[发明专利]10kv智能能量平衡配电变压器

说明书

技术领域

 本发明涉及一种变压器，尤其是一种10kv智能能量平衡配电变压器。

背景技术

众所周知，在正常对称运行情况下，三相电压与三相电流保持对称状态。而三相系统用户的负载往往是不对称的，不平衡运行是常见的运行状态。如电气化铁路中的电力机车，冶金行业的工频电炉等属于典型的单相负载，其电流可达到几百安甚至几千安，负序电流和零序电流的影响相当严重。居民小区、大型办公楼、商场单相负荷投入的不同时性，及低压配电网建设改造和运行维护的不到位,导致了低压配电网三相负荷分配不平衡问题。而负序电流的存在对输电线路和用电设备，包括变压器本身产生了一系列不良影响，如降低了电源设备的利用率，引起发电机转子附加发热和振动，危害用电设备特别是感应电动机的安全运行，降低了功率因数，增大了线路损耗和电压降落，干扰和影响了继电保护和自动装置的正确动作等。零序电流的存在使变压器铁心中产生零序主磁通，继而产生零序电势，引起电势三角形中心点发生移动，导致电压不平衡。引起零线过载，造成零线线路损耗发热以及进而发生火灾。但是，目前还没有能够解决上技术问题的变压器；因此，设计一种能够动态调整三相电能、降低零线电流的10kv智能能量平衡配电变压器，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够动态调整三相电能、降低零线电流的10kv智能能量平衡配电变压器。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

10kv智能能量平衡配电变压器，包括壳体、三柱铁芯和三相绕组，三相绕组分一次绕组和二次绕组，一次绕组的三个输入端分别接高压侧的A相、B相、C相，二次绕组的四个输出端分别为a相、b相、c相、o线，在壳体上安装有有载分接开关，一次绕组包括多个分绕组，多个分绕组分别缠绕在不同的铁心柱上，每个分绕组均有若干抽头，分绕组的抽头通过有载分接开关连接；二次绕组也包括多个分绕组，多个二次分绕组也分别缠绕在不同的铁心柱上，通过分接开关K改变一次绕组的匝数，通过绕组的电磁交换、反相叠加达到平衡三相电能的效果。

作为本发明的一种优选方案，在壳体上还安装有控制系统，通过控制器控制分接开关K改变一次绕组的匝数，通过绕组的电磁交换、反相叠加达到平衡三相电能的效果。

作为本发明的一种优选方案，所述的控制系统包括电流检测装置、电压检测装置、绕组温度检测模块、电量传感器和控制器，电压检测装置、电流检测装置、绕组温度检测模块、电量传感器与控制器与信号连接，电流检测装置和电压检测装置检测到的电压参数、电流参数，经电量传感器传给控制器，绕组温度参数传递给控制器，电压参数、电流参数经控制器计算、分析后通过控制分接开关K改变一次侧绕组的匝数进行运行模式转换。

作为本发明的一种优选方案，三柱铁芯的三个铁心柱分别为R、S、T，在三个铁心柱上分别有四个绕组，分别为：一次侧LR1、LR2、LS1、LS2、LT1、LT2，二次侧LR3、LR4、LS3、LS4、LT3、LT4；三相一次侧各绕组分别有五个抽头，每个分绕组抽头分别连接有载分接开关；LR1、LS2各抽头的连接方式为：A11通过有载分接开关K连接B21，A12通过有载分接开关K连接B22，A13通过有载分接开关K连接B23，A14通过有载分接开关K连接B24，A15通过有载分接开关K连接B25；LS1、LT2各抽头的连接方式为：B11通过有载分接开关K连接C21，B12通过有载分接开关K连接C22，B13通过有载分接开关K连接C23，B14通过有载分接开关K连接C24，B15通过有载分接开关K连接C25；LT1、LR2连接方式为：C11通过有载分接开关K连接A21,C12通过有载分接开关K连接A22，C13通过有载分接开关K连接A23，C14通过有载分接开关K连接A24，C15通过有载分接开关K连接A25；三相二次侧连接方式为：LR3尾端与LS4首端连接，LS3尾端与LT4首端连接，LT3尾端与LR4首端连接。

  作为本发明的一种优选方案，所述的电压参数为三相绕组的输入电压UA、UB、UC、三相绕组的输出电压Ua、Ub、Uc，所述的电流参数为三相电流Ia、Ib、Ic，所述的绕组温度参数为三相绕组的温度，所述的绕组温度检测模块的热敏元件设在变压器的壳体内变压器油中。