[實用新型]多功能配電變壓器輕載切換裝置

無效

• 申請號: 201020586460.4
• 申請日: 2010-11-02
• 公開（公告）號: CN201839092U
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 董中洲;李鳳軍;張朋威;焦利濤
• 申請（專利權）人: 石家莊市博大工控有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡澎

技術領域

本實用新型涉及一種配電的電路裝置，具體地說是一種多功能配電變壓器輕載切換裝置。

背景技術

配電變壓器是將電能直接分配給低壓用戶的電力設備。在許多用電場合，電力負荷的波動是很大的，如白天多是工作時間，用電量大；到夜晚，用電器多已關閉，主要是少量的照明用電消耗。而配電變壓器的容量配置要求，是要滿足在大用電量時的容量需求，所以很多低壓用戶目前還都是采用單臺大容量變壓器供電的模式。但這種配置模式存在有輕載時自體能耗比重較大的問題，而且如果變壓器一旦出現故障，還需停電檢修，從而影響正常的生產和工作。為避免出現影響生產和工作的情況，也有相當一部分低壓用戶是采用兩臺配電變壓器并列運行的配置模式。但這種配置模式在電力負荷較小的時候，其中一臺變壓器就會形成空載運行，其電能浪費情況也是比較嚴重的。

發明內容

本實用新型的目的就是提供一種多功能配電變壓器輕載切換裝置，以解決兩臺配電變壓器并列運行模式存在的空載耗能問題。

本實用新型是這樣實現的：一種多功能配電變壓器輕載切換裝置，在并聯運行的主供變壓器與輔供變壓器上各接有一臺變壓器負荷監測儀；所述變壓器負荷監測儀包括有：

變壓器采樣電路，與A/D轉換器相接，用于采集配電變壓器在運行狀態下的電壓、電流、頻率和相位信號；

A/D轉換器，與所述變壓器采樣電路和CPU主機模塊相接，用于將輸入的檢測信號轉換成數字信號，并輸入到CPU主機模塊；

CPU主機模塊，與所述A/D轉換器、存儲模塊、U盤讀寫模塊、GSM模塊和顯示屏相接，用于對檢測信號進行數據處理，判斷變壓器運行狀態，并發出分、合閘的控制指令；

存儲模塊，與所述CPU主機模塊相接，用于存儲工作程序并存儲變壓器運行狀態檢測數據；

U盤讀寫模塊，與所述CPU主機模塊相接，用于對檢測數據進行外掛式的海量存儲；

GSM模塊，與所述CPU主機模塊相接，用于接收手機用戶發出的控制指令，并在變壓器動作或出現故障時向手機用戶發出告知或報警短信；

顯示屏，與所述CPU主機模塊相接，用于顯示變壓器的運行狀態、運行檢測數據和出現故障時的故障類型；以及

電源模塊，與上述各部分相接，用于提供上述各部分的工作電源。

本實用新型引用雙臺變壓器并行、帶負荷切換功能的運行模式，通過監測主供、輔供兩臺變壓器的運行情況，使用戶及時準確地了解電力負荷的峰谷狀態，并可通過自動切換來調整兩臺變壓器的工作與否——在電力負荷高峰時，兩臺變壓器同時投入運行；當電力負荷比較小、用一臺變壓器即能滿足負荷需求時，則通過本裝置自動切除輔供變壓器，以達到節能的目的；在電力負荷高峰恢復時，本裝置控制輔供變壓器自動投入運行。

根據電力行業的保護規范，本實用新型在程序中還編制了電流Ⅲ段保護、過負荷保護、過電壓保護、低電壓保護等多種保護邏輯功能。當其中某臺變壓器的電壓、電流的有效值超過設定值時，與之相接的變壓器負荷監測儀即發出分閘命令，保護出口動作，及時切除該臺故障變壓器，以保證供電系統的正常運行。

本實用新型中的變壓器負荷監測儀是本實用新型的前端采集設備，主要負責變壓器各種電信號的采集與數據處理，確定供電系統中兩臺配電變壓器的投運工作模式。變壓器負荷監測儀中的變壓器采樣電路，分別采集主供變壓器和輔供變壓器的電壓、電流及頻率等參數，采樣周期為每秒800次。大量的采樣數據經CPU主機模塊進行傅里葉變換處理后，得到兩臺變壓器的電壓、電流、功率等參數的有效值，以實現實時監測主供、輔供兩臺變壓器的目的。

在變壓器負荷監測儀中設置有GSM模塊，當某臺變壓器出現異常時（如過流或失壓等），變壓器負荷監測儀就通過該GSM模塊，向手機用戶發送報警信息；另外，變壓器負荷監測儀也可以通過GSM模塊接收手機用戶發送的查詢和控制命令，查詢變壓器的實時電壓、電流、功率和電度量等信息；并可根據控制指令，控制斷路器進行合閘與分閘操作。在發生保護和報警事件后，本裝置可按預設的手機號碼自動把報警信息發送到指定值班人員的手機中，值班人員在接到本裝置的短信通知后，可依據所報送的故障信息對變壓器的故障電流進行分析，及時快速地查找故障原因。

本實用新型的監測終端安裝于配電變壓器的二次側，可用以監測并存儲配電變壓器的負荷情況（包括電壓、電流和電度量等），繪制負荷曲線，提供與Windows系列操作系統的導入接口，并將數據保存于供配電部門，以便于配電變壓器的維修及管理。