專利名稱：饋線自動調(diào)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種調(diào)壓器，特別一種專門為調(diào)整饋電線路電壓而設(shè)計的由電壓控制器控制的饋線自動調(diào)壓器。這種裝置適用于因負荷較大線路長、線損高引起線路壓降較大的饋線線路，也可安裝在變電站主變壓器出線側(cè)，用于主變壓器不具備有載自動調(diào)壓能力的變電站。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是饋線自動調(diào)壓器，包括帶有載分接開關(guān)的三相自耦變壓器和控制器，其特點是，線路電壓從輸入端經(jīng)電抗器和平衡線圈后到達串聯(lián)線圈中的分接頭，串聯(lián)線圈通過換向開關(guān)經(jīng)負載套管輸出，電流互感器穿過與換向開關(guān)相連的線后連接到控制器的檢測電流輸入端，并勵繞組一端接在與換向開關(guān)相連的線上，另外一端連在公共套管上，控制繞組與并勵繞組耦合后輸入到控制器的電壓檢測控制端，由控制器調(diào)整變壓器變比保證在輸入發(fā)生變化時保持輸出電壓的恒定。
本實用新型的其它一些特點是，所述控制器包括一CPU，CPU上分別連接有電源、RS485/232通訊接口部分、無線通信部分、取樣電壓信號調(diào)理部分、分接位置信號處理部分、采樣部分、分接位置輸入部分、電機驅(qū)動部分、LED顯示及鍵盤、分接位置BCD碼輸出、報警輸出。
控制器通過分接開關(guān)既可以在自耦變壓器的原邊調(diào)節(jié)輸出電壓，也可以在自耦變壓器的副邊調(diào)節(jié)輸出電壓。
本實用新型的效果是，1)采用自耦式調(diào)壓結(jié)構(gòu)，裝置容量大，體積小，可在線路的雙桿之間架設(shè)；2)內(nèi)部有平衡線圈，使得分接開關(guān)的調(diào)節(jié)檔位變?yōu)樵瓉淼?倍，還可以消除環(huán)流，減少對裝置的損害。
3)安裝電壓互感器，自動跟蹤輸入電壓變化調(diào)整輸出電壓，電壓調(diào)整精度高，動作可靠；4)安裝有電流互感器，可實時監(jiān)控線路負荷情況，過負荷保護(即過流保護功能)；5)調(diào)壓控制器控制工作采用工業(yè)級控制芯片，可靠性高，抗干擾能力強，靈活方便，可以適應(yīng)戶外惡劣環(huán)境；6)利用上下限位信號進行調(diào)壓動作閉鎖，防止各種方式下可能出現(xiàn)的誤操作。
7)控制器分接開關(guān)狀態(tài)的信號通過光電隔離器輸入裝置，提高了電路的抗干擾的能力8)結(jié)構(gòu)簡單，便于維護與安裝。
圖2本實用新型的調(diào)節(jié)自耦變壓器副邊的單相結(jié)構(gòu)示意圖；其中圖中標號所表示的是，1.電源側(cè)套管，2.換向開關(guān)，3.串聯(lián)線圈，4.電流互感器，5.負載套管，6.電抗器，7.平衡線圈，8.并勵繞組，9.公共套管，10.控制器，11.控制繞組，12.輸入側(cè)，13.輸出，N為分接頭，通過與N1，N2，N3，N4，N5，N6，N7，N8相連來調(diào)節(jié)電壓。
圖3為SVR-CL2控制器原理框圖；其中圖中標號所表示的是，1.公共端，2.降壓，3.升壓，4.分接位置BCD碼輸出，5.報警輸出，6電機驅(qū)動，7.CPU，8.LED顯示及鍵盤，9.RS485通訊接口，10.分接位置信號處理，11.采樣輸入，12.無線通訊，13.分接位置輸入，14.取樣電壓信號調(diào)理，15.工作電源輸入；圖4為SVR-CL2控制器的電路圖的一部分；其中，(1)為SVR-CL2控制器分接位置信號處理部分，(2)為電機驅(qū)動部分；圖5為SVR-CL2控制器的電路圖另外一部分；其中，(3)為SVR-CL2控制器CPU及通信控制部分，(4)為LED顯示及鍵盤，(5)為SVR-CL2控制器信號調(diào)理部分電路依本實用新型的技術(shù)方案，一種饋線自動調(diào)壓器，由帶有載分接開關(guān)的三相自耦變壓器和控制器10組成；線路電壓從輸入端經(jīng)電抗器6和平衡線圈7后到達串聯(lián)線圈3中的分接頭，串聯(lián)線圈3通過換向開關(guān)2經(jīng)負載套管5輸出，電流互感器4穿過與換向開關(guān)2相連的線后連接到控制器10的檢測電流輸入端，并勵繞組8一端接在與換向開關(guān)2相連的線上，另外一端連在公共套管9上，控制繞組11與并勵繞組8耦合后輸入到控制器10的電壓檢測控制端，由控制器10調(diào)整變壓器變比保證在輸入發(fā)生變化時保持輸出電壓的恒定。
有載分接開關(guān)是可在帶負載的情況下轉(zhuǎn)換接點的開關(guān)。串聯(lián)繞組的抽頭接在分接開關(guān)的不同接點上，可以連續(xù)調(diào)節(jié)變壓器變比改變其輸出電壓。
控制器采用金屬機箱，為內(nèi)部提供了電磁屏蔽良好的工作環(huán)境，控制器控制單元為8位MCU并采用了輕觸按鍵，通過輕觸按鍵進行參數(shù)設(shè)置及手動操作，參數(shù)設(shè)置及顯示均數(shù)字化，因此，參數(shù)設(shè)置方便、快捷、準確、直觀，人機對話界面好。
控制器分為六個部分模擬電壓電流輸入、分接開關(guān)及限位信號輸入、繼電器輸出控制、微處理器以及RS485/232/無線通信控制部分、顯示控制部分。模擬輸入將線路的電壓和電流變換為小信號送給處理器，考慮到線路的對稱性，本裝置只檢測了一路電流用于線路補償。分接開關(guān)狀態(tài)的信號通過光電隔離器輸入裝置，這樣可以提高電路的抗干擾的能力。另外，還將最高限位和最低限位以及空擋位置輸入裝置，利用這些信號保證分接開關(guān)操作的正確性，而空擋位置以及空擋指示為調(diào)壓器正確退出運行提供保障。輸出繼電器有較大的觸點容量，可以直接驅(qū)動有載分接開關(guān)單相電機，而且上升和下降控制在機械觸點上也設(shè)置互鎖連接。顯示控制部分包括LED顯示及鍵盤LED顯示各種數(shù)據(jù)；鍵盤選擇各項功能及設(shè)置各種參數(shù)。通信控制部分可以通過串口485/232或無線通訊與上位機進行數(shù)據(jù)傳輸。
以下是發(fā)明人給出的具體實施例，但本實用新型并不局限于該實施例。
參見

圖1，圖1本實用新型的單相結(jié)構(gòu)示意圖。電壓由輸入側(cè)12輸入，經(jīng)平衡線圈7連接到有載分接開關(guān)的串聯(lián)繞組3上，然后通過換向開關(guān)2連至輸出側(cè)13。其中，經(jīng)過電流互感器4采集到的電流信號，送入控制器10。
控制器10對線路電壓狀況進行分析，發(fā)出命令信號，對線路電壓進行調(diào)整，從而保證線路電壓穩(wěn)定。
圖3為SVR-CL2控制器原理框圖，控制器包括一CPU，CPU上分別連接有電源、RS485通訊接口部分、取樣電壓信號調(diào)理部分、分接位置信號處理部分、無線通信部分、采樣部分、分接位置輸入部分、電機驅(qū)動部分、LED顯示及鍵盤、分接位置BCD碼輸出、報警輸出。
電機驅(qū)動部分分別控制升壓和降壓。
本實用新型的原理是，分接位置經(jīng)隔離后為CPU讀取、顯示并輸入分接位置的BCD碼和一組一一對應(yīng)位置信號結(jié)點。取樣電壓經(jīng)過互感器輸入控制器，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后為CPU讀取，與用戶設(shè)定的整定電壓比較，如果偏差大于設(shè)定值，進行延時后發(fā)出升壓/降壓的指令，驅(qū)動分接開關(guān)頭部分的電機使分接開關(guān)完成一次切換操作。也可以通過遠動指令輸入接口或者通過RS485/232、無線通信接口輸入切換指令。
圖4為SVR-CL2控制器的電路圖的一部分。(1)為SVR-CL2控制器分接位置信號處理部分，用于讀入和處理分接位置信號，與CPU及通信控制部分(3)相連；(2)為電機驅(qū)動部分，通過與CPU及通信控制部分(3)相連，輸出分接開關(guān)升檔、降檔信號，驅(qū)動電機動作。
圖5為SVR-CL2控制器的電路圖另外一部分。其中的(3)為SVR-CL2控制器CPU及通信控制部分，分別與圖4中的分接位置信號處理部分(1)、電機驅(qū)動部分(2)和圖5中的LED顯示及鍵盤部分(4)、信號調(diào)理部分(5)相連；其中，CPU及通信控制部分(3)的作用為CPU處理系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)，通信控制則可以通過232/485或無線模塊同上位機進行數(shù)據(jù)傳輸；LED顯示及鍵盤部分(4)的作用為LED顯示各種數(shù)據(jù)，鍵盤則選擇各項功能及設(shè)置各種參數(shù)；信號調(diào)理部分(5)的作用為將外部取樣信號調(diào)制為CPU可以識別的信號。
權(quán)利要求1.一種饋線自動調(diào)壓器，由帶有載分接開關(guān)的三相自耦變壓器和控制器[10]組成；其特征在于，線路電壓從輸入端經(jīng)電抗器[6]和平衡線圈[7]后到達串聯(lián)線圈[3]中的分接頭，串聯(lián)線圈[3]通過換向開關(guān)[2]經(jīng)負載套管[5]輸出，電流互感器[4]穿過與換向開關(guān)[2]相連的線后連接到控制器[10]的檢測電流輸入端，并勵繞組[8]一端接在與換向開關(guān)[2]相連的線上，另外一端連在公共套管[9]上，控制繞組[11]與并勵繞組[8]耦合后輸入到控制器[10]的電壓檢測控制端，由控制器[10]調(diào)整變壓器變比保證在輸入發(fā)生變化時保持輸出電壓的恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋線自動調(diào)壓器，其特征在于，所述控制器[10]包括一個CPU，CPU上分別連接有電源、RS485/232通訊接口部分、取樣電壓信號調(diào)理部分、分接位置信號處理部分、無線通信部分、采樣部分、分接位置輸入部分、電機驅(qū)動部分、LED顯示及鍵盤、分接位置BCD碼輸出、報警輸出；分接開關(guān)位置經(jīng)光電隔離后為CPU讀取、顯示并輸入分接開關(guān)位置的BCD碼和一組一一對應(yīng)位置信號結(jié)點，取樣電壓經(jīng)過電壓互感器輸入控制器，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后為CPU讀取，與用戶設(shè)定的整定電壓比較，如果偏差大于設(shè)定值，進行延時后發(fā)出升壓/降壓的指令，驅(qū)動分接開關(guān)使分接開關(guān)完成一次切換操作；也可以通過遠動指令輸入接口或者通過RS485/232、無線通信接口輸入切換指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋線自動調(diào)壓器，其特征在于，所述調(diào)壓器通過分接開關(guān)既可以在自耦變壓器的原邊調(diào)節(jié)輸出電壓，也可以在自耦變壓器的副邊調(diào)節(jié)輸出電壓。
專利摘要本實用新型公開了一種可以對特定的線路進行電壓的調(diào)整的饋線自動調(diào)壓器。由三相自耦式變壓器、三相有載調(diào)壓分接開關(guān)和自動調(diào)壓控制器三部分組成，這種調(diào)壓器安裝在饋電線路的中部或線路電壓較低的地方，在較大范圍內(nèi)對線路電壓調(diào)整，保證用戶的供電電壓，減少網(wǎng)絡(luò)的線損。這種裝置特別適用于負荷較大引起線路壓降大的線路或線路較長的線路，此外也可安裝在變電站變壓器出線側(cè)，用于主變不具備調(diào)壓能力的變電站。
文檔編號H02M5/02GK2595066SQ0229252
公開日2003年12月24日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者金黎, 馬金明, 張志成, 浮建勇, 劉燕 申請人:西安森寶電氣工程有限公司