本發(fā)明屬于電氣工程領(lǐng)域，涉及到一種三相配電線路自動調(diào)壓方法及設(shè)備，該方法適用于中低壓配電線路。

背景技術(shù)：

隨著我國城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，配電網(wǎng)的電力負(fù)荷呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，特別是城鄉(xiāng)結(jié)合部，家用電器或農(nóng)用設(shè)備的大量使用，加工作坊、商業(yè)鋪面的大量增加，導(dǎo)致用電量急劇上升，加上部分配電線路布置不合理，線路過長，線徑過細(xì)，造成線路阻抗增大，使配電線路中后段電壓偏低，嚴(yán)重影響了用戶的生產(chǎn)經(jīng)營活動和日常生活。另外，部分配電線路負(fù)荷隨季節(jié)或晝夜變化較大，引起電壓時高時低，電壓合格率降低，影響電網(wǎng)的安全運行。本發(fā)明針對部分配電線路電壓合格率過低的問題，設(shè)計一種配電線路自動調(diào)壓器，采用在初級繞組端設(shè)置多抽頭調(diào)壓檔位、次級線圈串聯(lián)配電線路輸入輸出端的自耦變壓器結(jié)構(gòu)，在切換調(diào)壓檔位時，初級繞組先斷開輸入電壓并自我閉合后，再切換調(diào)壓檔位，實現(xiàn)無涌流、無電弧切換調(diào)壓功能，使電壓調(diào)整到合格要求，滿足電網(wǎng)安全運行要求。同時，保證配電線路帶載切換調(diào)壓檔位時能連續(xù)供電，不對用電負(fù)載造成沖擊或引起用電設(shè)備重新啟動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是設(shè)計和制造一種無涌流、無電弧換檔的配電線路三相自動調(diào)壓方法和設(shè)備，以解決部分配電線路用戶端三相電壓過高或過低問題。適用于三相電壓波動值很大，三相線路中后段電壓很低或過高的配電線路。該發(fā)明創(chuàng)新點是克服了目前市場上調(diào)壓變壓器在帶載切換調(diào)壓檔位時易引起涌流電弧，容易對用電負(fù)載造成沖擊或引起用電設(shè)備重新啟動，需跨接大功率電阻降低切換電流影響的現(xiàn)象，實現(xiàn)一種無涌流、無電弧調(diào)壓檔位切換。

無涌流無電弧換檔的三相配電線路自動調(diào)壓方法，其特征為：在三相配電線路輸入端的各相接入三相自耦變壓器，還接入控制器和三相有載分接開關(guān)，所述的三相自耦變壓器包括三相的串聯(lián)輸出線圈和三相的并聯(lián)調(diào)壓線圈；其接入方式為：各相并聯(lián)調(diào)壓線圈并接在配電線路各相輸入端作為初級繞組，具有一個以上調(diào)壓抽頭檔位；各相串聯(lián)輸出線圈作為次級繞組串聯(lián)在配電線路輸入輸出端之間，其同名端方向根據(jù)自耦感應(yīng)電壓使各相輸出端電壓升高或降低需要而連接，各相的并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間通過分接開關(guān)進(jìn)行自耦接通與斷開，各相的并聯(lián)調(diào)壓線圈通過分接開關(guān)進(jìn)行自我接通閉合形成回路，分接開關(guān)的上述兩種連接構(gòu)成互鎖關(guān)系；各相并聯(lián)調(diào)壓線圈的多個調(diào)壓抽頭檔位均各自對應(yīng)串接有分接開關(guān)進(jìn)行接通與斷開，且每次只能接通一個抽頭檔位，形成互鎖關(guān)系；所述三相有載分接開關(guān)，為具有互鎖功能的多個開關(guān)組合，各相的開關(guān)結(jié)構(gòu)均相同并各自獨立，各相并聯(lián)調(diào)壓線圈與對應(yīng)串聯(lián)輸出線圈之間通過分接開關(guān)自耦接通與斷開，該相并聯(lián)調(diào)壓線圈通過分接開關(guān)自我接通閉合形成回路，且兩種連接構(gòu)成互鎖，各相并聯(lián)調(diào)壓線圈調(diào)壓抽頭檔位通過分接開關(guān)接通與斷開，且同一時刻只能接通其中一個抽頭檔位，其他抽頭檔位斷開，形成互鎖；分接開關(guān)的各組開關(guān)均各自連接有對應(yīng)驅(qū)動繼電器，通過控制器驅(qū)動模塊輸出驅(qū)動信號給所對應(yīng)的驅(qū)動繼電器，由驅(qū)動繼電器啟動對應(yīng)的開關(guān)接通或斷開；所述調(diào)壓器控制器包括微處理器單元、三相電壓采樣模塊、三相調(diào)壓驅(qū)動模塊，其中三相電壓采樣模塊與微處理器輸入管腳連接輸入三相電壓采樣數(shù)據(jù)，三相調(diào)壓驅(qū)動模塊與微處理器輸出管腳連接輸出驅(qū)動信號，微處理器內(nèi)固化有具體實施調(diào)壓方案的嵌入式控制軟件，用于控制三相電壓采樣接收和調(diào)壓驅(qū)動操作。控制器設(shè)置三相電壓采樣，再根據(jù)各相的電壓采樣，通過控制器和三相有載分接開關(guān)在并聯(lián)調(diào)壓線圈的抽頭上獲得理想電壓。

無涌流無電弧換檔的三相配電線路自動調(diào)壓設(shè)備，其特征為：包括三相自耦變壓器、控制器、三相有載分接開關(guān)，所述的三相自耦變壓器包括三相的串聯(lián)輸出線圈和三相的并聯(lián)調(diào)壓線圈；各相的串聯(lián)輸出線圈一端分別連接配電線路輸入端各相，另一端與配電線路輸入端各相連接，各相的并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間通過分接開關(guān)進(jìn)行自耦接通與斷開，并聯(lián)調(diào)壓線圈通過分接開關(guān)自我接通閉合形成回路，且兩種連接構(gòu)成互鎖，各相并聯(lián)調(diào)壓線圈調(diào)壓抽頭檔位通過分接開關(guān)接通與斷開，且同一時刻只能接通其中一個抽頭檔位，其他抽頭檔位斷開，形成互鎖；控制器的三相電壓采樣輸入端與配電線路輸出端各相連接，控制器的調(diào)壓驅(qū)動輸出端各相與三相有載分接開關(guān)相連，分別連接相應(yīng)的分接開關(guān)；三相有載分接開關(guān)各開關(guān)分別連接并聯(lián)調(diào)壓線圈的各調(diào)壓抽頭檔位用于接通與斷開，連接并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間用于自耦接通與斷開。

控制器調(diào)壓軟件流程為：“開始”后進(jìn)入“采樣A相電壓”，然后進(jìn)入“ A相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值”，是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則進(jìn)入“ A相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值”， 是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則A相電壓小于基準(zhǔn)電壓允許上限差值并且大于基準(zhǔn)電壓允許下限差值，則進(jìn)入“采樣B相電壓”， 進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”后，再進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給A 相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)”，再進(jìn)入到“發(fā)驅(qū)動信號給A 相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)形成無外來電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)”，接著，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給A相調(diào)壓驅(qū)動模塊,斷開A相并聯(lián)調(diào)壓線圈原來連接的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給A相調(diào)壓驅(qū)動模塊,接通A相并聯(lián)調(diào)壓線圈新選定的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給A相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)閉合回路”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給A相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)”，然后進(jìn)入“采樣B相電壓”，進(jìn)入“ B相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值”，是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則進(jìn)入“ B相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值”， 是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則B相電壓小于基準(zhǔn)電壓允許上限差值并且大于基準(zhǔn)電壓允許下限差值，則進(jìn)入“采樣C相電壓”， 進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”后，再進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給B相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)”，再進(jìn)入到“發(fā)驅(qū)動信號給B相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)形成無外來電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)”，接著，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給B相調(diào)壓驅(qū)動模塊,斷開B相并聯(lián)調(diào)壓線圈原來連接的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給B相調(diào)壓驅(qū)動模塊,接通B相并聯(lián)調(diào)壓線圈新選定的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給B相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)閉合回路”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給B相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)”，然后進(jìn)入“采樣C相電壓”，然后進(jìn)入“ C相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值”，是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則進(jìn)入“ C相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值”， 是則直接進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”，否則C相電壓小于基準(zhǔn)電壓允許上限差值并且大于基準(zhǔn)電壓允許下限差值，則返回進(jìn)入“采樣A相電壓”， 進(jìn)入“選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位”后，再進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給C 相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)”，再進(jìn)入到“發(fā)驅(qū)動信號給C 相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)形成無外來電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)”，接著，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給C相調(diào)壓驅(qū)動模塊,斷開C相并聯(lián)調(diào)壓線圈原來連接的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給C相調(diào)壓驅(qū)動模塊,接通C相并聯(lián)調(diào)壓線圈新選定的調(diào)壓檔位”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給C相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)閉合回路”，進(jìn)入“發(fā)驅(qū)動信號給C相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)”，再返回“采樣A相電壓”。

采取以上措施的本發(fā)明，克服了目前市場上調(diào)壓變壓器在帶載切換調(diào)壓檔位時易引起涌流電弧，容易對用電負(fù)載造成沖擊或引起用電設(shè)備重新啟動，需跨接大功率電阻降低切換電流影響的現(xiàn)象，實現(xiàn)一種無涌流、無電弧調(diào)壓檔位切換。

下面再結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的總體功能結(jié)構(gòu)圖；

附圖2是控制器結(jié)構(gòu)功能方框圖；

附圖3是微處理器單元電路圖；

附圖4是三相電壓采樣電路圖；

附圖5是三相調(diào)壓驅(qū)動模塊電路圖；

附圖6是控制器調(diào)壓軟件流程圖。

附圖6附圖標(biāo)記說明：

1、A相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值；

2、A相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值；

3、選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位；

4、發(fā)驅(qū)動信號給A 相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)；

5、發(fā)驅(qū)動信號給A 相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)形成無外來電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)；

6、發(fā)驅(qū)動信號給A相調(diào)壓驅(qū)動模塊,斷開A相并聯(lián)調(diào)壓線圈原來連接的調(diào)壓檔位；

7、發(fā)驅(qū)動信號給A相調(diào)壓驅(qū)動模塊,接通A相并聯(lián)調(diào)壓線圈新選定的調(diào)壓檔位；

8、發(fā)驅(qū)動信號給A相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)閉合回路；

9、發(fā)驅(qū)動信號給A相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)；

10、B相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值；

11、B相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值；

12、選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位；

13、發(fā)驅(qū)動信號給B 相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)；

14、發(fā)驅(qū)動信號給B 相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)形成無外來電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)；

15、發(fā)驅(qū)動信號給B相調(diào)壓驅(qū)動模塊,斷開B相并聯(lián)調(diào)壓線圈原來連接的調(diào)壓檔位；

16、發(fā)驅(qū)動信號給B相調(diào)壓驅(qū)動模塊,接通B相并聯(lián)調(diào)壓線圈新選定的調(diào)壓檔位；

17、發(fā)驅(qū)動信號給B相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)閉合回路；

18、發(fā)驅(qū)動信號給B相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)；

19、C相電壓是否大于基準(zhǔn)電壓允許上限差值；

20、C相電壓是否小于基準(zhǔn)電壓允許下限差值；

21、選定最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位；

22、發(fā)驅(qū)動信號給C 相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)；

23、發(fā)驅(qū)動信號給C 相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)形成無外來電壓輸入閉合回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)；

24、發(fā)驅(qū)動信號給C相調(diào)壓驅(qū)動模塊,斷開C相并聯(lián)調(diào)壓線圈原來連接的調(diào)壓檔位；

25、發(fā)驅(qū)動信號給C相調(diào)壓驅(qū)動模塊,接通C相并聯(lián)調(diào)壓線圈新選定的調(diào)壓檔位；

26、發(fā)驅(qū)動信號給C相調(diào)壓驅(qū)動模塊，斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈接零開關(guān)閉合回路；

27、發(fā)驅(qū)動信號給C相調(diào)壓驅(qū)動模塊，接通并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

附圖1是是本發(fā)明的總體功能結(jié)構(gòu)圖，參考附圖1。

下面結(jié)合附圖1對配電線路三相自動調(diào)壓器的功能作進(jìn)一步的詳述。本調(diào)壓器包括三相自耦變壓器、三相有載分接開關(guān)和調(diào)壓控制器三部分。其中，所述三相自耦變壓器屬于一種自耦串聯(lián)調(diào)壓變壓器，每一相均由并聯(lián)調(diào)壓線圈、串聯(lián)輸出線圈組成，三相結(jié)構(gòu)與功能完全相同。本實例以自耦變壓器A相單元為例詳述自耦變壓器的功能，B相、C相單元的功能與A相相同。A相并聯(lián)調(diào)壓線圈為自耦變壓器的公共繞組，并接在變壓器輸入端作為初級繞組，可設(shè)置多個抽頭，本實例為3個抽頭的線圈，通過具有互鎖功能的有載分接開關(guān)K_1A、K_2A、K_3A分別連接3個抽頭檔位中的一個檔位。A相串聯(lián)輸出線圈作為次級繞組串聯(lián)在配電線路A相輸入輸出之間，產(chǎn)生自耦感應(yīng)電壓，串聯(lián)輸出線圈同名端按電壓升高方向串接時，具有升壓功能，按電壓降低方向串接時，具有降壓功能。有載分接開關(guān)K_1A、K_2A、K_3A連接A相并聯(lián)調(diào)壓線圈的不同檔位時，會使A相并聯(lián)調(diào)壓線圈與A相串聯(lián)輸出線圈之間的變比產(chǎn)生變化，所產(chǎn)生的自耦感應(yīng)電壓與配電線路A相輸入電壓串聯(lián)形成不同的輸出端電壓，達(dá)到配電線路A相輸出端按不同檔位提升電壓或降低電壓的目的。例如，要連接K_1A所在的A相并聯(lián)調(diào)壓線圈檔位調(diào)壓時，先將互鎖開關(guān)K_0A由1端打到2端，這時，A相并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間斷開，并聯(lián)調(diào)壓線圈無外來輸入電壓，自我閉合形成回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)，并聯(lián)調(diào)壓線圈相當(dāng)于電流互感器二次側(cè)，為了進(jìn)一步減少連接可能產(chǎn)生的過渡電流，在A相并聯(lián)調(diào)壓線圈并聯(lián)一個電容C_A，可起到消除諧波和涌流的作用。這時，串聯(lián)在配電線路輸入輸出之間的A相串聯(lián)輸出線圈不產(chǎn)生自耦電壓，配電線路保持直通，只流過線路電流，相當(dāng)于電流互感器一次側(cè)，配電線路電壓輸出與輸入基本保持不變，不影響后面負(fù)載的正常運行。然后，通過具有互鎖功能的有載分接開關(guān)，控制K_1A閉合，K_2A、K_3A斷開，切換A相并聯(lián)調(diào)壓線圈到K_1A所在的檔位，實現(xiàn)調(diào)壓檔位的調(diào)整。再后，將互鎖開關(guān)K_0A由2端打回到1端，這時，A相并聯(lián)調(diào)壓線圈與A相串聯(lián)輸出線圈之間重新接通，并聯(lián)調(diào)壓線圈自我閉合回路斷開，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)，新調(diào)整的K_1A所在并聯(lián)調(diào)壓線圈檔位成為初級繞組，并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的變比發(fā)生變化，串聯(lián)輸出線圈所產(chǎn)生的自耦感應(yīng)電壓與配電線路A相輸入端電壓疊加得到A相輸出端電壓，達(dá)到按該檔位調(diào)整電壓的目的。

三相有載分接開關(guān)，是具有互鎖功能的開關(guān)組合，每一相的開關(guān)結(jié)構(gòu)均相同并各自獨立，可以使用交流接觸器開關(guān)、復(fù)合開關(guān)或其他具有自動控制接通或斷開的電力負(fù)荷開關(guān)，下面結(jié)合附圖1對配電線路三相有載分接開關(guān)的功能作進(jìn)一步的詳述。以A相分接開關(guān)為例，K_0A為并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間連接及并聯(lián)調(diào)壓線圈自我閉合形成回路的開關(guān)組合, 本實例A相并聯(lián)調(diào)壓線圈設(shè)置3個抽頭檔位，K_1A、K_2A、K_3A為對應(yīng)各抽頭檔位連接開關(guān)，由對應(yīng)的繼電器驅(qū)動通斷，繼電器驅(qū)動電路與微處理器A相調(diào)壓驅(qū)動模塊連接。例如，要切換連接到K_1A所在的A相并聯(lián)調(diào)壓線圈檔位進(jìn)行調(diào)壓時，由微處理器A相調(diào)壓驅(qū)動模塊發(fā)送驅(qū)動信號到繼電器驅(qū)動電路，先將互鎖開關(guān)K_0A由1端打到2端，這時，A相并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間斷開，并聯(lián)調(diào)壓線圈自我閉合形成無外來電壓的回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于電流互感器二次側(cè)，A相串聯(lián)輸出線圈串聯(lián)在配電線路輸入輸出之間，配電線路保持直通，只流過線路電流，無自耦感應(yīng)電壓產(chǎn)生，相當(dāng)于電流互感器一次側(cè)，配電線路電壓輸出與輸入基本保持不變，不影響后面負(fù)載的正常運行。然后，由微處理器A相調(diào)壓驅(qū)動模塊發(fā)送驅(qū)動信號到繼電器驅(qū)動電路，控制K_1A閉合，K_2A、K_3A斷開，切換A相并聯(lián)調(diào)壓線圈到K_1A所在的檔位，實現(xiàn)調(diào)壓檔位的調(diào)整。再后，由微處理器A相調(diào)壓驅(qū)動模塊發(fā)送驅(qū)動信號到繼電器驅(qū)動電路，將互鎖開關(guān)K_0A由2端打回到1端，這時，A相并聯(lián)調(diào)壓線圈與A相串聯(lián)輸出線圈之間重新接通，并聯(lián)調(diào)壓線圈自我閉合回路斷開，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)，并將新調(diào)整的K_1A所在并聯(lián)調(diào)壓線圈檔位作為變壓器初級繞組，通過并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的變比變化所產(chǎn)生的自耦感應(yīng)電壓，達(dá)到配電線路A相輸出端按該檔位調(diào)整電壓的目的。

附圖2是控制器結(jié)構(gòu)功能方框圖。參考附圖2。

所述的控制器包括：微處理器單元、A相電壓采樣模塊、B相電壓采樣模塊、C相電壓采樣模塊、A相調(diào)壓驅(qū)動模塊、B相調(diào)壓驅(qū)動模塊、C相調(diào)壓驅(qū)動模塊，其中A相電壓采樣模塊、B相電壓采樣模塊、C相電壓采樣模塊結(jié)構(gòu)功能完全相同，分別與微處理器輸入管腳連接，A相調(diào)壓驅(qū)動模塊、B相調(diào)壓驅(qū)動模塊、C相調(diào)壓驅(qū)動模塊結(jié)構(gòu)功能完全相同，與微處理器輸出管腳連接，微處理器內(nèi)固化有具體實施調(diào)壓方案的嵌入式控制軟件，用于控制三相電壓數(shù)據(jù)采樣接收和調(diào)壓驅(qū)動。

下面再結(jié)合附圖2、附圖3、附圖4、附圖5、附圖6，以A相調(diào)壓控制為例詳述控制器的功能, B相、C相調(diào)壓控制功能與Ａ相相同。A相電壓采樣模塊由電壓模擬輸入單元、A/D轉(zhuǎn)換單元組成， A相電壓經(jīng)電壓模擬輸入單元的電壓互感器變換電路按比例變換成低電壓信號，進(jìn)入電壓信號放大電路整理成為標(biāo)準(zhǔn)低電壓信號，經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換電路變成數(shù)字信號供微處理器采樣。A相調(diào)壓驅(qū)動模塊用于將微處理器輸出的調(diào)壓驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大，驅(qū)動電路對應(yīng)A相的全部分接開關(guān)組合，通過將驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大，經(jīng)過繼電器對應(yīng)驅(qū)動A相有載分接開關(guān)的各個開關(guān)動作。其工作流程為：微處理器循環(huán)采樣三相電壓，在采樣到A相電壓時，將采樣值與設(shè)定的基準(zhǔn)電壓相比較，若在基準(zhǔn)電壓上下限差值范圍內(nèi)，不發(fā)控制命令，繼續(xù)依次循環(huán)采樣三相電壓。若A相采樣電壓超過基準(zhǔn)電壓允許的上限差值，或小于基準(zhǔn)電壓允許的下限差值，則選定A相并聯(lián)調(diào)壓線圈調(diào)壓效果最接近基準(zhǔn)電壓的調(diào)壓檔位，然后執(zhí)行調(diào)壓控制操作，微處理器先發(fā)驅(qū)動信號經(jīng)A相調(diào)壓驅(qū)動模塊功率放大，驅(qū)動繼電器斷開A相并聯(lián)調(diào)壓線圈與A相串聯(lián)輸出線圈之間的連接開關(guān)，接著發(fā)驅(qū)動信號經(jīng)功率放大，驅(qū)動繼電器將A相并聯(lián)調(diào)壓線圈的接零開關(guān)閉合形成無外來電壓輸入回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)，接著發(fā)驅(qū)動信號經(jīng)功率放大，驅(qū)動繼電器斷開A相并聯(lián)調(diào)壓線圈原來連接的調(diào)壓檔位，再發(fā)驅(qū)動信號經(jīng)功率放大，驅(qū)動繼電器接通A相并聯(lián)調(diào)壓線圈新選定的調(diào)壓檔位，達(dá)到調(diào)壓檔位切換目的。然后發(fā)驅(qū)動信號經(jīng)功率放大，驅(qū)動繼電器斷開A相并聯(lián)調(diào)壓線圈的接零開關(guān)回路，重新接通A相并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的連接，重新構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)調(diào)壓檔位的調(diào)整。

三相自耦變壓器，屬于一種自耦串聯(lián)調(diào)壓變壓器，該變壓器采用這樣的一種結(jié)構(gòu)，每相均由各自獨立的并聯(lián)調(diào)壓線圈、串聯(lián)輸出線圈組成。其中，并聯(lián)調(diào)壓線圈為自耦變壓器的公共繞組，并接在變壓器輸入端作為初級繞組，產(chǎn)生交變電磁場，并聯(lián)調(diào)壓線圈為一個多個抽頭檔位的線圈，通過切換該線圈的不同檔位進(jìn)行調(diào)壓。串聯(lián)輸出線圈作為次級繞組串聯(lián)在配電線路輸入輸出端之間，產(chǎn)生自耦感應(yīng)電壓，按照串聯(lián)輸出線圈同名端方向的不同，可以調(diào)高或調(diào)低輸出端電壓。所有調(diào)壓操作的開關(guān)組合，均設(shè)置在并聯(lián)調(diào)壓線圈，串聯(lián)輸出線圈無開關(guān)組合，通過自動控制開關(guān)組合的一系列接通和斷開動作，切換并聯(lián)調(diào)壓線圈不同抽頭檔位，使并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的變比產(chǎn)生變化，達(dá)到配電線路輸出端按不同檔位提升或降低電壓的目的。三相自耦變壓器每相均采用一種獨特的結(jié)構(gòu)：通過具有互鎖功能的開關(guān)組合實現(xiàn)并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間自耦連接與斷開，并且在并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間自耦斷開時，并聯(lián)調(diào)壓線圈自動自我閉合形成回路，在并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間自耦連接時，并聯(lián)調(diào)壓線圈閉合回路自動斷開。采用這樣的一種結(jié)構(gòu)后，當(dāng)要對配電線路某一相進(jìn)行調(diào)壓時，先斷開并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的自耦連接，這時，并聯(lián)調(diào)壓線圈與配電線路輸入端斷開，自我閉合形成回路，構(gòu)成電流互感器。并聯(lián)調(diào)壓線圈處于無電壓輸入的近似短路狀態(tài)，相當(dāng)于電流互感器二次側(cè)，串聯(lián)輸出線圈無自耦感應(yīng)電壓產(chǎn)生，配電線路輸入輸出端保持直通，只流過線路電流，電壓輸出基本保持不變，不會產(chǎn)生電壓跌落或閃變，不會出現(xiàn)涌流和電弧，對輸出端后面的負(fù)載不產(chǎn)生影響，相當(dāng)于電流互感器一次側(cè)。這樣，并聯(lián)調(diào)壓線圈在斷開自耦連接的情況下通過構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)，保持了配電輸出端的電壓穩(wěn)定和無涌流無電弧產(chǎn)生。然后，通過具有互鎖功能的有載分接開關(guān)不同接點，切換并聯(lián)調(diào)壓線圈抽頭檔位，實現(xiàn)電壓檔位的調(diào)整，切換過程由于并聯(lián)調(diào)壓線圈處于無外來輸入電壓的閉合狀態(tài)，不產(chǎn)生影響配電輸出端的涌流和電弧。切換動作完成后，并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間自耦連接重新接通，并聯(lián)調(diào)壓線圈自我閉合回路同時斷開，重新成為自耦變壓器結(jié)構(gòu)，這時，并聯(lián)調(diào)壓線圈按新調(diào)整的抽頭檔位成為變壓器初級繞組，串聯(lián)輸出線圈所產(chǎn)生的自耦感應(yīng)電壓按調(diào)整后的變比變化，達(dá)到配電線路輸出端按不同檔位提升電壓或降低電壓的目的。三相有載分接開關(guān)，為具有互鎖功能的開關(guān)組合，每一相的開關(guān)結(jié)構(gòu)均相同并各自獨立?？梢允褂媒涣鹘佑|器開關(guān)、復(fù)合開關(guān)或其他具有自動控制接通或斷開的電力負(fù)荷開關(guān)，用于并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的自耦連接斷開時，并聯(lián)調(diào)壓線圈自我閉合形成回路，構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)；用于并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間自耦連接恢復(fù)接通時，并聯(lián)調(diào)壓線圈自我閉合回路斷開，構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)；用于構(gòu)成電流互感器結(jié)構(gòu)時，在并聯(lián)調(diào)壓線圈自我閉合回路中接通或斷開不同抽頭，實現(xiàn)電壓檔位的調(diào)整。分接開關(guān)的各組開關(guān)均各自連接有對應(yīng)驅(qū)動繼電器，通過控制器驅(qū)動模塊輸出驅(qū)動信號給所對應(yīng)的驅(qū)動繼電器，由驅(qū)動繼電器啟動對應(yīng)的開關(guān)接通或斷開。所述調(diào)壓器控制器采用單片機(jī)控制電路組成，包括：微處理器單元、三相電壓采樣模塊、三相調(diào)壓驅(qū)動模塊，其中：三相電壓采樣模塊與微處理器輸入管腳連接，分別采樣各相電壓數(shù)值，三相調(diào)壓驅(qū)動模塊與與微處理器輸出管腳連接，分別輸出各相調(diào)壓驅(qū)動信號。微處理器內(nèi)固化有具體實施調(diào)壓方案的嵌入式控制軟件，用于控制三相電壓采樣接收和調(diào)壓操作。微處理器依序循環(huán)采樣三相電壓，與設(shè)定的某一基準(zhǔn)電壓值比較，若某一相采樣電壓大于基準(zhǔn)電壓且超過允許上限差值范圍，則發(fā)出控制命令，通過三相調(diào)壓驅(qū)動模塊驅(qū)動控制驅(qū)動其中某一相有載分接開關(guān)動作切換對應(yīng)該相并聯(lián)調(diào)壓線圈的降壓檔位，使該相并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的變比變小，達(dá)到降低某一相電壓的目的；若某一相采樣電壓小于基準(zhǔn)電壓且超過允許下限差值范圍，則發(fā)出控制命令，通過三相調(diào)壓驅(qū)動模塊驅(qū)動控制驅(qū)動其中某一相有載分接開關(guān)動作切換對應(yīng)該相并聯(lián)調(diào)壓線圈的升壓檔位，使該相并聯(lián)調(diào)壓線圈與串聯(lián)輸出線圈之間的變比變大，達(dá)到提升某一相電壓的目的。

當(dāng)某一相電壓驅(qū)動控制各相分接開關(guān)組合按順序接通和斷開，交替構(gòu)成自耦變壓器結(jié)構(gòu)或電流互感器結(jié)構(gòu)，切換并聯(lián)調(diào)壓線圈不同抽頭，達(dá)到調(diào)整電壓的目的。