專利名稱：調(diào)壓補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種既能提高電壓又能進行無功補償?shù)碾娖餮b置，尤其是使超長距離送電負荷達到設(shè)備正常運行的調(diào)壓補償裝置。
目前，公知的電壓補償方法是使用并聯(lián)電容補償提高功率因數(shù)，減少線路電壓損失，提高電網(wǎng)電壓。往往投入很多電容器，代價很大，仍達不到預期的目的。
本發(fā)明的目的是提供一種調(diào)壓補償裝置，采用并聯(lián)動態(tài)補償電容器，既能提高電壓又能進行無功補償，采用有載調(diào)壓變壓器大幅度提高電網(wǎng)電壓，使電器設(shè)備正常運行。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的變壓器是三線圈結(jié)構(gòu)，原邊線圈與調(diào)壓線圈組成自耦變壓器；原邊線圈接入需要調(diào)壓補償?shù)膯蜗嚯娫矗徽{(diào)壓線圈的尾端與原邊線圈的首端相連，調(diào)壓線圈分成若干分段與有載調(diào)壓開關(guān)的靜觸頭相連，由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭引出供給負荷；有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭隨進線電壓自動調(diào)整，達到整定值。變壓器的補償線圈接入若干個由電子開關(guān)控制的電容器支路和電抗器支路；電子開關(guān)隨負荷功率因數(shù)投入或切除電容器，投入或切除電抗器，使功率因數(shù)達到整定值。原邊線圈靠近鐵心布置，調(diào)壓線圈布置遠離鐵心，補償線圈布置在原邊線圈與調(diào)壓線圈之間；調(diào)壓線圈采用多段螺旋式。
方案2是一臺變壓器供給需要調(diào)壓補償?shù)膬韶摵?，變壓器鐵心是三柱式結(jié)構(gòu)，邊柱三個線圈，中柱一個線圈；三個柱的原邊線圈組成三角形接線，接入需要調(diào)壓補償?shù)娜鄡韶摵呻娫?。兩個邊柱分別設(shè)有補償線圈，供給若干個由電子開關(guān)控制的電容器支路或電抗器支路；電子開關(guān)隨負荷功率因數(shù)投入或切除電容器，投入或切除電抗器，使功率因數(shù)達到整定值。兩個邊柱還分別設(shè)有載調(diào)壓開關(guān)分接的調(diào)壓線圈，由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭引出供給兩負荷。有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭隨進線電壓自動調(diào)整，達到整定值。
方案3是一臺變壓器供給需要調(diào)壓補償?shù)膬韶摵桑儔浩饔兴膫€線圈，靠近鐵心的第一線圈做原邊線圈，接入需要調(diào)壓補償?shù)娜鄡韶摵呻娫捶秦摵上啵坏诙€線圈是補償線圈，供給若干個由電子開關(guān)控制的電容器支路或電抗器支路。電子開關(guān)隨負荷功率因數(shù)投入或切除電容器，投入或切除電抗器，使功率因數(shù)達到整定值。第三、四個線圈是兩臺有載調(diào)壓開關(guān)分接的調(diào)壓線圈，由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭引出，分別供給兩負荷。有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭隨進線電壓自動調(diào)整，達到整定值。調(diào)壓線圈的電壓與原負荷電壓是向量和。第三、四個線圈是半線圈交叉布置的多段螺旋式結(jié)構(gòu)。調(diào)壓功率從中相取得使系統(tǒng)功率趨于平衡，補償電流進入中相對兩負荷相進行無功補償，系統(tǒng)平均功率因數(shù)提高，投入補償容量少。
方案4是一臺變壓器供給需要調(diào)壓補償?shù)膬韶摵?，變壓器的鐵心三柱式結(jié)構(gòu)，兩個邊柱是兩線圈，中柱三線圈；三個原邊線圈組成三角形接線，接入需要調(diào)壓補償?shù)娜鄡韶摵呻娫矗恢兄鶅蓚€調(diào)壓線圈是半線圈交叉布置的多段螺旋式結(jié)構(gòu)，接兩臺有載調(diào)壓開關(guān)，分別由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭引出供給負荷。有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭隨進線電壓自動調(diào)整，達到整定值。調(diào)壓線圈的電壓與原負荷電壓是向量和。兩個邊柱的補償線圈供給若干個由電子開關(guān)控制的電容器支路或電抗器支路。電子開關(guān)隨負荷功率因數(shù)投入或切除電容器，投入或切除電抗器，使功率因數(shù)達到整定值。
由于采用上述方案，并聯(lián)電容器根據(jù)負荷功率因數(shù)分級投入，補償無功功率，減少電能損失的同時提高了進線電壓，如果，仍存在進線電壓不足，調(diào)壓變壓器進行分級調(diào)壓，可以大幅度的提高進線電壓并使進線電壓到整定值，達到電器設(shè)備正常運行的目的。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。


圖1是單相負荷的主電路圖。
圖2是單相負荷變壓器的線圈布置圖。
圖3是負荷相調(diào)壓補償三相變壓器主電路4是非負荷相調(diào)壓補償單相變壓器的主電路5是非負荷相調(diào)壓負荷相補償三相變壓器主電路中1.原邊線圈；2.補償線圈；3.調(diào)壓線圈A.X、B.Y、C.Z原邊線圈的引出端；TK.有載調(diào)壓開關(guān)A’、C’、B’、B”.調(diào)壓開關(guān)動觸頭引出端T.Y.調(diào)壓線圈內(nèi)部抽頭；G1c.G2C.GNC.電容器電子開關(guān)G1L.G2L.GNL.電抗器電子開關(guān)；C1.C2.CN.電容器；L1.L2.LN電抗器；a.x、a.b、c.z補償線圈引出端；變壓器的原邊線圈(1)與調(diào)壓線圈(3)組成自耦變壓器，調(diào)壓線圈(3)的尾端與原邊線圈(1)的首端相連，調(diào)壓線圈(3)分成若干分段，由有載調(diào)壓開關(guān)(TK)的動觸頭(A’)引出供給負荷。有載調(diào)壓開關(guān)(TK)的動觸頭(A’)隨進線電壓自動調(diào)整，達到整定值。原邊線圈(1)由端子(A、X)接入需要調(diào)壓補償?shù)膯蜗嚯娫?；變壓器的補償線圈(2)由端子(a、x)接入若干個電容器(C1～Cn)支路和電抗器支路(L1～LN)，電容器(C1～CN)支路串聯(lián)有電子開關(guān)(G1C～GNC)，電抗器(L1～LN)支路串聯(lián)有電子開關(guān)(G1L～GNL)。電子開關(guān)(G1C～GNC，G1L～GNL)隨負荷功率因數(shù)投入或切除電容器(C1～CN)，投入或切除電抗器(L1～LN)，使功率因數(shù)達到整定值。
變壓器的原邊線圈(1)靠近鐵心布置，調(diào)壓線圈(3)布置遠離鐵心，補償線圈(2)布置在原邊線圈(1)與調(diào)壓線圈(3)之間；調(diào)壓線圈(3)采用多段螺旋式。
方案2是一臺變壓器供給需要調(diào)壓補償?shù)膬韶摵?，變壓器鐵心是三柱式結(jié)構(gòu)，邊柱三個線圈，中柱一個線圈；三個柱的原邊線圈(1)組成三角形接線，接入需要調(diào)壓補償?shù)娜鄡韶摵呻娫?。兩個邊柱分別設(shè)有補償線圈(2)，供給若干個由電子開關(guān)控制的電容器支路或電抗器支路；電子開關(guān)隨負荷功率因數(shù)投入或切除電容器，投入或切除電抗器，使功率因數(shù)達到整定值。兩個邊柱還分別設(shè)有載調(diào)壓開關(guān)分接的調(diào)壓線圈(3)，由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭(A’、C’)引出供給兩負荷。有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭(A’、C’)隨進線電壓自動調(diào)整，達到整定值。
方案3是一臺變壓器供給需要調(diào)壓補償?shù)膬韶摵桑儔浩饔兴膫€線圈，靠近鐵心的第一線圈做原邊線圈(1)，接入需要調(diào)壓補償?shù)娜鄡韶摵呻娫捶秦摵上?；第二個線圈是補償線圈(2)，供給若干個由電子開關(guān)控制的電容器支路或電抗器支路。電子開關(guān)隨負荷功率因數(shù)投入或切除電容器，投入或切除電抗器，使功率因數(shù)達到整定值。第三、四個線圈是兩臺有載調(diào)壓開關(guān)分接的調(diào)壓線圈(3)，由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭(A’、B’)引出，分別供給兩負荷。有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭(A’、B’)隨進線電壓自動調(diào)整，達到整定值。調(diào)壓線圈(3)的電壓與原負荷電壓是向量和。第三、四個線圈是半線圈交叉布置的多段螺旋式結(jié)構(gòu)。調(diào)壓功率從中相取得使系統(tǒng)功率趨于平衡，補償電流進入中相對兩負荷相進行無功補償，系統(tǒng)平均功率因數(shù)提高，投入補償容量少。
方案4是一臺變壓器供給需要調(diào)壓補償?shù)膬韶摵?，變壓器的鐵心三柱式結(jié)構(gòu)，兩個邊柱是兩線圈，中柱三線圈；三個原邊線圈(1)組成三角形接線，接入需要調(diào)壓補償?shù)娜鄡韶摵呻娫矗恢兄鶅蓚€調(diào)壓線圈(3)是半線圈交叉布置的多段螺旋式結(jié)構(gòu)，接兩臺有載調(diào)壓開關(guān)，分別由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭(B’、B”)引出供給負荷。有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭(B’、B”)隨進線電壓自動調(diào)整，達到整定值。調(diào)壓線圈(3)的電壓與原負荷電壓是向量和。兩個邊柱的補償線圈(2)供給若干個由電子開關(guān)控制的電容器支路或電抗器支路。電子開關(guān)隨負荷功率因數(shù)投入或切除電容器，投入或切除電抗器，使功率因數(shù)達到整定值。
實現(xiàn)本發(fā)明的最好方法是應用在電網(wǎng)電壓不穩(wěn)且不足或遠離大型發(fā)電廠的工礦企業(yè)，尤其是電氣化鐵路。牽引變電所位于兩省交界，距離主力電廠遙遠，是系統(tǒng)220千伏變電所的末端，又是110千伏線路的末端，空載電壓很高，負載電壓又很低，電壓很大部分降落在線路上。額定負載的電力機車迫于電壓不夠而半途停車屢見不鮮。采用本發(fā)明可以提高進線電壓30～35％，使電力機車正常運行。采用三相設(shè)備，同樣可以使用在電網(wǎng)電壓不穩(wěn)且不足或遠離大型發(fā)電廠的工礦企業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)壓補償裝置由公知的變壓器、電容器、電抗器組成，其特征是變壓器是三線圈結(jié)構(gòu)，原邊線圈與調(diào)壓線圈組成自耦變壓器，調(diào)壓線圈的尾端與原邊線圈的首端相連，調(diào)壓線圈分成若干分段與有載調(diào)壓開關(guān)的靜觸頭相連，由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭引出供給負荷；原邊線圈接入需要調(diào)壓補償?shù)膯蜗嚯娫?；變壓器的補償線圈接入若干個由電子開關(guān)控制的電容器支路和電抗器支路；原邊線圈靠近鐵心布置，調(diào)壓線圈布置遠離鐵心，補償線圈布置在原邊線圈與調(diào)壓線圈之間；調(diào)壓線圈采用多段螺旋式。
2.由權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征是變壓器鐵心是三柱式結(jié)構(gòu)，邊柱三個線圈，中柱一個線圈；三個柱的原邊線圈組成三角形接線，接入需要調(diào)壓補償?shù)娜鄡韶摵呻娫?；兩個邊柱分別設(shè)有補償線圈，供給若干個由電子開關(guān)控制的電容器支路或電抗器支路；兩個邊柱還分別設(shè)有載調(diào)壓開關(guān)分接的調(diào)壓線圈，由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭引出供給兩負荷。
3.由權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征是變壓器有四個線圈，靠近鐵心的第一線圈做原邊線圈，接入需要調(diào)壓補償?shù)娜鄡韶摵呻娫?；第二個線圈是補償線圈，供給若干個由電子開關(guān)控制的電容器支路或電抗器支路；第三、四個線圈是兩臺有載調(diào)壓開關(guān)分接的調(diào)壓線圈，由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭引出，分別供給兩負荷；第三、四個線圈是半線圈交叉布置的多段螺旋式結(jié)構(gòu)。
4.由權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征是變壓器鐵心三柱式結(jié)構(gòu)，兩個邊柱兩線圈，中柱三線圈；三個原邊線圈組成三角形接線，接入需要調(diào)壓補償?shù)娜鄡韶摵呻娫?；中柱兩個調(diào)壓線圈是半線圈交叉布置的多段螺旋式結(jié)構(gòu)，接兩臺有載調(diào)壓開關(guān)，分別由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭引出供給負荷；兩個邊柱的補償線圈供給若干個由電子開關(guān)控制的電容器支路或電抗器支路。
全文摘要
三線圈變壓器的原邊線圈與調(diào)壓線圈組成自耦變壓器，調(diào)壓線圈的尾端與原邊線圈的首端相連，調(diào)壓線圈分成若干分接，由有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭引出供給負荷，原邊線圈由端子接入電源。有載調(diào)壓開關(guān)的動觸頭隨進線電壓自動調(diào)整，達到整定值。三線圈變壓器的補償線圈由端子接入若干個電容器支路和電抗器支路，電容器支路串聯(lián)有電子開關(guān)，電抗器支路也串聯(lián)有電子開關(guān)。電子開關(guān)隨負荷功率因數(shù)投入或切除電容器，投入或切除電抗器，使功率因數(shù)達到整定值。
文檔編號H02J3/18GK1741344SQ20041007507
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月28日
發(fā)明者郭寶庫 申請人:郭寶庫