無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路。本發(fā)明組成包括：高壓繞組，高壓繞組在中性點(diǎn)側(cè)有額定電壓UN、95%UN和105%UN三個(gè)抽頭，95%UN抽頭依次與熔斷器、反并聯(lián)晶閘管s1、變壓器中性點(diǎn)連接，UN抽頭依次與熔斷器、反并聯(lián)晶閘管s2、變壓器中性點(diǎn)連接，105%UN抽頭與熔斷器、反并聯(lián)晶閘管s4、變壓器中性點(diǎn)連接；啟動(dòng)支路與過(guò)渡支路共用一個(gè)支路，與反并聯(lián)晶閘管s2并聯(lián)后接在變壓器高壓側(cè)額定分接頭上，其他兩相繞組與此結(jié)構(gòu)相同。本發(fā)明用于配電變壓器。
【專利說(shuō)明】無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路。
[0002]【背景技術(shù)】:
配電電力變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，是用來(lái)將某一數(shù)值的交流電壓，變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓(電流)的設(shè)備；當(dāng)一次繞組通以交流電時(shí)，就產(chǎn)生交變的磁通，交變的磁通通過(guò)鐵芯導(dǎo)磁作用，就在二次繞組中感應(yīng)出交流電動(dòng)勢(shì)；二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的高低與一二次繞組匝數(shù)的多少有關(guān)，即電壓大小與匝數(shù)成正比。當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)荷變化時(shí)，變壓器的輸出電壓要發(fā)生變化，當(dāng)變化超過(guò)允許范圍時(shí)，將影響電力用戶的生產(chǎn)和生活，為保證變壓器輸出電壓在允許范圍內(nèi)，通常采用有載自動(dòng)調(diào)壓技術(shù)，即當(dāng)輸出電壓超過(guò)允許值時(shí)，通過(guò)有載自動(dòng)調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)，改變變壓器一次側(cè)的匝數(shù)，進(jìn)而改變輸出電壓。目前的有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)是機(jī)械有觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)，它靠機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)作，動(dòng)作時(shí)有火花，對(duì)變壓器油具有電腐蝕作用，且不適合頻繁動(dòng)作。無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)就是采用電力電子元件，比如反并聯(lián)的晶閘管，固態(tài)繼電器等接在變壓器高壓繞組的分接頭上，作為分接開(kāi)關(guān)，電力電子元件的導(dǎo)通與截止相當(dāng)于機(jī)械式有觸點(diǎn)的閉合與開(kāi)斷。實(shí)現(xiàn)變換分接頭，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的目的。無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓控制信號(hào)來(lái)自于接在變壓器低壓側(cè)的控制電路，在變壓器上電前，變壓器低壓側(cè)沒(méi)有電，控制電路不能工作，因而接在高壓側(cè)中性點(diǎn)上的無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)都處于截止?fàn)顟B(tài)，變壓器無(wú)法起動(dòng)，所以需要有專門(mén)的啟動(dòng)電路，即在上電時(shí)，通過(guò)該支路將變壓器的中性點(diǎn)連接起來(lái)，使變壓器工作，二次側(cè)帶電，控制電路工作，無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)進(jìn)入工作狀態(tài)，然后該起動(dòng)支路退出。變壓器在變換分接頭時(shí)，為了保證電流不中斷，必須先觸發(fā)要導(dǎo)通的分接開(kāi)關(guān)，然后再關(guān)閉目前導(dǎo)通的分接開(kāi)關(guān)，但這種方法將構(gòu)成變壓器分接頭之間的匝間短路，形成較大的短路電流(環(huán)流)，為了限制環(huán)流，必須在該回路中采取限流措施，即變換過(guò)程中，先經(jīng)過(guò)過(guò)渡支路，最終完成分接頭的變換。
[0003]現(xiàn)有的蓄電池啟動(dòng)技術(shù)，具有啟動(dòng)可靠，電路簡(jiǎn)單，但變壓器通電前蓄電池一直在工作，耗電量較大，變壓器從出廠到安裝運(yùn)行，或運(yùn)行期間，檢修停電時(shí)間不能超過(guò)24小時(shí)。用中間繼電器直接啟動(dòng)技術(shù)方式，要利用中間繼電器的常閉觸點(diǎn)，但中間繼電器常閉觸點(diǎn)最大電流只有5A，通流容量小，易出現(xiàn)觸點(diǎn)融化焊死現(xiàn)象，而三相交流接觸器的主觸點(diǎn)均是動(dòng)合觸點(diǎn)，在功能上不符合要求，所以這種啟動(dòng)方式壽命短，工作不可靠。而本發(fā)明克服了上述缺點(diǎn)，具有可隨時(shí)啟動(dòng)工作可靠的特點(diǎn)?，F(xiàn)有的用無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)采用過(guò)零觸發(fā)方式接入限流過(guò)渡支路的方法，對(duì)于感性負(fù)載，由于相并聯(lián)的無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)在電流關(guān)斷時(shí)，加載過(guò)渡開(kāi)關(guān)上的電壓大于過(guò)零觸發(fā)的電壓范圍，過(guò)渡開(kāi)關(guān)無(wú)法閉合，因而過(guò)渡支路無(wú)法串入，易產(chǎn)生變換分接頭時(shí)匝間短路現(xiàn)象，本發(fā)明采用隨機(jī)觸發(fā)，保證了變換分接頭過(guò)程中能將過(guò)渡支路可靠地串入調(diào)節(jié)回路中，起到限制環(huán)流的作用。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，其組成包括:高壓繞組，所述的高壓繞組在中性點(diǎn)側(cè)留有額定電壓Un、95%Un和105%Un三個(gè)抽頭，所述的95%Un抽頭依次與熔斷器、反并聯(lián)晶閘管S1、變壓器中性點(diǎn)連接，所述的Un抽頭依次與所述的熔斷器、反并聯(lián)晶閘管s2、所述的變壓器中性點(diǎn)連接，所述的105%UN抽頭與所述的熔斷器、反并聯(lián)晶閘管s4、所述的變壓器中性點(diǎn)連接；啟動(dòng)支路與過(guò)渡支路共用一個(gè)支路，與反并聯(lián)晶閘管s2并聯(lián)后接在變壓器高壓側(cè)額定分接頭上，其他兩相繞組與此結(jié)構(gòu)相同。
[0006]所述的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)，由所述的反并聯(lián)晶閘管組成，所述的啟動(dòng)支路與過(guò)渡支路由并接在無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)s2上的雙向晶閘管s3與限流電阻RX構(gòu)成的主電路，和由中間繼電器動(dòng)開(kāi)觸點(diǎn)KMl，產(chǎn)生控制電壓電阻Rl，三相中間繼電器線圈KM，控制極保護(hù)穩(wěn)壓管DW構(gòu)成的控制執(zhí)行電路及單片機(jī)監(jiān)控單元的相應(yīng)控制部分K所組成。
[0007]所述的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，所述的無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)sl、s2、s4，其電流參數(shù)根據(jù)配電變壓器的容量不同，額定電壓不低于2000V;s3為接在Un分接頭上用于啟動(dòng)和調(diào)節(jié)分接頭過(guò)渡回路開(kāi)關(guān)，采用額定電流不小于20A，額定電壓不低于1600V的雙向晶閘管，DW為保護(hù)用穩(wěn)壓管，選用IW或2W 的5 — IOV的穩(wěn)壓管；R1為產(chǎn)生控制電壓信號(hào)電阻，選阻值為2-5k，2W以上電阻，RX為限流電阻，選10 — 30歐，功率不小于20W電阻；KM為三相中間繼電器線圈，線圈額定電壓為230V，KM1為中間繼電器常閉動(dòng)開(kāi)觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量不小于5A。
[0008]有益效果:
1.本發(fā)明將啟動(dòng)電路與過(guò)渡電路共用一個(gè)電路，電路簡(jiǎn)單，節(jié)省空間，造價(jià)低。
[0009]與現(xiàn)有的中間繼電器或交流接觸器直接啟動(dòng)方法比，本發(fā)明的繼電器觸點(diǎn)是接在啟動(dòng)與過(guò)渡回路的控制回路，電流小，因而不存在燒蝕觸點(diǎn)問(wèn)題，工作可靠，壽命長(zhǎng)。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有的用其它過(guò)零觸發(fā)元件作為控制開(kāi)關(guān)的過(guò)渡回路相比，本發(fā)明開(kāi)關(guān)是采用隨機(jī)觸發(fā)，無(wú)論其兩端電壓多高，都能觸發(fā)，將限流電阻可靠地串聯(lián)到變換分接頭回路中，限制環(huán)流，能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)壓，工作可靠性更高。
[0011]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
附圖1是本發(fā)明電路圖。
[0012]附圖2是本發(fā)明原理接線圖。
[0013]附圖3是本發(fā)明的啟動(dòng)過(guò)程流程圖。
[0014]附圖4是本發(fā)明的自動(dòng)穩(wěn)壓過(guò)程流程圖。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，其組成包括:高壓繞組，所述的高壓繞組在中性點(diǎn)側(cè)留有額定電壓UN、95%UN和105%UN三個(gè)抽頭，所述的95%UN抽頭依次與熔斷器、反并聯(lián)晶閘管S1、變壓器中性點(diǎn)連接，所述的Un抽頭依次與所述的熔斷器、反并聯(lián)晶閘管s2、變壓器中性點(diǎn)連接，所述的105%UN抽頭與所述的熔斷器、反并聯(lián)晶閘管s4、變壓器中性點(diǎn)連接；啟動(dòng)支路與過(guò)渡支路共用一個(gè)支路，與反并聯(lián)晶閘管s2并聯(lián)后接在變壓器高壓側(cè)額定分接頭上，其他兩相繞組與此結(jié)構(gòu)相同，不一一描述。
[0016]實(shí)施例2:
根據(jù)實(shí)施例1所述的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)，由所述的反并聯(lián)晶閘管組成，所述的啟動(dòng)支路與過(guò)渡支路由并接在無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)s2上的雙向晶閘管s3與限流電阻RX構(gòu)成的主電路，和由中間繼電器動(dòng)開(kāi)觸點(diǎn)KMl，產(chǎn)生控制電壓電阻Rl，三相中間繼電器線圈KM，控制極保護(hù)穩(wěn)壓管DW構(gòu)成的控制執(zhí)行電路及單片機(jī)監(jiān)控單元的控制部分K所組成。
[0017]實(shí)施例3:
根據(jù)實(shí)施例1所述的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，所述的無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)sal、sa2、sa4, sbl、sb2、sb4, scl、sc2、sc4,其電流參數(shù)根據(jù)配電變壓器的容量不同而不同，額定電壓不低于2000V ；sa3,、sb3、sc3分別為接在Un分接頭上用于起動(dòng)和調(diào)節(jié)分接頭過(guò)渡回路開(kāi)關(guān)，采用額定電流不小于20A，額定電壓不低于1600V的雙向晶閘管，DW為保護(hù)用穩(wěn)壓管，可選用IW或2W 的5 — IOV的穩(wěn)壓管；R1為產(chǎn)生控制電壓信號(hào)電阻，可選阻值為2-5k，2W以上電阻，RX為限流電阻，可選10—30歐，功率不小于20W電阻；KM為三相中間繼電器線圈，線圈額定電壓為230V，KM1為中間繼電器常閉(動(dòng)開(kāi))觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量不小于5A。
[0018]實(shí)施例4:
根據(jù)實(shí)施例1所述的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，在變壓器上電有載調(diào)壓控制程序工作前，和改變分接頭進(jìn)行有載調(diào)壓過(guò)程中，均是通過(guò)三相中間繼電器線圈不帶電，其動(dòng)開(kāi)觸點(diǎn)閉合，進(jìn)而觸發(fā)作為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)S3的雙向晶閘管，使其導(dǎo)通，將限流電阻Rx串入回路中，起到啟動(dòng)(啟動(dòng)過(guò)程)和限制變換分接頭回路的環(huán)流作用(調(diào)壓過(guò)程)；變壓器正常運(yùn)行時(shí)，KM線圈帶電，其常閉觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，該支路退出工作，只有在變壓器剛上電或變換分接頭的過(guò)程中，KM斷電，其常閉觸點(diǎn)KMl閉合，該支路才投入工作，啟動(dòng)完畢或變換分接頭過(guò)程完畢后，KM通電，該支路退出工作。
[0019]實(shí)施例5:
根據(jù)實(shí)施例1所述的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，啟動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn):變壓器上電前，控制回路沒(méi)有電壓，交流接觸器線圈控制開(kāi)關(guān)K處于斷開(kāi)狀態(tài)，交流接觸器線圈不帶電，其常閉觸點(diǎn)閉合。在電源電壓作用下，流過(guò)Rl電流產(chǎn)生電壓，該電壓作為雙向晶閘管的觸發(fā)電壓，使其觸發(fā)導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)S3，RX支路，將變壓器高壓側(cè)三相中性點(diǎn)連接起來(lái)，變壓器二次側(cè)輸出電壓，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)工作，觸發(fā)S2導(dǎo)通，然后控制系統(tǒng)控制，使控制板上的直流繼電器線圈帶電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合(觸點(diǎn)電壓220V)，三相中間繼電器線圈KM帶電,其動(dòng)開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi),啟動(dòng)支路退出工作。控制系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)調(diào)壓程序,啟動(dòng)完畢。
[0020]實(shí)施例6:
根據(jù)實(shí)施例1所述的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，變換分接頭過(guò)程中限流功能的實(shí)現(xiàn):為限制在改變分接頭時(shí)在兩分接頭之間的繞組中產(chǎn)生較大環(huán)流，采用雙向晶閘管過(guò)渡的方法，即在用于過(guò)渡的雙向晶閘管支路中串接功率不小于20W的20Ω-30Ω電阻，在每次改變分接頭時(shí)都經(jīng)過(guò)雙向晶閘管支路過(guò)渡；具體變換過(guò)程如下:上電后，變壓器工作在II檔位，S2導(dǎo)通，其余都關(guān)閉，單片機(jī)自動(dòng)檢測(cè)變壓器低壓側(cè)電壓，當(dāng)電壓在97%Un和103%Un范圍波動(dòng)時(shí)，變壓器工作分接頭不變；當(dāng)變壓器輸出電壓不在其范圍內(nèi)時(shí)就要改變工作分接頭；具體操作如下:例如由于隊(duì)下降低于97%UN，要由S2導(dǎo)通變?yōu)镾I導(dǎo)通，以提高U2值，則變換過(guò)程為:在電壓過(guò)零時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)撤去S2的觸發(fā)電壓，同時(shí)使KM的控制開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)，KM斷電，其常閉觸點(diǎn)閉合，為S3導(dǎo)通做準(zhǔn)備，當(dāng)S2電流過(guò)零關(guān)斷時(shí)，在其兩端電壓作用下，S2導(dǎo)通，保證了電流的連續(xù)性，在下一個(gè)電壓過(guò)零時(shí)給SI觸發(fā)電壓，使其導(dǎo)通，同時(shí)使K閉合，KMl斷開(kāi)，當(dāng)S3中電流過(guò)零時(shí)，S3關(guān)斷，完成一次變換；由于變換過(guò)程中，有限流電阻在回路中，所以限制了環(huán)流值在元件和繞組允許的范圍內(nèi)。工作分接頭不在Un分接頭時(shí)，首先要進(jìn)行工作分接頭判斷，然后再進(jìn)行變換，但每次變換都將過(guò)渡支路串接到變換回路中。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，其組成包括:高壓繞組，其特征是:所述的高壓繞組在中性點(diǎn)側(cè)留有額定電壓Un、95%Un和105%Un三個(gè)抽頭，所述的95%Un抽頭依次與熔斷器、反并聯(lián)晶閘管S1、變壓器中性點(diǎn)連接，所述的Un抽頭依次與所述的熔斷器、反并聯(lián)晶閘管s2、所述的變壓器中性點(diǎn)連接，所述的105%UN抽頭與所述的熔斷器、反并聯(lián)晶閘管s4、所述的變壓器中性點(diǎn)連接；啟動(dòng)支路與過(guò)渡支路共用一個(gè)支路，與反并聯(lián)晶閘管s2并聯(lián)后接在變壓器高壓側(cè)額定分接頭上，其他兩相繞組與此結(jié)構(gòu)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，其特征是:無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)，由所述的反并聯(lián)晶閘管組成，所述的啟動(dòng)支路與過(guò)渡支路由并接在無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)s2上的雙向晶閘管s3與限流電阻RX構(gòu)成的主電路，和由中間繼電器動(dòng)開(kāi)觸點(diǎn)KMl，產(chǎn)生控制電壓電阻Rl，三相中間繼電器線圈KM，控制極保護(hù)穩(wěn)壓管DW構(gòu)成的控制執(zhí)行電路及單片機(jī)監(jiān)控單元的相應(yīng)控制部分K所組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓配電變壓器的啟動(dòng)與過(guò)渡支路，其特征是:所述的無(wú)觸點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)S1、s2、s4，其電流參數(shù)根據(jù)配電變壓器的容量不同，額定電壓不低于2000V ；s3為接在Un分接頭上用于啟動(dòng)和調(diào)節(jié)分接頭過(guò)渡回路開(kāi)關(guān)，采用額定電流不小于20A，額定電壓不低于1600V的雙向晶閘管，Dff為保護(hù)用穩(wěn)壓管，選用IW或2W的5 — IOV的穩(wěn)壓管；R1為產(chǎn)生控制電壓信號(hào)電阻，選阻值為2-5k，2W以上電阻，RX為限流電阻，選10 — 30歐，功率不小于20W電阻；KM為三相中間繼電器線圈，線圈額定電壓為230V, KMl為中間繼電器常閉動(dòng)開(kāi)觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量不小于5A。
【文檔編號(hào)】H02P13/06GK103840729SQ201410107456
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】趙玉林, 李海鳳, 李麗貞, 宋偉 申請(qǐng)人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)