CN2600846Y - 智能调控变电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能调控变电站，它包括高压开关、电力变压器、保护电路、采样控制电路、控制电路和补偿电路，其特征在于：所述补偿变压器的初级绕组各线圈引出线都通过相应的接触器或固态继电器及其常开触点与电力变压器输出相线连接；其中，初级绕组的头尾引出线还通过相应的接触器或固态继电器及其常开触点与电力变压器的零线连接，并通过相应的接触器或固态继电器及其常开触点KD相互连接。解决了变电站输出电压稳定的问题。适用于各种变电站。

Description

智能调控变电站

技术领域

本实用新型涉及一种变电站。

背景技术

现有的城市箱式变电站，均采用电力变压器实现由中高压10kV变到0.4kV，对低压用电设备直接供电，没有动态调压和稳压功能，因此，供电输出电压会随10kV电网和用电高低峰期变化，变化的幅度甚至会超过±15％。这会降低用电设备的运行寿命，同时会使能耗大大增加。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能调控变电站，它应能自动调节和稳定地输出正弦波电压，供0.4kV低压负载使用。

本实用新型包括高压开关、电力变压器、保护电路、采样控制器、控制电路和补偿电路，补偿电路串接于电力变压器输出与负载之间，其特征在于：

所述的控制电路主要由多个接触器或固态继电器组成，通过其中相应的接触器或继电器及其常开触点，控制补偿电路初级绕组引出线与电力变压器相线、零线的连接，以及初级绕组引出线之间的联接。

所述的补偿电路含一台或一台以上的补偿变压器和续流电抗器，其中，该补偿变压器的每相次级设一个绕组线圈，串接于电力变压器的输出和负载之间；补偿变压器的每一相初级设有多个绕组线圈，其中间抽头与电力变压器的输出相线之间都接有一个续流电抗器；初级线圈的各绕组线圈的引出端还分别通过控制电路相应接触器或固态继电器的常开触点与相线连接，而且，初级绕组的头尾引出端分别通过控制电路相应接触器或固态继电器的常开触点与相线、零线连接，以及通过相应触点连接。

上述结构的智能调控变电站，通电后，采样控制器从输出端采集到电压信号，经滤波进入微电脑系统，经计算分析判断，当情况不利时，电脑发出指令，控制电路的若干个相关接触器或固态继电器动作，通过相应的触点控制补偿电路中接通补偿变压器初级相应的各绕组线圈引出线与相线、零线或引出线之间相互连接，使补偿变压器的次级绕组进入正向或反向的电压叠加补偿，该补偿反应在串接于电力变压器与负载之间的补偿变压器次级绕组上，使输出电压逼近程序设定的正弦波电压值。本变电站还能对于城市道路照明负载要求的供电时间-电压曲线内置程序，从而调节和控制输出稳定的电压运行曲线，避免对照明灯具负载造成的电冲击，使照明负载正常工作，寿命长，节电幅度大。这是

现有技术所办不到的。

附图说明

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。

图1所示，是本实用新型结构框图。

图2所示，是图1中一相补偿电路原理图。

具体实施方式

图1是智能调控变电站的结构框图，一般由高压负荷开关、电力变压器、采样控制器、控制电路、保护电路和补偿电路构成。其中，保护电路一般由低压断路器和继电器等器件组成，能实现过压、过流、欠压和短路保护功能。采样控制器含电脑分析系统，负责信号采集并处理，发出控制指令，对保护电路和控制电路进行信号控制。而保护电路和控制电路接到信号后，则产生相应的动作，执行相应的控制。控制电路主要是控制补偿电路中的执行器件进行正向或反向的电压补偿，以达到输出稳定电压的指标。本实用新型的控制电路主要由多个接触器或固态继电器组成；补偿电路主要由补偿变压器组成；该补偿变压器的初级由多个绕组线圈组成，为了表达清晰，下面以图2所示的一相电路的补偿方案来说明其工作原理，其余相的电路结构相应。

在图2中本实用新型补偿变压器T2的次级线圈一端与电力变压器T1输出相线L串接，另一端接负载，变压器T2次级绕组线圈的匝数为n。在图2中，补偿变压器T2的初级绕组线圈设2个，设线圈引出线头3个，该2个线圈的匝数依序分别为n1、n2，中间的引出线头通过续流电抗器LD与低压电源相线L连接，其余各抽头依序各自通过控制电路的各相应接触器常开触点2K、3K、4K与相线L连接；补偿变压器T2的初级头尾两抽头还分别通过控制电路相应接触器的常开触点1K、5K与零线N连接，并分别连接到控制电路一相应接触器的常开触点KD。

在图2中，根据变压器的基本原理“初、次级绕组电压比等于初、次级绕组匝数比”，可推出本补偿电路的工作原理。设补偿电路输入电压为电力变压器T1的输出电压U1；补偿变压器T2的次级绕组的匝数为n，在次级绕组产生的补偿电压为ΔU，输出电压为U_出。当输出电压U_出偏离设定值时，由采样控制器及控制电路控制。

电力变压器T1的次级绕组输出电压U1一般取普通电力变压器低压额定输出值的90％左右电压值。

当输出电压U_出低于设定值时，有：

补偿第一档正电压时，触点1K、4K闭合，在补偿变压器T2次级补偿的电压为：

ΔU＝U1[n/(n1+n2)]

补偿第二档正电压时触点1K、3K闭合，在补偿变压器T2次级补偿的电压为：

ΔU＝U1[n/n1]

当输出电压高于设定值时，同理，有：

补偿第一档负电压时触点2K、5K闭合，在补偿变压器T2次级补偿的电压为：

ΔU＝-U1[n/(n1+n2)]

补偿第二档负电压时触点3K、5K闭合，在补偿变压器T2次级补偿的电压为：

ΔU＝-U1[n/n2]

当控制电路出故障时，故障控制接触器的触点KD闭合，此时ΔU＝0V，可保证正常供电，不间断。

当输出电压在设定值精度范围内时，控制电路接触器的触点2K、4K闭合，ΔU＝0。

调控变电站的输出电压U_出＝U1+ΔU。

本变电站通过调节补偿电压ΔU的值，使输出电压U_出始终处于设定值的精度范围内，从而达到调压、稳压的目的。本变电站结构简单，调压范围宽，稳压精度高，可靠性好，耐久性强，易于维护，输出波形为正弦波，而且有多种完善的保护，完全满足大功率负载的额定状态运行和节电状态运行的要求。特别地对于路灯照明下半夜灯照度需要下降的节电控制场合尤为适用。

Claims (3)

1、一种智能调控变电站，它包括高压开关、电力变压器、保护电路、采样控制器、控制电路和补偿电路，补偿电路串接于电力变压器输出与负载之间，其特征在于：

所述的补偿电路含一台或一台以上的补偿变压器(T2)和续流电抗器(LD)；其中，补偿变压器(T2)的每一相次级绕组串接于电力变压器(T1)的输出相线(L)与负载之间，初级设1个或1个以上的绕组线圈，其中间引出线通过续流电抗器(LD)与电力变压器(T1)的输出相线(L)连接；

所述的控制电路主要由多个接触器或固态继电器组成，其中，相应的接触器或固态继电器的常开触点控制补偿变压器(T2)初级绕组各线圈引出线与电力变压器(T1)输出相线(L)、零线(N)的连接，以及初级绕组各线圈引出线之间的连接。

2、根据权利要求1所述的智能调控变电站，其特征在于：

所述补偿变压器(T2)的初级绕组各线圈引出线都通过相应的接触器或固态继电器及其常开触点(2K、3K、4K)与电力变压器(T2)输出相线(L)连接；其中，初级绕组的头尾引出线还通过相应的接触器或固态继电器及其常开触点(1K、5K)与电力变压器(T1)的零线(N)连接，并通过相应的接触器或固态继电器及其常开触点(KD)相互连接。

3、根据权利要求1所述的智能调控变电站，其特征在于：

所述的补偿变压器(T2)可单独设置，也可与电力变压器(T1)一体化同置于一变压器油箱里。

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