[發(fā)明專利]基于儲能的桿式變壓器降溫降損裝置

在審

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• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107610893A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 陳龍;王忠民;唐丹紅;趙瑩;郭磊;陳云峰;劉涌;袁秋實;顧慧春;葉影;姚凱強
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)上海市電力公司;上海博英信息科技有限公司
• 主分類號: H01F27/08
• 分類號: H01F27/08;H01F27/40;G05D23/20;H02J7/35
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙)31249
• 代理人: 朱成之,周乃鑫

技術領域

本發(fā)明涉及變壓器降溫降損裝置，具體是指一種基于儲能的桿式變壓器降溫降損裝置。

背景技術

近年來，隨著夏季極端氣溫的天氣數(shù)量和持續(xù)時間不斷增加，夏季最高用電負荷數(shù)值屢創(chuàng)新高。作為給終端用戶供電的重要配電設施之一，桿式變壓器的供電負載率和供電壓力不斷增大。由于夏季溫度較高，當桿式變壓器的負載率數(shù)值較大時，容易引起變壓器溫升過大。溫度過高會造成變壓器損耗增大，變壓器油的絕緣性能下降，使得變壓器壽命降低。

然而，現(xiàn)有的桿式變壓器均缺少有效的現(xiàn)場即時降溫方法，在溫度過高時，只能通過限制部分不重要用戶的供電負荷數(shù)值，通過需求側(cè)管理手段降低桿式變壓器的負荷數(shù)值，進而避免變壓器溫度過高。

顯然，現(xiàn)有的變壓器降溫降損措施是以犧牲用戶供電質(zhì)量為代價的手段，影響了用戶用電的舒適度，降低了用戶對供電公司的滿意度。同時由于限電措施具有時間的滯后性，一定程度上仍然會影響變壓器的壽命。

基于上述，本發(fā)明提出一種基于儲能的桿式變壓器降溫降損裝置，能實時監(jiān)控桿式變壓器的溫度，并根據(jù)設定的溫度閾值及時動作，從而降低桿式變壓器溫度，并且降低桿式變壓器在高溫運行時的損耗，增加桿式變壓器的運行壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于儲能的桿式變壓器降溫降損裝置，實現(xiàn)變壓器溫度的實時監(jiān)控和即時降溫，降低變壓器損耗，提高用戶供電可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于儲能的桿式變壓器降溫降損裝置，包含：光伏發(fā)電模塊，在光照期采集光能并轉(zhuǎn)換至電能；儲能模塊，與光伏發(fā)電模塊連接，存儲電能；溫度采集模塊，采集桿式變壓器在運行過程中的實時溫度；數(shù)據(jù)處理模塊，分別與儲能模塊以及溫度采集模塊連接，接收溫度采集模塊采集到的桿式變壓器的實時溫度，并與預先設定的溫度閾值進行比較，監(jiān)測桿式變壓器的實時溫度是否超標；降溫降損模塊，與儲能模塊連接，當數(shù)據(jù)處理模塊監(jiān)測到桿式變壓器的實時溫度高于溫度閾值時，控制儲能模塊向降溫降損模塊提供電能，使降溫降損模塊啟動，對桿式變壓器進行自動降溫降損。

所述的光伏發(fā)電模塊采用太陽能光伏電池板，并通過安裝在桿式變壓器頂端的防雷支架固定該太陽能光伏電池板，使其在光照期采集接收太陽光，并轉(zhuǎn)換至電能輸出。

所述的儲能模塊包含：蓄電池充電控制器，與太陽能光伏電池板通過電纜線連接，對其輸出的電能進行直流-直流轉(zhuǎn)換；蓄電池，與蓄電池充電控制器通過電力線連接，存儲直流轉(zhuǎn)換后的電能。

所述的溫度采集模塊采用溫度傳感器，附著設置在桿式變壓器的外殼上，采集桿式變壓器在運行過程中的外殼實時溫度。

所述的數(shù)據(jù)處理模塊采用MCU數(shù)據(jù)處理模塊，將接收到的桿式變壓器的外殼實時溫度與預先設定的溫度閾值進行比較，監(jiān)測桿式變壓器的外殼實時溫度是否超標。

所述的降溫降損模塊包含：直流電動機，與蓄電池通過電力線連接；風扇葉片，與直流電動機通過電力線連接；當MCU數(shù)據(jù)處理模塊監(jiān)測到桿式變壓器的外殼實時溫度高于溫度閾值時，控制蓄電池向直流電動機提供電能，使該直流電動機啟動并驅(qū)動風扇葉片旋轉(zhuǎn)，通過向?qū)U式變壓器吹風進行風力降溫降損。

本發(fā)明所述的基于儲能的桿式變壓器降溫降損裝置，還包含GPRS遠程傳輸模塊，與MCU數(shù)據(jù)處理模塊連接，通過該GPRS遠程傳輸模塊將桿式變壓器的外殼實時溫度以及蓄電池的當前儲能容量傳輸至電力調(diào)度中心。

所述的儲能模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、降溫降損模塊和GPRS遠程傳輸模塊均通過安裝在桿式變壓器一側(cè)的橫擔進行固定。

綜上所述，本發(fā)明所提供的基于儲能的桿式變壓器降溫降損裝置，與傳統(tǒng)的基于需求側(cè)管理的桿式變壓器降溫措施相比，可實現(xiàn)桿式變壓器溫度的實時監(jiān)控和即時降溫。本發(fā)明的投運避免了用戶停電，提高了用戶供電可靠性；同時，由于本裝置具有即時響應的特點，減少了變壓器高溫持續(xù)運行的時間，有效降低了變壓器的損耗。另外，本發(fā)明采用現(xiàn)場安裝方式，利用光伏發(fā)電和儲能蓄電池為風扇提供電能，完全使用太陽能作為供電能源，具有清潔無污染的特點；且由光伏發(fā)電模塊所采集的能量與外界氣溫特性一致，使得本發(fā)明具有更好的溫度適應性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中的基于儲能的桿式變壓器降溫降損裝置的安裝示意圖；

圖2為本發(fā)明中的基于儲能的桿式變壓器降溫降損裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式