[发明专利]一种无涌流、无电弧换档的配电线路单相自动调压器

说明书

技术领域

本发明属于电气工程领域，涉及到一种配电线路自动调压器，该调压器适用于中低压配电线路。

背景技术

随着我国城乡经济建设的发展，配电网的电力负荷呈现快速增长的态势，特别是城乡结合部，家用电器或农用设备的大量使用，加工作坊、商业铺面的大量增加，导致用电量急剧上升，加上部分配电线路布置不合理，线路过长，线径过细，造成线路阻抗增大，使配电线路中后段电压偏低，严重影响了用户的生产经营活动和日常生活。另外，部分配电线路负荷随季节或昼夜变化较大，引起电压时高时低，电压合格率降低，影响电网的安全运行。

发明内容

本发明的目的是设计一种无涌流、无电弧换档的配电线路单相自动调压器，以解决部分配电线路用户端某一相电压过高或过低问题，实现无涌流、无电弧调压档位切换。

本发明的目的是这样实现的：一种无涌流、无电弧换档的配电线路单相自动调压器，其特征为：包括单相自耦变压器、控制器、单相有载分接开关，所述的单相自耦变压器包括单相的串联输出线圈和单相的并联调压线圈；单相并联调压线圈并接在配电线路某一相输入端作为自耦变压器初级绕组，具有一个以上调压抽头档位；单相串联输出线圈作为自耦变压器次级绕组串联在配电线路某一相输入输出端之间，其同名端方向根据自耦感应电压使该相输出端电压升高或降低需要而连接，单相的并联调压线圈与串联输出线圈之间通过分接开关进行自耦接通与断开，单相的并联调压线圈通过分接开关进行自我接通闭合形成回路，分接开关的上述两种连接构成互锁关系；单相并联调压线圈的多个调压抽头档位均各自对应串接有分接开关进行接通与断开，且每次只能接通一个抽头档位，形成互锁关系；所述单相有载分接开关，为具有互锁功能的多个开关组合，单相并联调压线圈与对应串联输出线圈之间通过分接开关自耦接通与断开，该相并联调压线圈通过分接开关自我接通闭合形成回路，且两种连接构成互锁，单相并联调压线圈调压抽头档位通过分接开关接通与断开，且同一时刻只能接通其中一个抽头档位，其他抽头档位断开，形成互锁；分接开关的各组开关均各自连接有对应驱动继电器，通过控制器驱动模块输出驱动信号给所对应的驱动继电器，由驱动继电器启动对应的开关接通或断开；所述调压器控制器包括微处理器单元、单相电压采样模块、单相调压驱动模块，其中单相电压采样模块与微处理器输入管脚连接输入单相电压采样数据，单相调压驱动模块与微处理器输出管脚连接输出驱动信号，微处理器内固化有具体实施调压方案的嵌入式控制软件，用于控制单相电压采样接收和调压驱动操作。

微处理器采用STM32F103。

采取以上措施的本发明，具有如下好的效果：

1．采用并接在配电线路某一相输入端的并联调压线圈作为初级绕组，串联在配电线路某一相输入输出端之间的串联输出线圈作为次级绕组的自耦变压器结构，并联调压线圈设置多抽头档位，通过切换并联调压线圈的抽头档位来改变并联调压线圈与串联输出线圈之间变比，使所产生的自耦感应电压发生变化，与配电线路某一相输入端电压叠加形成配电线路该相输出端电压，实现在配电线路该相输出端按该档位调整电压的目的。在传输相同功率的情况下，由于变压器输入端电压较高，因而流过并联调压线圈的电流较小，因此在配电线路该相输入端设置并联调压线圈的抽头档位，切换时无过渡涌流产生。

、自耦变压器采用一种独特的结构：通过具有互锁功能的开关组合，实现并联调压线圈与串联输出线圈之间断开时，并联调压线圈自我闭合形成回路，构成电流互感器结构，这时，并联调压线圈处于短路状态，且与配电线路输入端断开，无外来电压输入，等效于电流互感器二次侧，在这样的情况下对串联调压线圈进行抽头档位切换，不会往配电线路注入涌流或引起电弧，加上在并联调压线圈并联的电容会具有抑制电流涌流的作用，因而这样的结构能实现无涌流无电弧的调压抽头档位切换。调压档位切换时使自耦变压器在电流互感器结构状态下进行，可以有效消除带载调压所产生的涌流电弧，减少分接开关触头的损害，延长开关通断使用寿命，使自动调压器的工作变得更加稳定可靠。

、串联输出线圈串联在配电线路某一相输入输出端之间，当进行调压档位切换操作时，构成电流互感器结构，这时，串联输出线圈无自耦感应电压产生，配电线路该相保持直通，只流过线路电流，相当于电流互感器一次侧，在这样的情况下，配电线路该相电压输出与输入基本保持不变，后面连接的电力负载运行不受影响。保证配电线路某一相带载切换调压档位时能连续供电，不对用电负载造成冲击或引起用电设备重新启动。

下面再结合附图和实施例对本发明作进一步的详述。

附图说明

附图1是本发明的总体功能结构图；