自動調容配電變壓器的製作方法
2023-06-02 00:05:01 1
專利名稱：自動調容配電變壓器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用電配電領域，具體涉及一種自動調容配電變壓器。
背景技術：
現有無載調容變壓器主要有兩個缺點一是需先卸載負荷後再手動調節容量，影響用戶的供電可靠率；二是調容多以配電變壓器的上個月的月售電量作為下個月的調容依據，缺乏及時性和科學性，容易給調容變壓器造成損害，也不能充分發揮調容變壓器的作用。現有的有載調容變壓器都是通過有載調容開關實現有載調容，而現有的有載調容開關多通過電機旋轉帶動分接開關實現變壓器高壓繞組「Υ-Λ」轉換和低壓繞組「串並聯」 轉換，從而實現調容目的。但由於電機轉動較慢，換容時間一般均需幾百毫秒，正由於換容速度慢，為避免高低壓線圈轉換不同步造成的電壓突變，則必須在主付動觸頭之間用過渡電阻R連接，也是由於以上原因該電阻很容易燒壞。為避免這種情況，還需有相應的保護裝置，以致調容變壓器體積較大，成本較高。也正因換容速度慢，換容時易產生電弧，由於高低壓繞組同時轉換，且低壓觸點承受電流是高壓觸點的25倍，長期使用造成高低壓觸點尤其是低壓觸點燒蝕嚴重，極易接觸不良，冷卻油雜質增加，絕緣下降。同時，傳統的調容開關由於體積等原因限制，一般固定在變壓器頂蓋上，經常會出現密封不嚴或密封圈老化而造成滲漏油現象。
實用新型內容針對上述問題，本實用新型提供一種自動調容配電變壓器及其調容方法，輕載時自動快速調整至小容量狀態運行，解決了電網空載損耗大的問題，負載大時自動快速調整至大容量狀態運行，避免了「小馬拉大車」而使變壓器燒毀的情況出現；調容開關的低壓開距比高壓開距小，使低壓繞組先於高壓繞組完成轉換，大大降低了低壓觸頭承受的電流，減輕了觸頭的燒蝕程度。本實用新型的自動調容配電變壓器的技術方案如下。本實用新型的自動調容配電變壓器，包括變壓器芯、調容開關、負控開關、綜合監測控制器，還包括變壓器殼體，所述調容開關和所述負控開關採用一體化設計並吊裝在所述變壓器器殼體內部與所述變壓器芯連接，所述綜合監測控制器外掛在所述變壓器殼體外偵牝並通過線纜與所述調容開關以及所述負控開關連接。優選的，所述調容開關主要由永磁操動機構和盤式開關組件組成，所述盤式開關組件包括固定盤和傳動軸，所述傳動軸置於所述固定盤中間並根據需要由所述永磁操動機構驅動旋轉，所述傳動軸上設置有動觸頭，所述固定盤四周按次序固定分布有定觸頭，所述定觸頭與所述動觸頭的旋轉面相交，所述定觸頭分別與高低壓繞組相連，與高壓繞組相連的觸頭是高壓觸頭，與低壓繞組相連的觸頭是低壓觸頭，所述動觸頭相對所述高壓觸頭分開的距離為高壓開距，所述動觸頭相對所述低壓觸頭分開的距離為低壓開距。[0009]優選的，所述動觸頭與所述定觸頭置於可接觸範圍內。優選的，所述高壓開距是所述低壓開距的三分之一到三分之二。優選的，所述綜合監測控制器主要由中央處理器模塊和執行模塊組成，所述執行模塊的輸出迴路分別與所述調容開關和所述負控開關相連。優選的，所述中央處理器模塊用於計算出所述變壓器的實際容量值PO並與所述變壓器的預置容量值Ph、Pl相比較若PO > Ph，則需調小容量，所述中央處理器模塊發信號至所述執行模塊觸發調容輸出迴路；gP0 < P1，則需調大容量，所述中央處理器模塊發信號至所述執行模塊觸發調容輸出迴路；SP1 <P0 <Ph，則不用調整容量；當相應輸出迴路觸發時，與其連接的對應開關動作進行狀態轉換，轉換完成時，開關狀態信號反饋至所述綜合監測控制器。優選的，所述綜合監測控制器用於根據所述調容開關、所述負控開關的動作特性控制所述調容開關、所述負控開關的動作時序，使調容動作在負控開關分合時間段內完成，·將換容時間縮短至20ms以內。本實用新型提供的應用自動調容配電變壓器調容的方法，具體為根據所述調容開關、所述負控開關的動作特性控制所述調容開關、所述負控開關的動作時序，使調容動作在負控開關分合時間段內完成，將換容時間縮短至20ms以內。優選的，具體包括以下步驟S91，所述監測控制器對所述變壓器負載情況實時監測、計算判斷需要調容或接到遠程控制的調容指令；S92，由於調容開關動作時間較長，所述監測控制器先發調容指令；S93，綜合監測控制器在調容開關觸頭開始動作前TfO時刻發出負控開關分指令，確保在負控開關斷口分離後調容開關觸頭開始動作；S94，為確保調容開關的調容過程在負控開關斷口分離狀態下完成，在負控開關經Tf時間分閘到位時再延長Tb時間負控開關才開始合閘，經Th時間負控開關斷口閉合，從而確保 Tc < Tf+Tb+Th ；S95，為縮短負控開關斷口分離時間，在負控開關斷口開始閉合前ThO時間發出合閘指令，經ThO時間後負控開關斷口動作再經Th時間斷口閉合。優選的，調容開關的動作步驟為S101，由於低壓開距<高壓開距，則永磁操動機構帶動傳動軸旋轉從而帶動動觸頭從一組高壓觸頭先分離，從而使高壓繞組不帶電；S102,永磁操動機構帶動傳動軸繼續旋轉從而帶動動觸頭再從一組低壓觸頭分離時無拉弧；S103,永磁操動機構帶動傳動軸繼續旋轉從而帶動動觸頭又先與另一組低壓觸頭閉合；S104,永磁操動機構帶動傳動軸繼續旋轉從而帶動動觸頭最後與另一組高壓觸頭閉合，從而使低壓繞組在高壓繞組不帶電狀態下完成轉換，大大減小了低壓觸頭承受的電流，延長了觸頭使用壽命。本實用新型的有益效果如下。本實用新型在變壓器輕載時自動調整至小容量狀態運行，有效解決了電網空載損耗大的問題，負載大時自動快速調整至大容量狀態運行，避免了 「小馬拉大車」而使變壓器燒毀的情況出現。降低了成本、延長了壽命、提高了產品的可靠性。調容開關高壓開距大於低壓開距，使低壓繞組先於高壓繞組完成轉換，大大降低了低壓觸頭承受的電流，減輕了觸頭的燒蝕程度。根據所述調容開關、所述負控開關的動作特性控制所述調容開關、所述負控開關的動作時序，使調容動作在負控開關分合時間段內完成，將換容時間縮短至20ms以內。
圖I表示本實用新型的調容開關一種觸頭優選方案主視圖；圖2表不本實用新型的調容控制時序圖；圖中1、低壓觸頭；L1、低壓觸頭的覽度；L1'、低壓觸頭間的間距；2、聞壓觸頭；L2、高壓觸頭的寬度；L2'、高壓觸頭間的間距；3、動觸頭；4、固定盤；5、傳動軸；TfO表示負控開關分閘準備時間；Tf表示負控開關分閘時間；Tb表示分閘狀態保持時間；ThO表示·負控開關合閘準備時間；Th表示負控開關合閘時間；TcO表示調容準備時間；Tc表示調容時間。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的自動調容配電變壓器及其調容方法進行進一步詳細說明。本實用新型的自動調容配電變壓器，包括變壓器芯、調容開關、負控開關、綜合監測控制器，還包括變壓器殼體，所述調容開關、負控開關一體化設計並吊裝在變壓器器殼體內部與變壓器芯連接，所述綜合監測控制器外掛在變壓器殼體外側，並通過線纜與調容開關、負控開關連接，調容開關高壓觸頭與變壓器芯高壓繞組連接，低壓觸頭與變壓器低壓繞組連接。綜合監測控制器計算判斷需調容時，按如圖2所示的時序發出指令，由於調容開關動作時間較長，先發調容指令，經TcO時間時調容開關觸頭開始動作，經Tc時間後完成調容使變壓器運行在另一容量狀態下；為減小調容開關觸頭動作時的拉弧，綜合監測控制器在調容開關觸頭開始動作前TfO時刻發出負控開關分指令，確保在負控開關斷口分離後調容開關觸頭開始動作；為確保調容開關的調容過程在負控開關斷口分離狀態下完成，在負控開關經Tf時間分閘到位時再延長Tb負控開關才開始合閘，經Th負控開關斷口閉合，從而確保Tc 高壓觸頭2的寬度L2，按次序均勻分布固定在固定盤4四周，則低壓觸頭間的間距LI' <高壓觸頭間的間距L2'，使低壓開距小於高壓開距，動觸頭3固定在傳動軸5上，傳動軸5固定在固定盤4中間，如圖I所示。調容開關接到調容指令時，永磁機構帶動傳動軸5轉動，固定在傳動軸5上的動觸頭3開始動作，由於LI' Ph，則需調小容量，CPU發信號至執行模塊觸發調容輸出迴路；若PO < Pl，則需調大容量，CPU發信號至執行模塊觸發調容輸出迴路；若Pl < PO < Ph，則不用調整容量。執行模塊的輸出迴路分別與調容開關和負荷開關相連，當相應輸出迴路觸發時，對應連接的開關動作進行合分閘狀態轉換，轉換完成時，開關狀態信號反饋至綜合監測控制器。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應當視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種自動調容配電變壓器，包括變壓器芯、調容開關、負控開關、綜合監測控制器和變壓器殼體，所述調容開關和所述負控開關採用一體化設計並吊裝在所述變壓器器殼體內部，所述調容開關和所述負控開關與所述變壓器芯連接；所述綜合監測控制器外掛在所述變壓器殼體外側，並通過線纜與所述調容開關和所述負控開關連接。
2.根據權利要求I所述的自動調容配電變壓器，其特徵在於，所述調容開關主要由永磁操動機構和盤式開關組件組成，所述盤式開關組件包括固定盤和傳動軸，所述傳動軸置於所述固定盤中間並由所述永磁操動機構驅動旋轉，所述傳動軸上設置有動觸頭，所述固定盤四周按次序固定分布有定觸頭，所述定觸頭與所述動觸頭的旋轉輪廓面相交；所述定觸頭分別與高低壓繞組相連，與高壓繞組相連的觸頭是高壓觸頭，與低壓繞組相連的觸頭是低壓觸頭，所述動觸頭相對所述高壓觸頭分開的距離為高壓開距，所述動觸頭相對所述低壓觸頭分開的距離為低壓開距。
3.根據權利要求2所述的自動調容配電變壓器，其特徵在於，所述動觸頭與所述定觸頭置於可接觸範圍內。
4.根據權利要求2所述的自動調容配電變壓器，其特徵在於，所述高壓開距是所述低壓開距的三分之一到三分之二。
5.根據權利要求I所述的自動調容配電變壓器，其特徵在於，所述綜合監測控制器主要由中央處理器模塊和執行模塊組成，所述執行模塊的輸出迴路分別與所述調容開關和所述負控開關相連。
6.根據權利要求I所述的自動調容配電變壓器，其特徵在於，所述綜合監測控制器用於根據所述調容開關、所述負控開關的動作特性控制所述調容開關、所述負控開關的動作時序，使調容動作在負控開關分合時間段內完成，將換容時間縮短至20ms以內。
專利摘要本實用新型提供一種自動調容配電變壓器，包括變壓器芯、調容開關、負控開關、綜合監測控制器，還包括變壓器殼體，所述調容開關、負控開關一體化設計並吊裝在變壓器器殼體內部與變壓器芯連接，所述綜合監測控制器外掛在變壓器殼體外側，並通過線纜與調容開關連接。所述調容開關由永磁操動機構和盤狀開關組成，盤狀開關的定觸頭分別與變壓器芯的高低壓繞組相連，調容時由於動觸頭相對定觸頭分開的距離不同而使低壓繞組先於高壓繞組完成轉換，大大降低了低壓觸頭承受的電流，減輕了觸頭的燒蝕程度；綜合監測控制器根據調容開關、負控開關的動作特性控制調容負控開關動作時序，使在負控開關分合時間段內完成調容，將換容時間縮短至20ms內。
文檔編號H01H1/56GK202736685SQ20122032125
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年3月31日
發明者魏貞祥, 楊福榮, 潘新華, 張中印 申請人:北京博瑞萊智能科技有限公司