[发明专利]一种节能型自动配电的电力变压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能配电变压器，属于供配电设备。

背景技术

加快重点节能技术的推广普及，引导用能单位采用先进的节能新工艺、新技术和新设备，提高能源利用效率，是贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》；实施国家重点节能技术推广目录的重大技术革命任务。

与该节能技术相关能耗环节的电力变压器是电力电网的主要设备之一，在输配电能的同时电力变压器也消耗不少的电能。尽管变压器的效率已高达96.0％～99.7％，但由于在供电系统中广泛使用，数量极大，应用区域广阔，尤其目前我国仍有相当数量的高耗能变压器在电网中运行，消耗的电能十分惊人。据统计，在电网输配损耗中，变压器损耗占60％以上。全国所有变压器的自身损耗约占全国发电量的4％以上，其折算下来变压器自身电能损耗已是一项巨大的能源浪费。因此，如何降低变压器能耗已日益成为电力系统节能工作的重点之一。

由于季节性、人员的流动性，以及用户昼夜时段性差异，我国配电网电网负荷波动较大，配电变压器容量和用电需求不匹配，一般企业专用变压器70％以上时间空载或轻载运行，居民用公用变压器80％以上时间空载和轻载运行，造成配变损耗较高。

针对城乡配电网运行负荷波动大，空载和轻载时间长，空载损耗较高；负荷高峰时影响变压器运行安全；配电台区保护不可靠，易发生越级跳闸事故；无功补偿效果差；电压合格率低；管理方式粗放等等特点，常规采用跌落式熔断器的速断保护，低压侧塑壳断路器过流和速断保护技措，远不能满足安全、自动管理配电现代化运行管理维护需要，同时配合配电变压器调容调压操作精密、频繁的要求，必须实行配电变压器智能化调容调压技术，以达到快速、准确、安全、可靠运行需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用智能化控制技术实现自动配电的电力变压器。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种节能型自动配电的电力变压器，包括带有低压负荷开关的调容调压变压器，调容调压变压器分别连接高压接线柱及低压出线排，其特征在于：还包括智能控制单元，调容调压变压器通过低压出线排向智能控制单元提供工作电压，该智能控制单元包括：数据采集模块、智能控制模块及状态反馈模块，其中：

数据采集模块，用于至少向控制模块提供调容调压变压器的三相电压信号及三相电流信号；

智能控制模块，至少用于根据数据采集模块采集到的信号控制调容调压变压器的调压开关、调容开关及低压负荷开关动作；

状态反馈模块与调容调压变压器的低压负荷开关、调压开关及调容开关相连，以识别低压负荷开关、调压开关及调容开关的状态后反馈给控制模块。

优选地，所述智能控制单元还包括智能无功补偿控制单元及电功补偿模块，该智能无功补偿控制单元包括中央处理模块，中央处理模块与所述智能控制模块建立数据通信，接收数据采集模块采集到的信号，中央处理模块根据所述数据采集模块采集到的信号计算得到功率因素，再根据功率因素的值判断是否控制电功补偿模块动作以提高功率因素。

优选地，在所述中央处理模块计算得到功率因素后，若该功率因素低于预先设定的A％，则所述中央处理模块控制电功补偿模块进行大容量无功补偿，若该功率因素大于等于A％且小于预先设定的B％，则所述中央处理模块控制电功补偿模块进行小容量无功补偿。

优选地，所述电功补偿模块包括精细投切的并联电容器组，并联电容器组与所述低压出线排并联连接。

优选地，所述智能控制单元还包括电流平衡单元，电流平衡单元与所述控制模块相连，此时，所述控制模块还根据所述数据采集模块采集到的信号计算得到各相电流差值，控制模块根据各相电流差值判断是否控制电流平衡单元动作以调节三相电流的不平衡度。

优选地，所述电流平衡单元包括精细投切的平衡电阻及平衡线圈组，平衡电阻及平衡线圈组与所述低压出线排串联连接。

优选地，所述调容调压变压器包括电力变压器，在电力变压器的高压侧绕组热端按调压原理设计多个绕组抽头，由所述智能控制模块根据数据采集模块采集到的信号控制调压电力分接开关组来改变接入抽头位置，实现一定幅度的升压和降压调节；

由所述智能控制模块根据数据采集模块采集到的信号控制调容电力分接开关组，使得电力变压器的三相高压侧绕组通过调容电力分接开关组进行星三角转换，在转换时，低压侧三相绕组也同步进行多绕组的并串联变换，实现调容；

电力变压器的低压侧经由低压负荷开关连接所述低压出线排。