CN105529163A - 一种自动调容调压组合式变压器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动调容调压组合式变压器系统，包括一个变压器和一个控制系统，变压器包括配电单元、补偿单元和具备调节两个不同额定容量的变压器本体，配电单元和补偿单元通过连接线路与变压器本体中的线圈的对应端头相连，控制系统控制连接所述变压器本体、配电单元和补偿单元。变压器系统能够通过跟踪负载变化和二次电压波动自动改变终端配电变压器额定输出容量和输出电压，同时具备远程可控、可对变压器进行过流、速断、过温等多重保护功能。而且，它还能够实现根据负荷大小的变化和电网电压的高低，自动地改变变压器的输出容量和输出电压，降低变压器运行时的空载损耗和稳定输出电压。

Description

一种自动调容调压组合式变压器系统

技术领域

本发明涉及一种自动调容调压组合式变压器系统。

背景技术

我国现行配电变压器额定容量大且固定不变按用户申报最大负荷配制。但我国的农村电网往往呈现季节性负荷波动较大和平均负荷率低等特点，造成电网无功过大，变压器空载损耗相对输电容量比例过大，使大量电能浪费在网络无功电流损耗及变压器空载损耗中。目前市场上出现的少量可调节容量的变压器，可以部分的解决上述问题，但其功能单一。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动调容调压组合式变压器系统，用以解决现有的变压器功能单一的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种自动调容调压组合式变压器系统，所述变压器系统包括一个变压器和一个控制系统，所述变压器包括配电单元、补偿单元和具备调节两个不同额定容量的变压器本体，所述配电单元和补偿单元通过连接线路与变压器本体中的线圈的对应端头相连，所述控制系统控制连接所述变压器本体、配电单元和补偿单元。

所述补偿单元包括若干路分相补偿支路和若干路共补支路，每条分相补偿支路上串设有一个分相电容和一个对应的开关，每条共补支路上串设有一个对应的开关和一个共补电容，所述共补电容与一条由两个辅助电容串联构成的串联支路并联。

所述配单单元包括若干条出线线路，每条出线线路上均串设有剩余电流互感器。

所述控制系统包括智能用电管理终端、检测用互感器和智能集成控制器。

所述变压器本体中的高压线圈的端头及低压线圈各段绕组的端头分别与对应的开关相连，通过开关电动机构的带动来改变高压绕组的星角变换和低压绕组的部分串并联变换，实现变压器大小容量智能切换。

所述变压器本体中的高压线圈的各分接头分别与对应的开关以及各对应端子相连，工作时首先预设一个二次输出电压和一个极差电压，当电网电压发生波动时，二次电压会发生变化，当变化量超过极差电压时，改变变压器一次侧的分接头位置，使二次电压回到预设电压范围内。

本发明提供的变压器系统能够通过跟踪负载变化和二次电压波动自动改变终端配电变压器额定输出容量和输出电压，同时具备远程可控、可对变压器进行过流、速断、过温等多重保护功能。而且，它还能够实现根据负荷大小的变化和电网电压的高低，自动地改变变压器的输出容量和输出电压，降低变压器运行时的空载损耗和稳定输出电压。

附图说明

图1是变压器与控制系统的整体连接图；

图2是变压器的内部电气图；

图3是变压器的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，该自动调容调压组合式变压器系统包括一个变压器和一个用于综合控制的智能配电柜，智能配电柜控制连接该变压器，用于控制该变压器。其中变压器中的智能自动调节容量和电压开关安装在变压器的油箱内，通过内部连线与变压器线圈的各端头相连，有效解决了绝缘问题；智能配电柜通过底部槽钢和上部固定架与变压器油箱相连，实现了一体化结构。

如图2所示，变压器包括配电单元、补偿单元和具备调节两个不同额定容量的变压器本体，配电单元和补偿单元通过连接线路与变压器本体中的线圈的对应端头相连，并且控制系统控制连接变压器本体、配电单元和补偿单元。

从10kV进线接入到变压器高压侧，通过自动调节容量和电压的变压器监测用互感器，自动调节变压器的容量档位和电压档位，通过功率因数分析自动调节电容器组的投切容量，并实时将供电负荷状态远传至后台，以便于记录、分析、调整供电的稳定和绿色环保节能。补偿单元包括若干路分相补偿支路和若干路共补支路，每条分相补偿支路上串设有一个分相电容和一个对应的开关，每条共补支路上串设有一个对应的开关和一个共补电容，共补电容与一条由两个辅助电容串联构成的串联支路并联。在本实施例中，分相补偿支路的个数为36路，共补支路的个数为2路。

配单单元包括若干条出线线路，每条出线线路上均串设有剩余电流互感器。在图2中，Wh为三相电能表，DMT为低压配电管理终端，K为负控开关，1TA为总出线电流互感器，KU为调压开关，2TA为计量电流互感器，KS为调容开关，3TA和4TA为剩余电流互感器。

变压器本体能够自动调节容量和电压，其中，在自动调节容量时：变压器本体中的高压线圈的端头及低压线圈各段绕组的端头分别与对应的开关相连，通过开关电动机构的带动来改变高压绕组的星角变换和低压绕组的部分串并联变换，根据低压负荷的变化实现变压器大小容量智能切换，保证了供电的可靠性。

在自动调节电压时：变压器本体中的高压线圈的各分接头分别与对应的开关以及各对应端子相连，通过开关电动机构的动作，改变各分接头的连接顺序。工作时首先预设一个二次输出电压和一个极差电压，电网电压发生波动时，二次电压会发生变化，当变化量超过极差电压时，改变变压器一次侧的分接头位置，使二次电压回到预设电压范围内。智能集成组合式开关，且公用电动操作机构，减少了开关的体积并降低了生产成本。

高压线圈内部抽头和高压端子接头接到智能自动调节一体开关上，当高压线圈内部抽头可在带负荷状态下根据电网电压波动实时调节输出电压，保证用户的可靠供电；通过高压端子由角接变换为星接，低压端子三段线圈由并联改为串联，通过以上调节高低压绕组实现变压器容量由大容量向小容量转变。

图3中，1为高压接线柱，2为变压器吊拌，3是低压防窃电护罩，4是智能监控单元，5是计量电流互感器，6是低压出线排，7是低压无功精细补偿，8是电表及终端位置，9是切换电容器接触器，10是小型断路器，11是计量接线盒，12是配电管理终端，13是共补并联电容器，14是GPRS通讯模块。

智能配电柜包括智能用电管理终端、检测用互感器和智能集成控制器，通过互感器检测变压器的输出电流和输出电压作为控制器的控制信号来决定开关是否动作，同时利用终端控制器配合用电管理终端、智能负荷开关，实现远程GPRS控制、和过流、过温、欠压等等多重保护功能。这些控制器的具备远程可控、可对变压器进行过流、速断、过温等多重保护功能。

以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自动调容调压组合式变压器系统，其特征在于，所述变压器系统包括一个变压器和一个控制系统，所述变压器包括配电单元、补偿单元和具备调节两个不同额定容量的变压器本体，所述配电单元和补偿单元通过连接线路与变压器本体中的线圈的对应端头相连，所述控制系统控制连接所述变压器本体、配电单元和补偿单元。

2.根据权利要求1所述的自动调容调压组合式变压器系统，其特征在于，所述补偿单元包括若干路分相补偿支路和若干路共补支路，每条分相补偿支路上串设有一个分相电容和一个对应的开关，每条共补支路上串设有一个对应的开关和一个共补电容，所述共补电容与一条由两个辅助电容串联构成的串联支路并联。

3.根据权利要求1所述的自动调容调压组合式变压器系统，其特征在于，所述配单单元包括若干条出线线路，每条出线线路上均串设有剩余电流互感器。

4.根据权利要求1所述的自动调容调压组合式变压器系统，其特征在于，所述控制系统包括智能用电管理终端、检测用互感器和智能集成控制器。

5.根据权利要求1所述的自动调容调压组合式变压器系统，其特征在于，所述变压器本体中的高压线圈的端头及低压线圈各段绕组的端头分别与对应的开关相连，通过开关电动机构的带动来改变高压绕组的星角变换和低压绕组的部分串并联变换，实现变压器大小容量智能切换。

6.根据权利要求1所述的自动调容调压组合式变压器系统，其特征在于，所述变压器本体中的高压线圈的各分接头分别与对应的开关以及各对应端子相连，工作时首先预设一个二次输出电压和一个极差电压，当电网电压发生波动时，二次电压会发生变化，当变化量超过极差电压时，改变变压器一次侧的分接头位置，使二次电压回到预设电压范围内。