一種節能型自動配電的電力變壓器的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種智能配電變壓器，屬于供配電設備。
【背景技術】
[0002]加快重點節能技術的推廣普及，引導用能單位采用先進的節能新工藝、新技術和新設備，提高能源利用效率，是貫徹落實《中華人民共和國節約能源法》；實施國家重點節能技術推廣目錄的重大技術革命任務。
[0003]與該節能技術相關能耗環節的電力變壓器是電力電網的主要設備之一，在輸配電能的同時電力變壓器也消耗不少的電能。盡管變壓器的效率已高達96.0%?99.7%，但由于在供電系統中廣泛使用，數量極大，應用區域廣闊，尤其目前我國仍有相當數量的高耗能變壓器在電網中運行，消耗的電能十分驚人。據統計，在電網輸配損耗中，變壓器損耗占60%以上。全國所有變壓器的自身損耗約占全國發電量的4%以上，其折算下來變壓器自身電能損耗已是一項巨大的能源浪費。因此，如何降低變壓器能耗已日益成為電力系統節能工作的重點之一。
[0004]由于季節性、人員的流動性，以及用戶晝夜時段性差異，我國配電網電網負荷波動較大，配電變壓器容量和用電需求不匹配，一般企業專用變壓器70%以上時間空載或輕載運行，居民用公用變壓器80%以上時間空載和輕載運行，造成配變損耗較高。
[0005]針對城鄉配電網運行負荷波動大，空載和輕載時間長，空載損耗較高；負荷高峰時影響變壓器運行安全；配電臺區保護不可靠，易發生越級跳閘事故；無功補償效果差；電壓合格率低；管理方式粗放等等特點，常規采用跌落式熔斷器的速斷保護，低壓側塑殼斷路器過流和速斷保護技措，遠不能滿足安全、自動管理配電現代化運行管理維護需要，同時配合配電變壓器調容調壓操作精密、頻繁的要求，必須實行配電變壓器智能化調容調壓技術，以達到快速、準確、安全、可靠運行需求。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種應用智能化控制技術實現自動配電的電力變壓器。
[0007]為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種節能型自動配電的電力變壓器，包括帶有低壓負荷開關的調容調壓變壓器，調容調壓變壓器分別連接高壓接線柱及低壓出線排，其特征在于:還包括智能控制單元，調容調壓變壓器通過低壓出線排向智能控制單元提供工作電壓，該智能控制單元包括:數據采集模塊、智能控制模塊及狀態反饋模塊，其中:
[0008]數據采集模塊，用于至少向控制模塊提供調容調壓變壓器的三相電壓信號及三相電流信號；
[0009]智能控制模塊，至少用于根據數據采集模塊采集到的信號控制調容調壓變壓器的調壓開關、調容開關及低壓負荷開關動作；
[0010]狀態反饋模塊與調容調壓變壓器的低壓負荷開關、調壓開關及調容開關相連，以識別低壓負荷開關、調壓開關及調容開關的狀態后反饋給控制模塊。
[0011]優選地，所述智能控制單元還包括智能無功補償控制單元及電功補償模塊，該智能無功補償控制單元包括中央處理模塊，中央處理模塊與所述智能控制模塊建立數據通信，接收數據采集模塊采集到的信號，中央處理模塊根據所述數據采集模塊采集到的信號計算得到功率因素，再根據功率因素的值判斷是否控制電功補償模塊動作以提高功率因素。
[0012]優選地，在所述中央處理模塊計算得到功率因素后，若該功率因素低于預先設定的A%，則所述中央處理模塊控制電功補償模塊進行大容量無功補償，若該功率因素大于等于八％且小于預先設定的B%，則所述中央處理模塊控制電功補償模塊進行小容量無功補m
Iz? Ο
[0013]優選地，所述電功補償模塊包括精細投切的并聯電容器組，并聯電容器組與所述低壓出線排并聯連接。
[0014]優選地，所述智能控制單元還包括電流平衡單元，電流平衡單元與所述控制模塊相連，此時，所述控制模塊還根據所述數據采集模塊采集到的信號計算得到各相電流差值，控制模塊根據各相電流差值判斷是否控制電流平衡單元動作以調節三相電流的不平衡度。
[0015]優選地，所述電流平衡單元包括精細投切的平衡電阻及平衡線圈組，平衡電阻及平衡線圈組與所述低壓出線排串聯連接。
[0016]優選地，所述調容調壓變壓器包括電力變壓器，在電力變壓器的高壓側繞組熱端按調壓原理設計多個繞組抽頭，由所述智能控制模塊根據數據采集模塊采集到的信號控制調壓電力分接開關組來改變接入抽頭位置，實現一定幅度的升壓和降壓調節；
[0017]由所述智能控制模塊根據數據采集模塊采集到的信號控制調容電力分接開關組，使得電力變壓器的三相高壓側繞組通過調容電力分接開關組進行星三角轉換，在轉換時，低壓側三相繞組也同步進行多繞組的并串聯變換，實現調容；
[0018]電力變壓器的低壓側經由低壓負荷開關連接所述低壓出線排。
[0019]優選地所述調壓電力分接開關組包括設計為扁平結構的調壓開關刀組及儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵一，由儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵一在所述智能控制模塊的控制下帶動調壓開關刀組動作；
[0020]所述調壓電力分接開關組包括設計為扁平結構的調容開關刀組及儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵二，由儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵二在所述智能控制模塊的控制下帶動調容開關刀組動作；
[0021]所述低壓負荷開關包括儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵三，儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵三推拉頂桿一，三相真空開關管與頂桿連體同步動作，由三相真空開關管開關從電源輸出銅排通過的電流。
[0022]優選地，所述儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵一、所述儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵二及所述儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵三的結構相同，包括繞有電磁鐵繞組的永久磁鋼、動銜鐵及頂桿二，永久磁鋼的定磁場方向與動銜鐵的磁路成環，當電磁鐵繞組通過正、反方向沖擊電流時，動銜鐵磁場與永久磁鋼的磁路同路，動銜鐵左右側與永久磁鋼的定磁場作用力分別相向或相排斥，動銜鐵帶動頂桿二發生快速移動。
[0023]優選地，所述數據采集模塊包括三相變壓器低壓輸出電壓變送器、負荷電流互感器及油溫傳感器，三相變壓器低壓輸出電壓變送器、負荷電流互感器及油溫傳感器經由電磁隔離AD模數轉換電路分別與三相電壓信號處理電路、三相電流信號處理電路及三相功率因素電路相連，三相電壓信號處理電路、三相電流信號處理電路及三相功率因素電路相連與所述智能控制模塊相連；
[0024]所述智能控制模塊經由調容調壓切換驅動電路驅動所述調容調壓變壓器的調壓開關及調容開關。
[0025]通過智能化系統可以監測設備運行狀態、設備各種數據(三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數等)，后臺系統通過對設備運行數據的統計分析，自動計算設備運行的節能效果。同時采集配電管理終端上傳的開關信號、參數閾值、各種故障報警信息、自動生成趨勢曲線、數據報表等，為工作人員進行決策決斷提供依據，并通過設備遙控、遙調操作實現對變壓器臺區的遠程控制，縮短操作及故障處理時間。并通過與智能變壓器的遠程控制功能配合，配電運行管理系統還可根據用戶負荷重要性和對供電可靠性的需求不同，實現精細到臺區的分級用電管理。做到有序、合理調度和生產，在有限的資源下做到少停電，多供電，實現最優的供電效益。本發明提供的智能型配電變壓器是根據城、農網建設改造的要求，本著經濟、合理、安全、可靠的原則設計的自動調容調壓組合式變壓器。
[0026]本發明有效地解決了配電網用戶端普遍存在的電壓不穩定、空載損耗大、供電可靠性低、供電負荷控制和電能分配手段落后的問題，與補償單元及平衡單元配合，能極大的提高用電合理性，并實現遠程自動化控制與用電監控管理，是一種智能化、節電性能突出的供配電設備，具有極大的社會經濟效益。
【附圖說明】
[0027]圖1A及圖1B為本發明提供的一種節能型自動配電的電力變壓器的主視圖及側視圖；
[0028]圖2為本發明的系統框圖；
[0029]圖3為本發明的部分系統框圖；
[0030]圖4為調壓電力分接開關組的結構示意圖；
[0031]圖5為調容電力分接開關組的結構示意圖；
[0032]圖6為低壓負荷開關的結構示意圖；
[0033]圖7為儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034]為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0035]結合圖1，本發明提供的一種智能配電變壓器，包括帶有低壓負荷開關的調容調壓變壓器3和智能控制器單元4。
[0036]調容調壓變壓器3上有高壓接線柱1及低壓出線排6。調容調壓變壓器3是根據用電負荷來改變電力變壓器繞組連接結構，實現變壓器調容和調壓，以減少變壓器的低負載率引起的輸電網損耗以及電壓合格率低的弊端。
[0037]在電力變