[发明专利]一种调压调容变压器及其控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及带载调压调容变压器技术领域，尤其涉及一种调压调容变压器及其控制装置。

背景技术

在农村，早晚之间通常用电负荷变化比较大，电力变压器如果不能随着早晚调节自身的容量，就会出现“大马拉小车”的情况，这样就会额外的浪费掉很多电能；除了农村，部分城市以及乡镇也会经常出现由于变压器容量分配不合理而引发的电能浪费现象；再者，随着季节的变化、用电负荷的变化，变压器二次侧电压会发生或多或少的波动，这时为了保证电压的稳定，就需要适当的电压补偿；带载调容调压变压器在保证不断电的情况下，可以很好的解决“大马拉小车”以及均衡电压的问题，然而带载调容调压的调容切换以及调压切换一直是国内外研究的重点。

现今，国外的调压开关设计已经相对成熟，调压开关经历了机械式调压、真空熄弧调压、电力电子开关调压和混合调压等技术发展过程，国内落后国外很多。调容技术一般通过机械式开关或电力电子开关实现，但总会出现或多或少的不足，纯机械式的调容开关不易克服长期切换带来的触头损坏的问题，纯电力电子开关增加了电路的通态损耗以及故障率，本专利为了解决上述问题，设计了一套相对合理的带载调容调压开关。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种调压调容变压器及其控制装置，采用的正常运行状态抽离晶闸管的技术设计，解决了现有纯晶闸管型调容调压电路晶匝管较大的电能损耗的技术问题，保证了节能环保以及较小电路故障的技术效果；采用新的带载调容调压的设计方法，解决了调容调压需要频繁停电的技术问题，实现了不用断电实现调容调压的技术效果；所述装置通过GPRS模块实现联网的方式，解决了变压器手动控制的危险、低效、耗时耗力的技术问题，达到了web远控监控、控制方式简单方便、耗时少，工作效率高安全可靠的技术效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括变压器和控制单元；所述变压器包括高压侧绕组和低压侧绕组；高压侧绕组包括带有调压触头的线圈TcA、线圈TcB、线圈TcC、若干个开关电路K和若干个拨动开关S；线圈TcA、线圈TcB和线圈TcC通过拨动开关实现角形接线结构或星形接线结构；线圈TcA、线圈TcB和线圈TcC通过开关电路K连接不同的调压触头；低压侧绕组包括具有分段结构的线圈Tca、线圈Tcb、线圈Tcc和若干个开关电路K'；线圈Tca包括Tca0段、Tca1段和Tca2段，所述Tca0端占线圈Tca的27%，所述Tca1段占线圈的73%，所述Tca2段占线圈的73%；线圈Tcb、线圈Tcc与线圈Tca结构相同；所述的Tca1段和Tca2段通过开关电路K实现串联或并联结构的切换；

进一步优化本技术方案，所述的控制单元包括中央处理模块、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和远程Web监控模块；电压采集模块的信号采集端安装在变压器中的高压侧绕组和低压侧绕组上，电压采集模块的信号输出端连接中央处理模块；电流采集模块的信号采集端安装在变压器中的高压侧绕组和低压侧绕组上，电流采集模块的信号输出端连接中央处理模块；温度采集模块的信号采集端安装在变压器上，温度采集模块的信号输出端连接中央处理模块；中央处理模块的输出端控制连接有开关控制模块和晶闸管驱动模块，中央处理模块的通信端GPRS无线连接远程Web监控模块；

进一步优化本技术方案，所述的开关控制模块的控制输出端连接变压器中的所有开关；晶闸管驱动模块的控制输出端连接变压器中的所有晶闸管；

进一步优化本技术方案，所述的中央处理模块包括CPU、采样保持电路、GPRS模块、光耦电路、触发电路和电源模块；采样保持电路的信号输入端连接有滤波放大电路，采样保持电路的的信号输出端连接CPU的I/O口；CPU的串口上安装有通信接口，GPRS模块一侧连接在通信串口上，GPRS模块另一侧连接远程Web监控模块；电源模块的电能输出端连接CPU的电源脚；CPU的信号输出端连接显示屏和报警电路；

进一步优化本技术方案，所述的光耦电路的受控端连接在CPU上，光耦电路的控制端连接开关控制模块；触发电路的受控端连接在CPU上，触发电路的控制端连接晶闸管驱动模块；

进一步优化本技术方案，所述的电压采集模块的信号输出端、电流采集模块的信号输出端和温度采集模块的信号输出端分别连接在滤波放大电路的输入端上；