自耦調壓控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自耦調壓控制系統，其調壓器的輸入端連接第一開關單元，第一開關單元連接電網側輸電線；調壓器為自耦變壓器，所述調壓器為單繞組構造，調壓器設置有一次繞組和二次繞組，所述二次繞組為包括一次繞組線匝的構造，調壓器的一次繞組一端連接第一開關單元，二次繞組另一端連接用戶側輸電線；控制器單元與電網側輸電線連接；控制器單元分別連接第一開關單元和第二開關單元；電網側輸電線通過第二開關單元與用戶側輸電線連接。本實用新型通過對第一開關單元和第二開關單元的通斷進行控制，并配合采用油浸式自耦變壓器設計，將單繞組進行冷卻，有效解決了調壓器散熱問題。
【專利說明】自耦調壓控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力供應【技術領域】，尤其是涉及一種自耦調壓控制系統。
【背景技術】
[0002]電力調壓器是電力供應系統中關鍵的設備之一，它承擔著電壓變換、電流分配傳輸，并提供電力服務。因此，調壓器的正確運行是對電力系統安全、可靠、優質、經濟運行的保證。
[0003]在傳統電力供應系統中，電網側直接提供單相電壓或三相電壓給用戶側，為了有效使得用戶側的輸出電壓達到額定的某一電壓，需要增加調壓器對電網側的單相電壓或三相電壓進行變壓調控。
[0004]在電網側提供的三相電壓的某一相或兩相電壓處于低壓狀態時，調壓器會對電網側的三相電壓同時進行升壓提供給用戶側，如此，會造成電網側處于正常工作狀態的相電壓會在調壓器作用下進一步升壓提供給用戶側，造成提供給用戶側的電壓過高的問題，不利于電網側三相電壓在輸出過程中的平衡。
實用新型內容
[0005]基于此，有必要針對現有技術的不足，提供一種自耦調壓控制系統，應用穩定，可靠性高，有效控制調壓器與電網側輸電線間的通斷，克服了三相電壓輸出的不平衡。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:一種自耦調壓控制系統，其包括調壓器、控制器單元、第一開關單元和第二開關單元，所述調壓器的輸入端連接第一開關單元，所述第一開關單元連接電網側輸電線；
[0007]所述調壓器為自耦變壓器，所述調壓器為單繞組構造，所述調壓器設置有一次繞組和二次繞組，所述二次繞組為包括一次繞組線匝的構造，所述調壓器的一次繞組一端連接第一開關單元，所述二次繞組一端連接用戶側輸電線；
[0008]所述控制器單元的檢測端與所述電網側輸電線連接，用于檢測電網側輸電線電壓；所述控制器單元的控制端分別連接所述第一開關單元和第二開關單元，用于控制第一開關單元和第二開關單元的通斷；
[0009]所述電網側輸電線通過所述第二開關單元與用戶側輸電線連接，用于提供電壓給用戶側輸電線。
[0010]在其中一個實施例中，所述一次繞組為從單繞組中抽出部分線匝構造，用于調壓器的原邊；所述二次繞組為包括所述一次繞組的抽出部分線匝在內的單繞組構造，用于調壓器的副邊。
[0011]在其中一個實施例中，所述調壓器為油浸式自耦變壓器，所述一次繞組和二次繞組之間充滿變壓器油。
[0012]在其中一個實施例中，所述電網側輸電線為三相輸電線構造。
[0013]在其中一個實施例中，所述控制器單元包括處理器和電壓檢測電路，所述電壓檢測電路的輸入端對應控制器單元的檢測端，所述處理器的輸出端對應控制器單元的控制端，
[0014]所述電壓檢測電路的輸入端連接電網側輸電線，用于檢測電網側輸電線電壓；
[0015]所述處理器的輸入端連接電壓檢測電路的輸出端，所述處理器的輸出端連接所述第一開關單元和第二開關單元，用于控制第一開關單元和第二開關單元的通斷。
[0016]在其中一個實施例中，所述處理器為單片機、ARM芯片、PFGA芯片或DSP芯片。
[0017]綜上所述，本實用新型自耦調壓控制系統通過對電網側輸電線電壓進行檢測，配合控制器單元對第一開關單元和第二開關單元的通斷進行控制，使得在電網側輸電線電壓處于低壓狀態時，通過調壓器讓用戶側輸電線電壓得到有效提高；并配合采用油浸式自耦變壓器設計，利用變壓器油的絕緣性、導熱性特點將單繞組進行冷卻，有效解決了調壓器散熱問題，同時，單繞組的溫升低，承載負荷能力變強，使得在同樣的額定容量下，自耦變壓器的尺寸較小，重量輕，占地面積小，維護方便，便于運輸和安裝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型自耦調壓控制系統的結構原理圖；
[0019]圖2為圖1所示本實用新型調壓器的電路結構原理圖。
【具體實施方式】
[0020]為能進一步了解本實用新型的特征、技術手段以及所達到的具體目的、功能，下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0021]如圖1所示，本實用新型自耦調壓控制系統，用于三相電壓輸出，其包括調壓器、控制器單元、第一開關單元和第二開關單元，所述調壓器的輸入端連接第一開關單元，所述第一開關單元連接電網側輸電線，所述電網側輸電線為三相輸電線構造，通過控制第一開關單元的通斷來讓電網側輸電線與調壓器進行連接，使得調壓器不需要使用時，能有效避免調壓器輸入端與電網側輸電線連接造成的空載損耗，更利于節能。
[0022]所述調壓器為自耦變壓器，所述調壓器為單繞組構造，所述調壓器設置有一次繞組和二次繞組，所述一次繞組為從單繞組中抽出部分線匝構造，用于調壓器的原邊；所述二次繞組為包括所述一次繞組的抽出部分線匝在內的單繞組構造，用于調壓器的副邊；所述一次繞組一端連接第一開關單元，所述二次繞組一端連接用戶側輸電線。
[0023]由于自耦變壓器的計算小于額定容量，所以在同樣的額定容量下，自耦變壓器的尺寸較小，重量輕，占地面積小，維護方便，便于運輸和安裝；同時所耗硅鋼片和銅線的量減少，從而降低成本；由于銅線和硅鋼片用量減少，在同樣的電流密度及磁通密度時，自耦變壓器的銅損和鐵損比其他電壓器減少，因此效益較高。
[0024]具體地，所述調壓器為油浸式自耦變壓器，所述一次繞組和二次繞組之間充滿變壓器油，調壓器在運行中，靠近單繞組的變壓器油受熱后溫度升高，體積膨脹，比重減小而上升，經冷卻裝置冷卻后再進入調壓器油箱的底部，從而形成油的循環，在循環過程中，將熱量散發給冷卻裝置，從而使單繞組得到冷卻，負荷能力變強。
[0025]所述控制器單元的檢測端與所述電網側輸電線連接，用于檢測電網側輸電線電壓；所述控制器單元的控制端分別連接所述第一開關單元和第二開關單元，用于控制第一開關單元和第二開關單元的通斷；所述電網側輸電線通過所述第二開關單元與用戶側輸電線連接，用于提供電壓給用戶側輸電線，所述控制器單元對電網側輸電線電壓進行檢測分析，當電網側輸電線電壓低于預設值時，所述控制器單元控制第一開關單元和第二開關單元的通斷，使得電網側輸電線電壓經調壓器升壓后提供給用戶側輸電線。
[0026]具體地，所述控制器單元包括處理器和電壓檢測電路，所述處理器為單片機、ARM芯片、PFGA芯片或DSP芯片，所述電壓檢測電路的輸入端對應控制器單元的檢測端，所述處理器的輸出端對應控制器單元的控制端，所述電壓檢測電路的輸入端連接電網側輸電線，用于檢測電網側輸電線電壓；所述處理器的輸入端連接電壓檢測電路的輸出端，用于對電壓檢測電路的檢測結果進行分析處理，所述處理器的輸出端連接所述第一開關單元和第二開關單元，用于控制第一開關單元和第二開關單元的通斷，所述處理器對電網側輸電線電壓進行檢測分析，當電網側輸電線電壓低于預設值時，所述控制器單元控制第一開關單元和第二開關單元的通斷，使得電網側輸電線電壓經調壓器升壓后提供給用戶側輸電線。
[0027]本實用新型運行時，第一開關單元和第二開關單元的通斷狀態不一致，第二開關單元處于常閉狀態，第一開關單元處于常開狀態，電網側輸電線直接對用戶側輸電線進行供電；控制器單元檢測電網側輸電線電壓值，并和預設值進行對比分析，當電網側輸電線電壓低于預設值時，控制器單元控制第一開關單元導通，控制第二開關單元斷開，此時，電網側輸電線電壓經由調壓器升壓后提供給用戶側，從而在電網側輸電線電壓處于低壓狀態時，能有效提高用戶側輸電線電壓。
[0028]本實用新型自耦調壓控制系統通過對電網側輸電線電壓進行檢測，配合控制器單元對第一開關單元和第二開關單元的通斷進行控制，使得在電網側輸電線電壓處于低壓狀態時，通過調壓器讓用戶側輸電線電壓得到有效提高；并配合采用油浸式自耦變壓器設計，利用變壓器油的絕緣性、導熱性特點將單繞組進行冷卻，有效解決了調壓器散熱問題，同時，單繞組的溫升低，承載負荷能力變強，使得在同樣的額定容量下，自耦變壓器的尺寸較小，重量輕，占地面積小，維護方便，便于運輸和安裝。
[0029]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種自耦調壓控制系統，其特征在于:包括調壓器、控制器單元、第一開關單元和第二開關單元，所述調壓器的輸入端連接第一開關單元，所述第一開關單元連接電網側輸電線.所述調壓器為自耦變壓器，所述調壓器為單繞組構造，所述調壓器設置有一次繞組和二次繞組，所述二次繞組為包括一次繞組線匝的構造，所述調壓器的一次繞組一端連接第一開關單元，所述二次繞組一端連接用戶側輸電線； 所述控制器單元的檢測端與所述電網側輸電線連接，用于檢測電網側輸電線電壓；所述控制器單元的控制端分別連接所述第一開關單元和第二開關單元，用于控制第一開關單元和第二開關單元的通斷； 所述電網側輸電線通過所述第二開關單元與用戶側輸電線連接，用于提供電壓給用戶側輸電線。
2.根據權利要求1所述的自耦調壓控制系統，其特征在于:所述一次繞組為從單繞組中抽出部分線匝構造，用于調壓器的原邊；所述二次繞組為包括所述一次繞組的抽出部分線匝在內的單繞組構造，用于調壓器的副邊。
3.根據權利要求1或2所述的自耦調壓控制系統，其特征在于:所述調壓器為油浸式自耦變壓器，所述一次繞組和二次繞組之間充滿變壓器油。
4.根據權利要求1所述的自耦調壓控制系統，其特征在于:所述電網側輸電線為三相輸電線構造。
5.根據權利要求1所述的自耦調壓控制系統，其特征在于:所述控制器單元包括處理器和電壓檢測電路，所述電壓檢測電路的輸入端對應控制器單元的檢測端，所述處理器的輸出〗而對應控制器單兀的控制％5， 所述電壓檢測電路的輸入端連接電網側輸電線，用于檢測電網側輸電線電壓； 所述處理器的輸入端連接電`壓檢測電路的輸出端，所述處理器的輸出端連接所述第一開關單元和第二開關單元，用于控制第一開關單元和第二開關單元的通斷。
6.根據權利要求5所述的自耦調壓控制系統，其特征在于:所述處理器為單片機、ARM芯片、PFGA芯片或DSP芯片。
【文檔編號】H02J3/12GK203617715SQ201320759689
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】關飛, 黎衛文, 路軍, 杜茵, 房宣合 申請人:廣東電網公司肇慶供電局