專利名稱：一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變壓器系統(tǒng)，尤其涉及一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
農(nóng)村配網(wǎng)中IOKV饋線的供電半徑往往超過國家標準15KM，饋線后半段的電壓經(jīng)常低于標準值10KV，有時低到7000V 8000V，嚴重影響到饋線后半段各個大用戶用電，如果是臺區(qū)變，直接影響到變壓器二次側(cè)所有的單相用戶和三相用戶的用電，若是專用變，將影響到企業(yè)日常正常的運營。
除此之外，南方小水電站眾多，上網(wǎng)電壓隨著季節(jié)的變化而變動，豐水期上網(wǎng)電壓偏高，對饋線上的各個用戶構(gòu)成用電威脅，有可能燒毀變壓器和設備?？菟谏暇W(wǎng)電壓又偏低，影響?zhàn)伨€上用戶正常用電。更有甚者，饋線前端電壓偏高，后段電壓低，給供電企業(yè)供電管理造成嚴重麻煩。因此，如何提高農(nóng)村配網(wǎng)電能質(zhì)量，保證配網(wǎng)可靠性已成為電力企業(yè)當前亟待解決的技術(shù)瓶頸。開發(fā)出一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，是解決上述問題的有效方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對上述發(fā)現(xiàn)的問題，提供一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，包括三相自耦變壓器和三相有載分接開關(guān)，其結(jié)構(gòu)特點為所述的三相自耦變壓器與三相有載分接開關(guān)連接；三相有載分接開關(guān)用控制電纜線與一智能調(diào)壓控制器連接；三相自耦變壓器中的電源與智能調(diào)壓控制器連接。所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于所述的智能調(diào)壓控制器包括核心控制器、智能電源管理器和電池，所述的核心控制器與智能電源管理器和電池連接；核心控制器連接三相自耦變壓器，智能電源管理器與三相有載分接開關(guān)連接；電池與智能電源管理器連接；其中核心控制器采集三相自耦變壓器的電壓、電流和溫度信息，核心控制器采集三相有載分接開關(guān)的當前檔位信息；智能電源管理器是為核心控制器提供工作電源和驅(qū)動三相有載分接開關(guān)中的電機進行工作的模塊。所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于所述核心控制器包括主控MCU、數(shù)據(jù)采集模塊、溫度采集模塊、數(shù)據(jù)存儲器、無線通訊模塊、GPRS通訊模塊和有載調(diào)壓分接開關(guān)電機驅(qū)動模塊，所述的數(shù)據(jù)采集模塊、溫度采集模塊、數(shù)據(jù)存儲器、無線通訊模塊、GPRS通訊模塊和有載調(diào)壓分接開關(guān)電機驅(qū)動模塊均接到主控MCU。所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于所述的智能電源管理器包括整流逆變模塊和后備電源管理模塊，整流逆變模塊與三相自耦變壓器連接，后備電源管理模塊一方面與整流逆變模塊連接，另一方面連接電池。所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)采集模塊包括電能計量芯片和信號處理電路，核心控制器中的數(shù)據(jù)采集模塊采集三相自耦式變壓器的電壓、電流、溫度和三相有載分接開關(guān)的當前擋位信息經(jīng)過信號處理電路調(diào)理后送入電能計量芯片；核心控制器的主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片對該信號做精確模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，以獲得該三相自耦式變壓器的電壓、電流、溫度和三相有載分接開關(guān)的當前擋位信息；通過核心控制器的主控MCU進行精確判斷后，對驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)模塊發(fā)出調(diào)壓控制指令，并驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)電機改變?nèi)嘧择钍阶儔浩髋c三相有載分接開關(guān)的分接位置以改變?nèi)嘧择钭儔浩髯儽榷_到調(diào)整電壓。所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于有載調(diào)壓分接開關(guān)電機驅(qū)動模塊包括電源、開關(guān)和MCU ； MCU與開關(guān)采用數(shù)據(jù)線連接，電源與開關(guān)采用銅導線連接。所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于主控MCU在三相自耦式變壓器電源輸出的電壓小于或大于設定的基準電壓時能啟動整流逆變模塊，把三相自耦式變壓器電源的交流電通過整流逆變后穩(wěn)定在設定的基準電壓供給三相有載分接開關(guān)的 電機使用；主控MCU在三相自耦式變壓器的電源的交流電處于斷電狀態(tài)時能啟動后備電源模塊及整流逆變模塊，把后備電源電池的12V或24V電壓通過整流逆變模塊穩(wěn)定在設定的基準電壓供給智能調(diào)壓控制器及三相有載分接開關(guān)的電機，三相有載分接開關(guān)的電機調(diào)整三相有載分接開關(guān)自動回歸初始擋位。所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于智能調(diào)壓控制器通過無線通訊模塊與智能掌上終端進行無線對接；智能掌上終端能對智能調(diào)壓控制器進行參數(shù)設置、手動控制及各種實時與歷史運行數(shù)據(jù)的采集，智能掌上終端能現(xiàn)場抄讀觀察三相自耦變壓器、有載調(diào)壓分接開關(guān)的運行狀態(tài)。所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于智能調(diào)壓控制器通過GPRS通訊模塊與后臺分析主站進行無線對接；后臺分析主站能對智能調(diào)壓控制器進行參數(shù)設置、手動控制及各種實時與歷史運行數(shù)據(jù)的采集，后臺分析主站能現(xiàn)場抄讀觀察三相自耦變壓器、有載調(diào)壓分接開關(guān)的運行狀態(tài)。所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，包括智能調(diào)壓變壓器，其結(jié)構(gòu)特點為所述的智能調(diào)壓變壓器包含三相有載分接開關(guān)、三相自耦式變壓器和智能調(diào)壓控制器。所述的三相有載分接開關(guān)是在變壓器繞組中引出若干分接頭后，通過它在不中斷負載電流的情況下，由一個分接頭切換到另一個分接頭，來改變有效匝數(shù)，即改變變壓器的電壓比，從而實現(xiàn)調(diào)壓的目的。所述的三相自耦式變壓器是一種包含串勵線圈、并勵線圈，控制線圈的自耦式變壓器，其中串勵線圈是一個有多個抽頭的繞組，這些抽頭通過三相有載分接開關(guān)改變分接位置，從而改變自耦變壓器變比，達到調(diào)整電壓的目的；并勵線圈為自耦變壓器的公共繞組，產(chǎn)生傳遞能量的磁場；控制線圈為智能調(diào)壓控制器提供工作電源和采樣信號。所述的智能調(diào)壓控制器是采集輸出的電壓信號與設定值進行比較，然后發(fā)出指令控制三相有載分接開關(guān)進行調(diào)壓操作。所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，包括智能調(diào)壓控制器，其結(jié)構(gòu)特點為所述的智能調(diào)壓控制器包含核心控制器、智能電源管理器及電池。其中核心控制器包含了 MCU、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲器、無線通訊模塊、GPRS通訊模塊、溫度采集模塊和有載調(diào)壓分接開關(guān)驅(qū)動模塊；智能電源管理器包括整流逆變模塊及后備電源管理模塊。所述的MCU是進行信號轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理并發(fā)出控制信號驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)驅(qū)動模塊進行調(diào)壓動作；所述的數(shù)據(jù)采集模塊是采集智能調(diào)壓變壓器中的控制線圈電壓和電流；所述的數(shù)據(jù)存儲器是存儲智能調(diào)壓變壓器的各種實時和歷史參數(shù)及數(shù)據(jù)；所述的無線通訊模塊是和智能掌上終端進行數(shù)據(jù)對接；所述的GPRS通訊模塊是和后臺分析主站進行數(shù)據(jù)對接；所述的溫度監(jiān)測模塊是采集智能調(diào)壓變壓器中的自耦變壓器油溫和智能調(diào)壓變壓器中的智能調(diào)壓控制器的自身溫度；所述的有載調(diào)壓分接開關(guān)驅(qū)動模塊是經(jīng)由MCU發(fā)出調(diào)壓控制指令驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)對智能調(diào)壓變壓器進行調(diào)壓動作；所述的整流逆變模塊是把采集智能調(diào)壓變壓器中的控制線圈供給智能調(diào)壓控制器的不穩(wěn)定交流電變?yōu)榉显O置的穩(wěn)定電壓；所述的后備電源管理模塊是通過充放電管理電路對電池的充電和放電管理。其中智能調(diào)壓變壓器包含三相有載分接開關(guān)、三相自耦式變壓器和智能調(diào)壓控制器；其中三相有載分接開關(guān)集成在三相自耦式變壓器中構(gòu)成一體化，三相有載分接開關(guān)與三相自耦式變壓器的串勵線圈、并勵線圈進行無縫連接；智能調(diào)壓控制器與三相自耦式變壓器的控制線圈進行對接；智能調(diào)壓控制器與三相有載分接開關(guān)進行對接。其中智能調(diào)壓控制器包含核心控制器、智能電源管理器及電池。核心控制器包含MCU、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù) 存儲器、無線通訊模塊、GPRS通訊模塊、溫度采集模塊和有載調(diào)壓分接開關(guān)驅(qū)動模塊；智能電源管理器包括整流模塊、逆變模塊及后備電源管理模塊；其中三相自耦式變壓器的控制線圈的電壓電流信息通過核心控制器中的數(shù)據(jù)采集模塊的信號處理電路調(diào)理后送入電能計量芯片；核心控制器的主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片對該信號做精確模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，以獲得該三相自耦式變壓器的控制線圈的電壓電流信息；再次通過核心控制器的主控MCU進行精確判斷后，對驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)模塊發(fā)出調(diào)壓控制指令，并驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)電機改變?nèi)嘧择钍阶儔浩鞯拇畡罹€圈與三相有載分接開關(guān)的分接位置，從而改變?nèi)嘧择钭儔浩髯儽?，達到調(diào)整電壓的目的。與此同時三相自耦式變壓器的控制線圈的交流電供給核心控制器使用；當三相自耦式變壓器的控制線圈的電壓小于或大于設定的基準電壓時啟動整流逆變模塊，把三相自耦式變壓器的控制線圈的交流電通過整流逆變后穩(wěn)定在設定的基準電壓供給三相有載分接開關(guān)的電機使用，確保三相有載分接開關(guān)的電機不會因為電壓過低或過高而引起燒毀；當三相自耦式變壓器的控制線圈的交流電處于斷電狀態(tài)時啟動后備電源模塊及整流逆變模塊，把后備電源電池的12V或24V電壓通過整流逆變模塊穩(wěn)定在設定的基準電壓供給智能調(diào)壓控制器及三相有載分接開關(guān)的電機使用，從而調(diào)整三相有載分接開關(guān)自動回歸初始擋位，確保供電安全。本發(fā)明的優(yōu)點能實現(xiàn)了可以自動通過跟蹤線路電壓變化，自動控制調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接開關(guān)檔位從而改變自耦變壓器二次側(cè)電壓輸出穩(wěn)定在IOKV的系統(tǒng)。它可以在30%的范圍內(nèi)對輸入電壓進行自動調(diào)節(jié)，特別適用于電壓波動大或壓降大的線路，將這種調(diào)壓器串聯(lián)在IOkV線路的中后端，在一定范圍內(nèi)對線路電壓進行調(diào)整，保證用戶的供電電壓合格，減少線路的線損；本發(fā)明采集三相自耦式變壓器的控制線圈的交流電壓電流信息，可以自動通過跟蹤線路電壓變化，通過智能調(diào)壓控制器對三相驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)發(fā)出調(diào)壓控制指令，并驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)電機改變?nèi)嘧择钍阶儔浩鞯拇畡罹€圈與三相有載分接開關(guān)的分接位置，從而改變?nèi)嘧择钭儔浩髯儽?，達到調(diào)整電壓的目的。本發(fā)明由于把供給三相有載分接開關(guān)電機使用的不穩(wěn)定交流電通過整流逆變穩(wěn)定在設定的基準電壓后，供給三相有載分接開關(guān)的電機使用，確保三相有載分接開關(guān)的電機不會因為電壓過低或過高而引起燒毀。本發(fā)明另一優(yōu)點是當三相自耦式變壓器的控制線圈的交流電處于斷電狀態(tài)時，智能調(diào)壓控制器啟動后備電源模塊及整流逆變模塊，把后備電源電池的12V或24V電壓通過整流逆變模塊穩(wěn)定在設定的基準電壓供給智能調(diào)壓控制器及三相有載分接開關(guān)的電機使用，從而調(diào)整三相有載分接開關(guān)自動回歸初始擋位，確保供電安全。本發(fā)明采用智能調(diào)壓變壓器、智能掌上終端及后臺主站連接構(gòu)成一體化系統(tǒng)，方便使用者進行設置參數(shù)、手動控制及獲取智能調(diào)壓變壓器的各種實時與歷史運行數(shù)據(jù)、現(xiàn)場抄讀觀察智能調(diào)壓變壓器的運行狀態(tài)；也可以很方便地通過GPRS與后臺主站進行實時通訊，了解智能調(diào)壓變壓器的運行狀態(tài)，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進行決策分析。



圖I是本發(fā)明實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明實施例的智能調(diào)壓控制器的結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明實施例的智能調(diào)壓控制器的工作原理框圖。圖4為本發(fā)明實施例的核心控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理框圖。圖5為本發(fā)明實施例的智能電源管理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理框圖。圖6為本發(fā)明實施例的智能調(diào)壓控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理框圖。圖7為本發(fā)明實施例結(jié)合智能掌上終端的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖8為本發(fā)明實施例結(jié)合后臺分析主站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖9為本發(fā)明實施例結(jié)合智能掌上終端和后臺分析主站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖10為本發(fā)明實施例的有載調(diào)壓分接開關(guān)電機驅(qū)動模塊的工作原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明
如圖I所示，本發(fā)明所述實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖中三相自耦變壓器1，三相有載分接開關(guān)2，智能調(diào)壓控制器3 ;其中三相自耦變壓器I為現(xiàn)有技術(shù)，三相有載分接開關(guān)2為現(xiàn)有技術(shù)；三相自耦變壓器I和三相有載分接開關(guān)2用銅導線連接；三相有載分接開關(guān)2和智能調(diào)壓控制器3用控制電纜線連接；三相自耦變壓器I的電源與智能調(diào)壓控制器3采用銅導線連接。智能調(diào)壓控制器3可采用現(xiàn)有技術(shù)也可采用本發(fā)明下面所述的專有技術(shù)。三相自耦變壓器I中的電源供給智能調(diào)壓控制器3使用，智能調(diào)壓控制器3控制改變?nèi)嘤休d分接開關(guān)2的分接抽頭位置，在不中斷負載電流的情況下，由一個分接抽頭切換到另一個分接抽頭，來改變?nèi)嘧择钭儔浩鱅的有效匝數(shù)，即改變?nèi)嘧择钭儔浩鞯碾妷罕龋瑥亩鴮崿F(xiàn)調(diào)壓的目的。如圖2所示，本發(fā)明所述實施例的智能調(diào)壓控制器的結(jié)構(gòu)圖，智能調(diào)壓控制器分為三部分核心控制器11、智能電源管理器12、電池13。核心控制器11為現(xiàn)有技術(shù)也可為專有技術(shù)、智能電源管理器12可采用現(xiàn)有技術(shù)也可采用本發(fā)明下面所述的專有技術(shù)、電池13可為現(xiàn)有技術(shù)。其中核心控制器11采集三相自耦變壓器的電壓、電流和溫度等信息，核心控制器11采集三相有載分接開關(guān)的當前檔位等信息。智能電源管理器12是為核心控制器11提供工作電源，同時也是驅(qū)動三相有載分接開關(guān)的電機進行工作的模塊。電池13是作為當電源斷電后能夠不間斷供電的部件，也是起到穩(wěn)定電壓作用的部件。結(jié)合圖2、圖3所示，智能調(diào)壓控制器3采用本發(fā)明的專有技術(shù)時，其中的核心控制器11采集三相自耦變壓器I的電壓、電流和溫度等信息，核心控制器11采集三相有載分接開關(guān)2的當前檔位等信息。核心控制器11根據(jù)采集的三相有載分接開關(guān)2的當前檔位信息和三相自耦變壓器I的電壓進行判斷分析，根據(jù)分析后的結(jié)果發(fā)出控制指令傳輸給智能電源管理器，通過智能電源管理器驅(qū)動三相有載分接開關(guān)2開關(guān)中的電機來改變?nèi)嘤休d分接開關(guān)的分接抽頭位置，在不中斷負載電流的情況下，由一個分接抽頭切換到另一個分接抽頭，來改變?nèi)嘧择钭儔浩鱅的有效匝數(shù)，即改變?nèi)嘧择钭儔浩鱅的電壓比，從而實現(xiàn)調(diào)壓的目的。如圖4所示，本發(fā)明的核心控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理框圖，包括主控MCU、數(shù)據(jù)采集 模塊、溫度采集模塊、數(shù)據(jù)存儲器、無線通訊模塊、GPRS通訊模塊和有載調(diào)壓分接開關(guān)電機驅(qū)動模塊，具體各部件模塊及功能如下
I)主控MCU :采用現(xiàn)有市售產(chǎn)品，完成傳輸與控制、并發(fā)出控制信號驅(qū)動三相有載分接開關(guān)驅(qū)動模塊進行調(diào)壓動作，這些校準分析及計算程序為一般技術(shù)人員能實現(xiàn)的。2)數(shù)據(jù)采集模塊它包括電能計量芯片和信號處理電路，電能計量芯片采用高精度AD芯片，高精度AD芯片作為電壓電流計量使用，信號處理電路的作用是將輸入的電壓電流信息調(diào)理成高精度AD芯片內(nèi)能做精確模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換及計算的信號，再將結(jié)果定時傳送給主控MCU，此部分采用了專業(yè)的高精度AD芯片。高精度AD芯片和信號處理電路為現(xiàn)有技術(shù)。3)溫度采集模塊采用PtlOO鉬電阻，外接直接貼近繞組和鐵芯可以快速響應溫度變化，所述的Ptioo鉬電阻為現(xiàn)有市售產(chǎn)品。4)數(shù)據(jù)存儲器此模塊對各種實時與歷史運行數(shù)據(jù)進行存儲及查詢，可以采用各類存儲介質(zhì)，為現(xiàn)有技術(shù)。5)無線通訊模塊此模塊為433無線通訊。通過433無線通訊和智能掌上終端進行數(shù)據(jù)對接交互。6) GPRS通訊模塊此模塊為GPRS通訊。通過GPRS通訊和后臺主站進行實時數(shù)據(jù)交互。從而實現(xiàn)遠程或本地遙控、遙調(diào)、遙測等功能。7)有載調(diào)壓分接開關(guān)電機驅(qū)動模塊如圖10所示，有載調(diào)壓分接開關(guān)電機驅(qū)動模塊分為3部分電源、開關(guān)、MCU。其中電源為220V或380V交流電，開關(guān)為現(xiàn)有市售產(chǎn)品，MCU為現(xiàn)有市售產(chǎn)品，MCU與開關(guān)采用數(shù)據(jù)線連接，電源與開關(guān)采用銅導線連接。當電源接通后，經(jīng)MCU控制開關(guān)通斷對三相有載分接開關(guān)的電機進行驅(qū)動，這些指令為一般技術(shù)人員能實現(xiàn)的。如圖5所示，本發(fā)明的智能電源管理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理框圖。包括整流逆變模塊、電池和后備電源管理模塊，具體各部件模塊及功能如下
1)整流逆變模塊整流逆變模塊是把供給智能調(diào)壓控制器的不穩(wěn)定交流電變?yōu)榉显O置的穩(wěn)定電壓，整流逆變模塊為現(xiàn)有技術(shù)；
2)后備電源管理模塊為現(xiàn)有技術(shù)；是通過充放電管理電路對電池的充電和放電管理，其中主控MCU、數(shù)據(jù)存儲器、無線通訊模塊、GPRS通訊模塊工作電壓12V，有載調(diào)壓分接開關(guān)電機驅(qū)動工作電壓220V或380V交流電。
3)電池可采用蓄電池，為現(xiàn)有技術(shù)；是作為當電源斷電后能夠不間斷供電的部件，也是起到穩(wěn)定電壓作用的部件。結(jié)合圖3、圖6所示，核心控制器包含主控MCU、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲器、無線通訊模塊、GPRS通訊模塊、溫度采集模塊和有載調(diào)壓分接開關(guān)驅(qū)動模塊；智能電源管理器包括整流逆變模塊、后備電源管理模塊和電池；其中三相自耦式變壓器的電壓、電流、溫度和三相有載分接開關(guān)的當前擋位等信息通過核心控制器中的數(shù)據(jù)采集模塊的信號處理電路調(diào)理后送入電能計量芯片；核心控制器的主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片對該信號做精確模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，以獲得該三相自耦式變壓器的電壓、電流、溫度和三相有載分接開關(guān)的當前擋位等信息；再次通過核心控制器的主控MCU進行精確判斷后，對驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)模塊發(fā)出調(diào)壓控制指令，并驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)電機改變?nèi)嘧择钍阶儔浩髋c三相有載分接開關(guān)的分接位置，從而改變?nèi)嘧择钭儔浩髯儽?，達到調(diào)整電壓的目的。與此同時三相自耦式變壓器的電源供給核心控制器使用；當三相自耦式變壓器電源輸出的電壓小于或大于設定的基準電壓時啟動整流逆變模塊，把三相自耦式變壓器電源的交流電通過整流逆變后穩(wěn)定在設定的基準電壓供給三相有載分接開關(guān)的電機使用，確保三相有載分接開關(guān)的電機不會因為電壓過低或過高而引起燒毀；當三相自耦式變壓器電源的交流電·處于斷電狀態(tài)時啟動后備電源模塊及整流逆變模塊，把后備電源電池的12V或24V電壓通過整流逆變模塊穩(wěn)定在設定的基準電壓供給智能調(diào)壓控制器及三相有載分接開關(guān)的電機使用，從而調(diào)整三相有載分接開關(guān)自動回歸初始擋位，確保供電安全。其中設定的基準電壓為使用者自行設置。如圖7所示，本發(fā)明采用三相自耦變壓器、有載調(diào)壓分接開關(guān)、智能調(diào)壓控制器和智能掌上終端構(gòu)成一體化系統(tǒng)；智能掌上終端通過無線通訊模塊與智能調(diào)壓控制器進行無線對接；智能掌上終端可以方便使用者對智能調(diào)壓控制器進行參數(shù)設置、手動控制及各種實時與歷史運行數(shù)據(jù)的采集，方便現(xiàn)場抄讀觀察三相自耦變壓器、有載調(diào)壓分接開關(guān)的運行狀態(tài)。如圖8所示，本發(fā)明采用三相自耦變壓器、有載調(diào)壓分接開關(guān)、智能調(diào)壓控制器和后臺分析主站構(gòu)成一體化系統(tǒng)。后臺分析主站通過GPRS通訊模塊與智能調(diào)壓控制器進行無線對接；后臺分析主站可以方便使用者對智能調(diào)壓控制器進行參數(shù)設置、手動控制及各種實時與歷史運行數(shù)據(jù)的采集，方便現(xiàn)場抄讀觀察三相自耦變壓器、有載調(diào)壓分接開關(guān)的運行狀態(tài)。如圖9所示，本發(fā)明采用三相自耦變壓器、三相有載分接開關(guān)、智能調(diào)壓控制器、智能掌上終端和后臺分析主站構(gòu)成一體化系統(tǒng)。智能掌上終端通過無線通訊模塊與智能調(diào)壓控制器進行無線對接，智能掌上終端再通過USB接口與后臺分析主站進行對接；智能掌上終端和后臺分析主站可以同時對智能調(diào)壓控制器進行參數(shù)設置、手動控制及各種實時與歷史運行數(shù)據(jù)的采集，方便現(xiàn)場抄讀觀察三相自耦變壓器、三相有載分接開關(guān)的運行狀態(tài)，同時后臺分析主站也可以對智能掌上終端進行參數(shù)配置及設置；后臺分析主站為現(xiàn)有技術(shù)，它可以包括采用微軟操作系統(tǒng)的服務器和GPRS通訊模塊或其它通訊模塊、前置機、分析機及其相關(guān)的后臺分析軟件、打印機等。
權(quán)利要求
1.一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，包括三相自耦變壓器(I)和三相有載分接開關(guān)，其特征在于所述的三相自耦變壓器(I)與三相有載分接開關(guān)(2)連接；三相有載分接開關(guān)用控制電纜線與一智能調(diào)壓控制器(3)連接；三相自耦變壓器(I)中的電源與智能調(diào)壓控制器(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于所述的智能調(diào)壓控制器(3)包括核心控制器(11)、智能電源管理器(12)和電池(13)，所述的核心控制器(11)與智能電源管理器(12)和電池(13)連接；核心控制器(11)連接三相自耦變壓器(1)，智能電源管理器(12)與三相有載分接開關(guān)(2)連接；電池(13)與智能電源管理器(12)連接；其中核心控制器(11)采集三相自耦變壓器(I)的電壓、電流和溫度信息，核心控制器(11)采集三相有載分接開關(guān)的當前檔位信息；智能電源管理器(12)是為核心控制器(11)提供工作電源和驅(qū)動三相有載分接開關(guān)中的電機進行工作的模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于所述核心控制器(11)包括主控MCU、數(shù)據(jù)采集模塊、溫度采集模塊、數(shù)據(jù)存儲器、無線通訊模塊、GPRS通訊模塊和有載調(diào)壓分接開關(guān)電機驅(qū)動模塊，所述的數(shù)據(jù)采集模塊、溫度采集模塊、數(shù)據(jù)存儲器、無線通訊模塊、GPRS通訊模塊和有載調(diào)壓分接開關(guān)電機驅(qū)動模塊均接到主控MCU。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于所述的智能電源管理器(12)包括整流逆變模塊和后備電源管理模塊，整流逆變模塊與三相自耦變壓器連接，后備電源管理模塊一方面與整流逆變模塊連接，另一方面連接電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)采集模塊包括電能計量芯片和信號處理電路，核心控制器中的數(shù)據(jù)采集模塊采集三相自耦式變壓器的電壓、電流、溫度和三相有載分接開關(guān)的當前擋位信息經(jīng)過信號處理電路調(diào)理后送入電能計量芯片；核心控制器的主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片對該信號做精確模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，以獲得該三相自耦式變壓器的電壓、電流、溫度和三相有載分接開關(guān)的當前擋位信息；通過核心控制器的主控MCU進行精確判斷后，對驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)模塊發(fā)出調(diào)壓控制指令，并驅(qū)動有載調(diào)壓分接開關(guān)電機改變?nèi)嘧择钍阶儔浩髋c三相有載分接開關(guān)的分接位置以改變?nèi)嘧择钭儔浩髯儽榷_到調(diào)整電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于有載調(diào)壓分接開關(guān)電機驅(qū)動模塊包括電源、開關(guān)和MCU ； MCU與開關(guān)采用數(shù)據(jù)線連接，電源與開關(guān)采用銅導線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于主控MCU在三相自耦式變壓器電源輸出的電壓小于或大于設定的基準電壓時能啟動整流逆變模塊，把三相自耦式變壓器電源的交流電通過整流逆變后穩(wěn)定在設定的基準電壓供給三相有載分接開關(guān)的電機使用；主控MCU在三相自耦式變壓器的電源的交流電處于斷電狀態(tài)時能啟動后備電源模塊及整流逆變模塊，把后備電源電池的12V或24V電壓通過整流逆變模塊穩(wěn)定在設定的基準電壓供給智能調(diào)壓控制器及三相有載分接開關(guān)的電機，三相有載分接開關(guān)的電機調(diào)整三相有載分接開關(guān)(2)自動回歸初始擋位。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于智能調(diào)壓控制器通過無線通訊模塊與智能掌上終端進行無線對接；智能掌上終端能對智能調(diào)壓控制器進行參數(shù)設置、手動控制及各種實時與歷史運行數(shù)據(jù)的采集，智能掌上終端能現(xiàn)場抄讀觀察三相自耦變壓器、有載調(diào)壓分接開關(guān)的運行狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，其特征在于智能調(diào)壓控制器通過GPRS通訊模塊與后臺分析主站進行無線對接；后臺分析主站能對智能調(diào)壓控制器進行參數(shù)設置、手動控制及各種實時與歷史運行數(shù)據(jù)的采集，后臺分析主站能現(xiàn)場抄讀觀察三相自耦變壓器、有載調(diào)壓分接開關(guān)的運行狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種新型的自適應中壓調(diào)壓變壓系統(tǒng)，包括三相自耦變壓器和三相有載分接開關(guān)，其結(jié)構(gòu)特點為所述的三相自耦變壓器與三相有載分接開關(guān)連接；三相有載分接開關(guān)用控制電纜線與一智能調(diào)壓控制器連接；三相自耦變壓器中的電源與智能調(diào)壓控制器連接。能保證用戶的供電電壓合格，減少線路的線損。當智能調(diào)壓控制器采用核心控制器與智能電源管理器時，能自動通過跟蹤線路電壓變化，自動控制調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接開關(guān)檔位從而改變自耦變壓器二次側(cè)電壓輸出穩(wěn)定在10KV。
文檔編號H02J3/12GK102882212SQ20121040336
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者傅謙, 易智勇, 余輝生, 羅吉付 申請人:福建陽谷智能技術(shù)有限公司