[發明專利]一種帶有無功補償的中壓調壓變壓器

有效

• 申請號: 201310594129.5
• 申請日: 2013-11-10
• 公開（公告）號: CN103606925A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 易智勇;余輝生;徐超;傅宇宏
• 申請（專利權）人: 福建陽谷智能技術有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 王義星

1.一種帶有無功補償的中壓調壓變壓器，包括調壓單元、控制單元和無功優化單元，其特征在于：所述的控制單元分別與調壓單元和無功優化單元連接，調壓單元包括三相自藕式箱式變壓器和三相有載分接開關，三相自藕式箱式變壓器中的電源供電三相有載分接開關，調壓單元與無功優化單元相連。

2.根據權利要求1所述的一種帶有無功補償的中壓調壓變壓器，其特征在于：所述的控制單元包含調壓控制單元、無功優化控制單元、無線通訊模塊和GPRS通訊模塊，所述調壓控制單元和無功優化控制單元分別與GPRS通訊模塊連接；調壓控制單元和無功優化控制單元分別與無線通訊模塊連接。

3.根據權利要求1所述的一種帶有無功補償的中壓調壓變壓器，其特征在于：所述的無功優化單元包括真空接觸器、電抗器、CT、高壓并聯電容器和電容型避雷器，高壓真空接觸器經銅排連接電抗器，電抗器有兩端分別通過銅排經CT再通過銅排連接高壓并聯電容器，電抗器有一端直接通過銅排連接高壓并聯電容器，在相應的電抗器與CT之間連接有電容型避雷器，在電抗器與高壓并聯電容器之間連接有電容型避雷器；所述的高壓真空接觸器是用以頻繁接通和切斷正常工作電流，來遠距離投切高壓并聯電容器；所述的電抗器是抑制真空接觸器投切高壓并聯電容器時產生的涌流；所述的電容型避雷器是用于真空接觸器投切高壓并聯電容器時產生的過電壓保護；所述的無功優化單元中的兩個CT是分別監測高壓并聯電容器的A相、C相電流；所述的高壓并聯電容器是用于提高10KV線路上的功率因素。

4.根據權利要求1所述的一種帶有無功補償的中壓調壓變壓器，其特征在于：所述的三相有載分接開關是在三相自耦式箱式變壓器繞組中引出分接頭后，在不中斷負載電流的情況下能由一個分接頭切換到另一個分接頭而改變有效匝數實現調壓。

5.根據權利要求2所述的一種帶有無功補償的中壓調壓變壓器，其特征在于：所述的控制單元通過無線通訊模塊與智能掌上終端進行無線通訊連接。

6.根據權利要求2所述的一種帶有無功補償的中壓調壓變壓器，其特征在于：所述的控制單元通過GPRS通訊模塊與后臺分析主站進行無線通訊連接。

7.根據權利要求2所述的一種帶有無功補償的中壓調壓變壓器，其特征在于：所述調壓控制單元包括MCU、數據采集模塊、數據存儲器和三相有載分接開關的電機驅動模塊，所述的MCU分別與數據采集模塊、數據存儲器和三相有載分接開關的電機驅動模塊連接。

8.根據權利要求2所述的一種帶有無功補償的中壓調壓變壓器，其特征在于：所述的無功優化控制單元包括MCU、數據采集模塊和通斷開關電路，所述的MCU分別與數據采集模塊和通斷開關電路連接。

9.根據權利要求2所述的一種帶有無功補償的中壓調壓變壓器，其特征在于：所述調壓控制單元和無功優化控制單元為兩者獨立分開控制或兩者一體化協作控制；所述的調壓控制單元是控制調壓單元進行10KV線路調壓；所述的無功優化控制單元是控制無功優化單元進行10KV線路無功補償。

10.權利要求1-9任一所述的帶有無功補償的中壓調壓變壓器的無功補償調壓方法，包括如下步驟：1）控制單元中的調壓控制單元采集三相有載分接開關的當前檔位信息、三相自耦式箱式變壓器的電壓，控制單元中的無功優化控制單元采集10KV饋線線路上的電壓、電流、有功功率、無功功率及功率因數；根據調壓控制單元采集的數據結合無功優化控制單元采集的數據進行判斷分析，根據分析后的結果發出控制指令通過電機驅動模塊驅動三相有載分接開關的電機進行調壓動作，電機轉動控制改變三相有載分接開關的分接抽頭位置，在不中斷負載電流的情況下，由一個分接抽頭切換到另一個分接抽頭，來改變三相自藕式箱式變壓器的有效匝數，改變三相自藕式箱式變壓器的電壓比，實現調壓；2）根據調壓控制單元采集的數據結合無功優化控制單元采集的數據進行判斷分析，根據分析后的結果發出控制指令驅動通斷開關電路對真空接觸器進行投切動作，當通斷開關電路的電源接通后開關閉合，此時真空接觸器合上，高壓并聯電容器處于投入狀態；當通斷開關電路的電源斷開時開關斷開，此時真空接觸器斷開，高壓并聯電容器處于切除狀態，所述高壓并聯電容器是用于提高10KV線路上的功率因素；

所述的控制單元包含調壓控制單元、無功優化控制單元、無線通訊模塊和GPRS通訊模塊，其中調壓控制單元包括MCU、數據采集模塊、數據存儲器和三相有載分接開關的電機驅動模塊，所述的MCU是進行信號轉換、數據處理并發出控制信號通過電機驅動模塊驅動三相有載分接開關進行調壓動作；所述的數據采集模塊是采集調壓單元中的控制線圈電壓和電流；所述的數據存儲器是存儲調壓單元的各種實時和歷史參數及數據；所述的電機驅動模塊是經由MCU發出調壓控制指令驅動三相有載分接開關對調壓單元進行調壓動作；其中無功優化控制單元包含MCU、數據采集模塊、數據存儲器和通斷開關電路；所述的MCU是進行信號轉換、數據處理并發出控制信號驅動通斷開關電路進行高壓并聯電容器投切動作；所述的數據采集模塊是采集無功優化單元中的電流互感器上的二次側電流及調壓單元中的電壓；所述的數據存儲器是存儲無功補償單元的各種實時和歷史參數及數據；

所述的無線通訊模塊是和智能掌上終端進行無線通訊使用；所述的GPRS通訊模塊是和后臺分析主站進行無線通訊連接，智能掌上終端通過無線通訊模塊與控制單元進行無線對接；所述的控制單元通過智能掌上終端與后臺分析主站連接；智能掌上終端對控制單元進行參數設置、手動控制及各種實時與歷史運行數據的采集，方便現場抄讀觀察調壓單元、無功優化單元的運行狀態，同時可以現場抄讀觀察10KV線路、調壓單元和無功優化單元的運行狀態；后臺分析主站通過GPRS通訊模塊與控制單元進行無線對接；后臺分析主站對控制單元進行參數設置、手動控制及各種實時與歷史運行數據的采集，方便現場抄讀觀察調壓單元、無功優化單元的運行狀態，并結合歷史數據進行決策分析。