線圈調壓比例，進而提升低壓側電壓，使其接近電壓U0 ;同理當UA、UB、UC任何一相大于U0的105%時，SP (UA > U0*105% ) | | (UB>U0*105% I I (UC>U0*105%)，則中央處理模塊通過控制輸出模塊調節調壓模塊，將調壓開關調整到低壓輸出側。調容方法，將實際容量與預置容量P0進行比較，實際容量為PA =UA*IA、PB = UB*IB、PC = UC*IC，當實際容量PA、PB、PC任意一相大于預置容量的40%時，即(PA > P0*40% ) I I (PB > P0*40% | | (PC > P0*40% )，中央處理模塊通過控制輸出模塊調節調壓模塊，將調容開關調整到高容輸出側，通過改變調容開關的位置進而改變調容調壓結構變壓器本體內部電路，進而提升變壓器整體容量；同理當實際容量PA、PB、PC三相都小于預置容量的 30%時，即(PA < P0*30% )&&(PB < P0*30% )&&(PC < P0*30% )，將調容開關調整到小容量輸出側。若設備遇到線路電壓過壓或者過流故障時，中央處理模塊通過采集到的數據進行比較，若超過預置過壓門限UH，或者超過預置過流門限IH時，中央處理模塊將通過控制輸出模塊調節負荷開關模塊，將設備與用戶端斷開，進而報障設備及人身安全，避免事故發生。
[0057]電功補償單元，內含精細投切并聯電容器組2控制電網無功電流，通過供電線纜低壓側將電容器組及變壓器的低壓配電端并聯連接，能有效合理地提高功率因數、減少電網的損耗和波動。當設備運行時，若中央處理模塊發現數據采集模塊采集的數據計算得出的功率因數低于90%時，中央處理模塊將通過電功補償單元啟動電容切換接觸器9，使得共補并聯電容器13投入運行線路當中，進行大容量無功補償。當功率因數低于98%時，則中央處理模塊通過精細投切并聯電容器組2進行小容量無功補償，進而提升設備的使用效率，節約能源。
[0058]電流平衡單元內含精細投切平衡電阻及平衡線圈的組合，通過供電線纜低壓側將平衡電阻及平衡線圈的組合及變壓器的三相低壓配電端串聯連接起來，通過一系列的通斷組合方式，能在一定范圍之內有效減少三相電流不平衡的問題。當設備運行時，若中央處理模塊發現數據采集模塊采集的數據計算得出的各相電流差值超過20 %，則中央處理模塊通過電阻電感切換接觸器16，投入投切串聯電阻電感器組7，調節三相電流的不平衡度，減少三相電流不平衡對設備及用電端用戶的影響。
[0059]在設備運行過程中，中央處理模塊可以通過遠程管理通訊終端14以有線或無線連接方式將設備用電情況及設備狀況通過手機、電腦等進行查閱，實時監控設備安全有效的運行。
【主權項】
1.一種節能型自動配電的電力變壓器，包括帶有低壓負荷開關(19)的調容調壓變壓器(3)，調容調壓變壓器(3)分別連接高壓接線柱⑴及低壓出線排(6)，其特征在于:還包括智能控制單元(4)，調容調壓變壓器(3)通過低壓出線排(6)向智能控制單元(4)提供工作電壓，該智能控制單元(4)包括:數據采集模塊、智能控制模塊及狀態反饋模塊，其中: 數據采集模塊，用于至少向控制模塊提供調容調壓變壓器(3)的三相電壓信號及三相電流信號； 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(3)的調壓開關、調容開關及低壓負荷開關(19)動作； 狀態反饋模塊與調容調壓變壓器(3)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。2.如權利要求1所述的一種節能型自動配電的電力變壓器，其特征在于，所述智能控制單元(4)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。3.如權利要求2所述的一種節能型自動配電的電力變壓器，其特征在于，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A%且小于預先設定的，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償。4.如權利要求2所述的一種節能型自動配電的電力變壓器，其特征在于，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(6)并聯連接。5.如權利要求1所述的一種節能型自動配電的電力變壓器，其特征在于，所述智能控制單元(4)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。6.如權利要求5所述的一種節能型自動配電的電力變壓器，其特征在于，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(6)串聯連接。7.如權利要求1所述的一種節能型自動配電的電力變壓器，其特征在于，所述調容調壓變壓器(3)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(17)來改變接入抽頭位置，實現一定幅度的升壓和降壓調節； 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(18)，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(18)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； 電力變壓器的低壓側經由低壓負荷開關(19)連接所述低壓出線排(6)。8.如權利要求7所述的一種節能型自動配電的電力變壓器，其特征在于，所述調壓電力分接開關組(17)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； 所述調容電力分接開關組(18)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； 所述低壓負荷開關(19)包括儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵三(19-1)，儲能式極化雙穩態牽引電磁鐵三(19-1)推拉頂桿一(19-2)，三相真空開關管(19-3)與頂桿(19_2)連體同步動作，由三相真空開關管(19-3)開關從電源輸出銅排(19-4)通過的電流。9.如權利要求8所述的一種節能型自動配電的電力變壓器，其特征在于，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(19-1)的結構相同，包括繞有電磁鐵繞組(22)的永久磁鋼(20)、動銜鐵(21)及頂桿二(23)，永久磁鋼(20)的定磁場方向與動銜鐵(21)的磁路成環，當電磁鐵繞組(22)通過正、反方向沖擊電流時，動銜鐵(21)磁場與永久磁鋼(20)的磁路同路，動銜鐵(21)左右側與永久磁鋼(20)的定磁場作用力分別相向或相排斥，動銜鐵(21)帶動頂桿二(23)發生快速移動。10.如權利要求1所述的一種節能型自動配電的電力變壓器，其特征在于，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； 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(3)的調壓開關及調容開關。
【專利摘要】一種節能型自動配電的電力變壓器。本發明涉及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，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。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。
【IPC分類】H02J13/00, H02J3/12
【公開號】CN105337420
【申請號】CN201510900074
【發明人】毛協國, 吳驍, 伍先德, 王占強, 李正元
【申請人】上海熠萃電氣有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年12月8日