型低电压提升装置的容量计算依据。

本装置的安装方式为：

10kV新型低电压提升装置安装方式如图4所示：

(1)中压线路停电，将调压器安装于基础上。

(2)将调压器串联接入中压线路中，投入运行。

(3)监测调压器运行状态以及负荷大小，确保调压器不处于过载运行状态。

(4)监测台区低电压改善效果。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种减小低电压提升装置中碳刷电流的设备，其特征在于，所述设备用于与低电压提升装置中，所述设备包括：

A相变压器、B相变压器和C相变压器；A相变压器的低压侧两端分别与A相电源的输入与输出连接，A相变压器的高压侧两端分别与低电压提升装置中A相碳刷的输入与输出连接；B相变压器的低压侧两端分别与B相电源的输入与输出连接，B相变压器的高压侧两端分别与低电压提升装置中B相碳刷的输入与输出连接；C相变压器的低压侧两端分别与C相电源的输入与输出连接，C相变压器的高压侧两端分别与低电压提升装置中C相碳刷的输入与输出连接。

2.根据权利要求1所述的减小低电压提升装置中碳刷电流的设备，其特征在于，低电压提升装置包括：

3个相同的结构，3个结构分别对应A-C相，每个结构均包括：并励线圈、串励线圈、控制线圈、控制电路和有载分接开关；并励线圈为自耦变压器的公共绕组；串励线圈有多个抽头，通过有载分接开关调节所需连接的抽头；控制线圈绕制于并励线圈上，控制线圈两端与控制电路连接。

3.根据权利要求2所述的减小低电压提升装置中碳刷电流的设备，其特征在于，碳刷为有载分接开关中的部件，并励线圈两端分别与输入端、串励线圈连接；串励线圈两端与并励线圈、有载分接开关连接；有载分接开关两端与串励线圈、输出端连接。

4.根据权利要求2所述的减小低电压提升装置中碳刷电流的设备，其特征在于，控制电路的型号为：dyts-10kV。

5.根据权利要求2所述的减小低电压提升装置中碳刷电流的设备，其特征在于，有载分接开关的型号为：C-10kV。

6.根据权利要求1所述的减小低电压提升装置中碳刷电流的设备，其特征在于，A相变压器、B相变压器和C相变压器相同。

7.根据权利要求1所述的减小低电压提升装置中碳刷电流的设备，其特征在于，低电压提升装置中碳刷的输出与抽头连接，输入与控制电路连接。

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