[發明專利]一種有載調壓開關

無效

• 申請號: 201210550826.6
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103050259A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 張恩理;婁志林
• 申請（專利權）人: 湖南天利恩澤太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01F29/04
• 分類號: H01F29/04;H01F27/40;H01H3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力系統的電壓調節，尤其涉及用戶側并網的電壓調節開關。

技術背景

一次能源的枯竭和對環境的影響已經引起了全球各國政府的高度重視，紛紛拿出巨額資金來發展可再生能源，如光伏發電、風能發電等。光伏發電的一個特點就是資源豐富，就地發電，就地消納。但光伏發電的一個缺點就是其光功率的不可控性，導致其發電輸出功率的不可控性，雖然技術上逆變環節將輸出電壓穩定不成問題，但逆變器要負責將光伏發電最大功率轉變為交流電并網的功能，使它的輸出電壓只能跟隨電網變化而不可能具備穩壓功能。根據國家電網《光伏電站接入電網技術規定》（Q/GDW617-2011）第5.3的規定，并入點的電壓偏差必須滿足GB/T12325的規定。而根據GB/T12325-2008《電能質量?供電電壓偏差》4.2、4.3的規定20KV以下的三相供電電壓允許偏差為±7%，單相220V為+7%、-10%。如果簡單的將光伏逆變器接入用戶則并網，由于光伏發電的輸出功率不可控性，當用戶負載消耗的功率小于光伏發電功率時，必然會經過原來的供電變壓器逆送上網，但原來的供電變壓器是按降壓變壓器設計，預留了降壓損耗來滿足低壓側的電壓要求，現在將降壓變壓器反過來作升壓變壓器用，僅僅一個變壓器反過來使用，低壓側就必須比原來高7-10%才能將電能逆送，還有原輸電線路的損耗，也必須抬高用戶側電壓才能克服。這些都會導致用戶側電壓超出國家允許的標準。目前采取的辦法是防逆送措施，當光伏發電功率大于用戶負載消耗時，全部或部分切斷光伏發電的供電，達到安全用電的目的。但切斷光伏發電的供電顯然會造成能源的浪費。傳統的有載調壓雖能解決這個問題，但它是針對特殊需要調壓的負載設計，對用戶側并網這種需要穩定用戶則電壓的逆送方式并不合適。

為達到平穩逆送電的目的，如果運用可控硅開關和微電腦等自動增加變壓器高壓繞組來實現，那么可控硅開關在導通或斷開狀態下電流損耗依然較大。

發明內容

本發明的目的在于提供對用戶側并網逆送電的一種有載調壓開關。

變壓器包括高壓繞組、低壓繞組、磁芯，在所述高壓繞組的公共端側設一組以上的抽頭，每組抽頭分別設有可控硅開關，可控硅開關串聯電阻后同時串聯和并聯機械式開關。本發明串聯電阻保證可控硅開關不會較長時間處如大電流狀態，而機械式開關閉合或斷開后，其電阻相當于零或無窮大，解決可控硅開關導通或斷開時消耗電能的缺點。

所述機械式開關包括一件以上周邊帶有缺口的圓形片狀凹輪以及一件以上與凹輪對應的推桿，所述推桿設有檔位選擇開關、短接開關和輔助開關。安裝時，每個凹輪的缺口錯開10-90°角度，以此保證只有一組開關導通，其他開關常開，且其工作過程連續。

所述機械式開關還包括定位輪，所述定位輪有一個以上定位口，定位口數量與檔位數相等，定位輪使檔位選擇開關和短接開關不能停留在過渡位置。

所述凹輪的缺口相鄰處至少一側有過渡段，保證不同組機械式開關切換時電壓平穩過渡。

凹輪數量三件以上時，按照其缺口位置依次連續錯開缺口并串聯于一體，相鄰的過渡段重合。凹輪同軸串聯，形成一個整體便于安裝和運行。

所述凹輪在對應的最低電壓檔位和最高電壓檔位只在缺口一側有過渡段，安裝于兩端，中間檔位的缺口兩側有過渡段，安裝于中部，保障凹輪不會轉到無缺口的位置。中部檔位可雙向轉動。

當凹輪轉到推桿進入缺口位置時，對應的檔位選擇開關、短接開關都接通；對應的輔助開關接通，其他輔助開關斷開。

當凹輪轉到推桿進入過渡位置時，對應的檔位開關繼續接通，短接開關都斷開；對應的輔助開關接通，其他輔助開關斷開。

當凹輪轉到推桿處如凹輪其它位置時，對應的檔位開關、短接開關都斷開；對應的輔助開關接通，其他輔助開關斷開。

?附圖說明

圖1是本發明電路連接示意圖之一。

圖2是本發明機械式開關工作狀態示意圖之一。

圖3是凹輪缺口一側有過渡處的示意圖。

圖4是凹輪缺口兩側有過渡處的示意圖。

圖5是凹輪缺口另一側有過渡處的示意圖。

圖6是定位輪工作狀態示意圖。

圖7是本發明機械式開關工作狀態示意圖之二。

圖8是本發明機械式開關工作狀態示意圖之三。

圖9是微電腦處理電路示意圖。

圖10是凹輪及定位輪組裝示意圖。