專利名稱：一種變壓器有載分接開關十進制擋位的轉碼方法及轉碼器的制作方法
技術領域：
本發明涉及開關擋位轉換顯示技術領域，尤其適用于變壓器十進制有載分接開關
擋位顯示的一種變壓器有載分接開關十進制擋位的轉碼方法及轉碼器。
背景技術：
目前，隨著電力事業的發展，有載調壓變壓器越來越多，它起到聯絡電網，調節無 功潮流，穩定負荷中心電壓的積極作用，受到用戶的歡迎。隨著有載調壓變壓器的增加，有 載分接開關也得到了廣泛應用。有載分接開關用于在二次負載不間斷的情況下，通過變換 變壓器匝數來改變二次輸出電壓。根據不同的電壓等級，變壓器繞組引出相應的抽頭，連接 到分接開關的選擇器上，通過切換開關進行選擇。而要進行一次完整的調壓，則需要一系列 環節進行合理地匹配，如圖4所示。 隨著無人值班變電站的建立，使得調度主站和集控中心對主變器分頭擋位的監視
越來越重要。就要求有一種新型的有載調壓擋位控制變送器來替換數碼管顯示，以完成主
變壓器有載分接開關的擋位升、降調壓控制，調壓記數，擋位位置自動轉換成模擬電壓，開
關信號，BCD碼等多種功能，供遠動裝置或綜合自動化裝置遙信、遙測和遙控。 在綜合自動化變電站及無人值班改造變電站中，為了將有載調壓變壓器擋位在監
控系統后臺上和VQC裝置上顯示出來目前有以下幾種 1、遙信一一對應的判檔方式 為將變壓器有載調壓擋位二次觸點簡單地接入監控系統或VQC裝置遙信開入點。
優點是直觀，但缺點卻非常明顯，即占用較多遙信資源，所需電纜芯數多。 2、十位加個位方式 為了彌補第一種方式的缺點，現有的變壓器有載調壓機構提供了一個十位檔觸 點，當主變擋位在1 9檔時，十位檔觸點斷開，在10 19檔時，十位檔觸點接通。監控系 統或VQC裝置將個位檔與十位檔接點接入遙信開入回路，通過簡單運算即可算出變壓器實 際擋位。該種方式可減少近一半的電纜芯數及遙信資源占用。缺點是當有載調壓機構擋位 二次觸點不夠時，仍需加裝開關量轉換盒擴展接點。
3、BCD編碼方式 為了進一步減少資源占用，有的變壓器有載調壓機構提供了BCD編碼輸出，即變 壓器擋位按照BCD編碼規則，由5個輸出接點的狀態共同反應出來。 監控系統或VQC裝置將主變擋位的BCD接點接入遙信開入回路，按照BCD編碼規 則進行還原計算即可算出變壓器實際擋位。對于最高擋位為19的變壓器，與監控系統接口 僅需一根6芯的電纜，占用5個遙信資源即可。 在遙信判檔的方式中，該方式最為簡單經濟，但前提條件是變壓器有載調壓機構 需提供BCD編碼輸出。 4、遙測電阻分壓的判檔方式具有接線簡單、經濟的優點，該種方式都只需要三芯 電纜，由于在調壓過渡過程中，擋位抽頭電壓短時懸空，如果監控系統此時捕捉到抽頭電壓的變化遙測，將顯示擋位值異常。 5、遙測4 20mA的電流環判檔方式具有接線最為簡單可靠，占用資源最少的優
點。無論主變最高擋位是多少，該種方式都只需要兩芯電纜，且只需占用監控系統一個遙測
點。但前提條件是變壓器有載調壓機構需提供4 20mA電流環輸出。 上述方案的優點是數據直觀，用戶通過LED數字顯示就能方便地得知有載調壓機
構的擋位，缺點是在現今綜合自動化系統朝著接線簡單、成本降低、實用可靠方向發展的情
況下，還得在繼電保護測控屏上開孔，外購擋位顯示變送器。
發明內容
為了在綜合自動化工程中相互配合，解決110KV變壓器有載分接開關的十進制擋 位輸出不能通過變送器輸出到主變測控裝置的技術問題，本發明提供一種變壓器有載分接 開關十進制擋位的轉碼方法及轉碼器；能夠將變壓器有載調壓分接開關的十進制擋位信 息，轉換為主變測控系統所能辨識的擋位信息。減少調試過程中的配合，減少外購的花費， 其結構設計簡單，成本低，安裝方便，可靠性強。 一種變壓器有載分接開關的擋位十進制轉 碼方法及轉碼器 為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案 —種變壓器有載分接開關十進制擋位的轉碼方法，是將有載變壓器分接開關的十 進制輸出擋位調壓信號通過擋位轉碼器轉換為一一對應的調壓信號；包括
用于十進制擋位直接在現場的顯示，由變壓器有載調壓機構箱通過擋位轉碼器連 接擋位變送顯示器，使擋位調壓信號在現場顯示； 用于十進制擋位在遠程顯示，變壓器有載調壓機構箱通過擋位轉碼器電連接測控
裝置通過電纜或網絡上送監控系統，使擋位調壓信號在遠程顯示及監控； 用于十進制擋位在現場及遠程的顯示，由變壓器有載調壓機構箱通過擋位轉碼器
電連接擋位變送顯示器，擋位轉碼器電連接測控裝置通過電纜或網絡上送監控系統后，使
擋位調壓信號在現場及遠程顯示及監控； 擋位轉碼器將十進制擋位轉換為一一對應的調壓信號是采用繼電器組，其步驟如 下 I.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號Wl-W7，當變壓器有載有載分接開關輸入 為擋位1-7時，繼電器組W1-W7對應擋位線圈Al輸入高電平，對應擋位繼電器組Wl-W7的 觸點4與觸點6接點導通，繼電器組Wl-W7對應的觸點6連通繼電器組W11-W17對應的觸 點1，繼電器組W11-W17的觸點1與觸點2為常閉接點導通，對應擋位繼電器組W11-W17的 觸點2為一一對應的擋位調壓信號Wl-W7 ; II.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號W8-W10，當變壓器有載分接開關輸入為 擋位8-10時，繼電器組W8-W10對應擋位線圈Al輸入為高電平，對應擋位繼電器組W8-W10 的觸點4與觸點6接點導通，對應擋位繼電器組W8-W10的觸點6為一一對應的擋位調壓信 號W8-W10 ; III.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號W11-W17，當變壓器有載分接開關輸出 為擋位11-17時，十位端W18帶正電，對應輸入擋位的擋位Wl-W7帶正電位；繼電器W1-W7 對應線圈Al擋位輸入高電平，繼電器Wl-W7對應擋位的動作勵磁，繼電器Wl-W7對應擋位
4的觸點1與觸點3導通，繼電器W11-W17對應擋位的線圈Al帶負電勵磁，對應擋位的繼電 器組W11-W17的觸點1與觸點2的常閉接點斷開，對應擋位的繼電器W11-W17觸點4與觸 點6接點閉合，對應擋位的繼電器W11-W17觸點6為一一對應的擋位調壓信號Wll-W17。
—種變壓器有載分接開關十進制擋位的轉碼器，包括繼電器組、擋位輸入端、擋 位輸出端、擋位顯示公用端、擋位十位端和電源，繼電器A組Wl至W10各線圈Al端分別連 接擋位輸入端W1至W10，各線圈的A2端連接直流電源負極；繼電器A組W1至W7的動接點 Wl-1至W7-l端分別電連接電源負極；繼電器B組各線圈Al端分別連接繼電器A組位置的 Wl-3至W7-3接點，B組線圈的A2端連接擋位十位端W18，連接電源正極；繼電器A組Wl至 W7的靜接點W1-6至W7-6端分別電連接繼電器B組W11至W17的動接點Wll-1至W17-l 端；繼電器B組Wll至W17的靜接點Wll-2至W17-2端分別連接擋位輸出端Wl至W7 ;擋位 輸出端W8至W17分別連接繼電器組W8至W17的W8-6至W17-6端接點；繼電器組Wl至W17 的W1-4至W17-4端動接點電連接擋位顯示公用端W19。 所述的一種變壓器有載分接開關十進制擋位的轉碼器，繼電器為雙位置繼電器。
由于采用如上所述的技術方案，本發明具有如下優越性 該一種變壓器有載分接開關十進制擋位的轉碼方法及轉碼器，是將有載變壓器十
進制分接開關的擋位數，通過轉碼器轉換為一一對應的調壓信號。其轉碼器是采用一個簡
單的碼制轉換盒將信號轉換后接入測控裝置，該轉碼器使變壓器原始擋位信息經有載調壓
分接開關電動機構輸出，經過轉換后能夠將變壓器有載調壓分接開關電動機構輸出的擋位
信息，轉換變為為主變測控綜合自動化系統所能辨識的擋位信息，從而實現擋位直接在測
控裝置上顯示。這種方案的優點是不但可以減少外購的花費，不用在繼電保護測控屏上開
孔，而且使結構設計更加簡單，安裝方便。并減少了調試過程中的配合等。 該轉碼器適用于IIOKV有載變壓器十進制擋位分接開關的設備綜合自動化改造。
其結構設計簡單，成本低，安裝方便，所選用元器件為繼電器，不存在二極管擊穿問題，可靠
性更強。
圖1為十進制擋位現場顯示流程工作示意圖； 圖2為十進制擋位遠程顯示流程工作示意圖； 圖3為十進制擋位現場及遠程顯示流程工作示意圖； 圖4為變壓器有載調壓開關擋位電路圖； 圖5為擋位轉碼器電路圖； 圖6為擋位轉碼器輸出接入測控設備連接圖。
具體實施方式
實施方式一 如圖3、4、5、6所示該一種變壓器有載分接開關十進制擋位的轉碼方法及轉碼 器，其方法將有載變壓器十進制分接開關的擋位數，即擋位調壓信號通過轉碼器轉換為 一一對應的調壓信號。其轉碼器使變壓器有載分接開關的擋位轉換通過變送顯示器、測控 裝置或監控后臺顯示出來。
該轉碼器用于擋位直接在現場及遠程的顯示。由變壓器有載調壓機構箱通過擋位 轉碼器電連接擋位變送顯示器，擋位轉碼器電連接測控裝置通過網絡上送監控后臺的監控 系統。轉碼器，包括繼電器組、擋位輸入端、擋位輸出端、擋位顯示公用端、擋位十位端和電 源，繼電器A組W1至W10各線圈A1端分別連接擋位輸入端W1至W10，各線圈的A2端連接 直流電源負極；繼電器A組W1至W7的動接點Wl-l至W7-1端分別電連接電源負極；繼電器 B組各線圈Al端分別連接繼電器A組位置的Wl-3至W7-3接點，繼電器B組線圈的A2端 連接擋位十位端W18，連接電源正極。繼電器A組Wl至W7的靜接點Wl-6至W7-6端分別 電連接繼電器B組Wll至W17的動接點Wll-l至W17-1端；繼電器B組Wll至W17的靜接 點Wll-2至W17-2端分別連接擋位輸出端Wl至W7 ;擋位輸出端W8至W17分別連接繼電器 組W8至W17的W8-6至W17-6端接點；繼電器組W1至W17的Wl-4至W17-4端動接點電連 接擋位顯示公用端W19。 使用時，如附圖3、4、5所示，對于變壓器有載調壓擋位十進制輸出17檔的調壓機 構箱實際擋位1 IO檔連接轉碼器的擋位輸入端WI W10，調壓機構箱擋位十位端連接轉 碼器的十位端W18，轉碼器的W19和W20為擋位公共端連接測控裝置的擋位顯示公用端，轉 碼器的擋位輸出端Wll至W17分別連接測控裝置一一對應的輸入端。 轉碼器接通直流電源即可工作。繼電器組W1至W17采用17只型號為 GZ-L002DC220V的雙位置繼電器，每只繼電器具有兩對接點，線圈不帶電時接點都在斷開位
置上。當輸入為高電平時，線圈勵磁動作，接點閉合。
工作時 I.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號個位檔Wl-W7，以1檔舉例說明
當變壓器有載有載分接開關輸入為擋位1-7時，繼電器Wl-W7對應擋位輸入為高 電平，Wl-4接點與Wl-6接點導通，此時擋位18沒有高電位輸入，Wll繼電器沒有勵磁，因 此繼電器W11接點沒有變位，所以繼電器W1的Wl-4和W1-6接點導通位置和繼電器W11的 Wll-l和Wll-2接點導通共同組成擋位1的對應輸出。同樣其它個位檔W2-W7同上所述。
II.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號個位檔W8-W10，以8檔舉例說明
當變壓器有載分接開關輸入為擋位8時，繼電器W8對應擋位輸入為高電平，繼電 器W8的2對接點的位置2導通，擋位通過W8-4接點和W8-6位置導通輸出8擋位電平。同 樣其它個位檔W9-W10同上所述。 III.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號十位檔Wll-W17，以11檔舉例說明
當變壓器有載分接開關輸出為擋位11時，十位端W18帶正電+110V，擋位輸入W1 擋位帶正電位。繼電器W1對應線圈Al擋位輸入為高電平，Wl動作勵磁，Wl-l和Wl-3導 通，Wll的線圈Al帶負電，此時十位端擋位W 18通過變壓器有載分接開關的W19的連接有 正電輸入+110V，W11對應的接點閉合，W11-1和W11-2接點位置斷開，W11繼電器Wll-4和 Wll-6的接點導通。在Wll繼電器動作的同時把W1經過Wll的W11-1和Wll-2常閉接點 斷開，這樣擋位輸出Wl就不會有輸出，只有擋位Wll輸出了 ，從而形成一一對應擋位輸出。 即擋位調壓信號通過轉碼器轉換為一一對應的調壓信號。同樣其它十位檔W12-W17同上所 述。經轉換的一一對應的調壓信號通過變送顯示器，使所用擋位直接在現場顯示出來。經 轉碼器ZMQ轉換的一一對應的調壓信號通過測控裝置、電纜或網絡上送監控后臺的監控系 統顯示出來及監控。所述的轉碼器ZMQ輸出的一一對應的擋位調壓信號Wl至W17，與測控裝置FCK-801上的Fn-Hl-1至Fn_Hl_17對應電連接，電連接的端子分別是FD2至FD18 ;轉 碼器ZMQ的公用端W20與測控裝置FCK-801上的Fn-Hl_20電連接。
實施方式二 如圖1、4、5所示，該一種變壓器有載分接開關的擋位十進制轉碼器，還可以用于
十進制擋位直接在現場的顯示，其工作流程由變壓器有載調壓機構箱通過擋位轉碼器連接
擋位變送器。 實施方式三 如圖2、4、5、6所示，該一種變壓器有載分接開關的擋位十進制轉碼器，還可以用 于十進制擋位在遠程顯示，其工作流程由變壓器有載調壓機構箱通過擋位轉碼器電連接測 控裝置通過電纜或網絡上送監控后臺的監控系統。
權利要求
一種變壓器有載分接開關十進制擋位的轉碼方法，其特征在于所述的轉碼方法是將有載變壓器分接開關的十進制輸出擋位調壓信號通過擋位轉碼器轉換為一一對應的調壓信號，包括用于十進制擋位直接在現場的顯示，由變壓器有載調壓機構箱通過擋位轉碼器連接擋位變送顯示器，使擋位調壓信號在現場顯示；用于十進制擋位在遠程顯示，變壓器有載調壓機構箱通過擋位轉碼器電連接測控裝置通過電纜或網絡上送監控系統，使擋位調壓信號在遠程顯示及監控；用于十進制擋位在現場及遠程的顯示，由變壓器有載調壓機構箱通過擋位轉碼器電連接擋位變送顯示器，擋位轉碼器電連接的測控裝置通過電纜或網絡上送監控系統后，使擋位調壓信號在現場及遠程顯示及監控；擋位轉碼器將十進制擋位轉換為一一對應的調壓信號是采用繼電器組，其步驟如下I.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號W1-W7，當變壓器有載有載分接開關輸入為擋位1-7時，繼電器組W1-W7對應擋位線圈A1輸入高電平，對應擋位繼電器組W1-W7的觸點4與觸點6接點導通，繼電器組W1-W7對應的觸點6連通繼電器組W11-W17對應的觸點1，繼電器組W11-W17的觸點1與觸點2為常閉接點導通，對應擋位繼電器組W11-W17的觸點2為一一對應的擋位調壓信號W1-W7；II.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號W8-W10，當變壓器有載分接開關輸入為擋位8-10時，繼電器組W8-W10對應擋位線圈A1輸入為高電平，對應擋位繼電器組W8-W10的觸點4與觸點6接點導通，對應擋位繼電器組W8-W10的觸點6為一一對應的擋位調壓信號W8-W10；III.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號W11-W17，當變壓器有載分接開關輸出為擋位11-17時，十位端W18帶正電，對應輸入擋位的擋位W1-W7帶正電位；繼電器W1-W7對應線圈A1擋位輸入高電平，繼電器W1-W7對應擋位的動作勵磁，繼電器W1-W7對應擋位的觸點1與觸點3導通，繼電器W11-W17對應擋位的線圈A1帶負電勵磁，對應擋位的繼電器組W11-W17的觸點1與觸點2的常閉接點斷開，對應擋位的繼電器W11-W17觸點4與觸點6接點閉合，對應擋位的繼電器W11-W17觸點6為一一對應的擋位調壓信號W11-W17。
2. 實施權利要求1的一種變壓器有載分接開關十進制擋位的轉碼器，其特征在于包 括繼電器組、擋位輸入端、擋位輸出端、擋位顯示公用端、擋位十位端和電源，繼電器A組 Wl至W10各線圈Al端分別連接擋位輸入端Wl至W10，各線圈的A2端連接直流電源負極； 繼電器A組Wl至W7的動接點Wl-1至W7-l端分別電連接電源負極；繼電器B組各線圈Al 端分別連接繼電器A組位置的Wl-3至W7-3接點，B組線圈的A2端連接擋位十位端W18， 連接電源正極；繼電器A組Wl至W7的靜接點Wl-6至W7_6端分別電連接繼電器B組Wl 1 至W17的動接點Wll-1至W17-l端；繼電器B組Wll至W17的靜接點Wll-2至W17-2端分 別連接擋位輸出端Wl至W7 ;擋位輸出端W8至W17分別連接繼電器組W8至W17的W8_6至 W17-6端接點；繼電器組W1至W17的W1-4至W17-4端動接點電連接擋位顯示公用端W19。
3. 根據權利要求2所述的一種變壓器有載分接開關十進制擋位的轉碼器，其特征在 于繼電器為雙位置繼電器。
全文摘要
本發明公開一種變壓器有載分接開關十進制擋位的轉碼方法及轉碼器，所述的轉碼方法是將有載變壓器分接開關的十進制輸出擋位調壓信號通過擋位轉碼器轉換為一一對應的調壓信號，包括用于十進制擋位直接在現場的顯示、在遠程顯示、在現場及遠程的顯示。采用將十進制擋位轉換為一一對應的調壓信號其步驟如下I.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號W1-W7，II.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號W8-W10，III.轉碼器輸出一一對應的擋位調壓信號W11-W17。本發明適用于110KV十進制擋位有載變壓器，能將變壓器的十進制擋位信息轉換為主變測控系統所能辨識的一一對應的擋位信息。其設計簡單，成本低，安裝方便，可靠性強。
文檔編號H02P13/00GK101694808SQ20091006594
公開日2010年4月14日 申請日期2009年8月17日 優先權日2009年8月17日
發明者單瑞卿, 孫道麟, 宗克輝, 尉宏斌, 張明亮, 張海濤, 李宏濤, 李建, 李磊, 樊越甫, 王靈貴, 肖紅玉, 茹予波, 董武亮, 許沛豐, 陳延昌 申請人:河南省電力公司洛陽供電公司;