[实用新型]多功能配电变压器轻载切换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种配电的电路装置，具体地说是一种多功能配电变压器轻载切换装置。

背景技术

配电变压器是将电能直接分配给低压用户的电力设备。在许多用电场合，电力负荷的波动是很大的，如白天多是工作时间，用电量大；到夜晚，用电器多已关闭，主要是少量的照明用电消耗。而配电变压器的容量配置要求，是要满足在大用电量时的容量需求，所以很多低压用户目前还都是采用单台大容量变压器供电的模式。但这种配置模式存在有轻载时自体能耗比重较大的问题，而且如果变压器一旦出现故障，还需停电检修，从而影响正常的生产和工作。为避免出现影响生产和工作的情况，也有相当一部分低压用户是采用两台配电变压器并列运行的配置模式。但这种配置模式在电力负荷较小的时候，其中一台变压器就会形成空载运行，其电能浪费情况也是比较严重的。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种多功能配电变压器轻载切换装置，以解决两台配电变压器并列运行模式存在的空载耗能问题。

本实用新型是这样实现的：一种多功能配电变压器轻载切换装置，在并联运行的主供变压器与辅供变压器上各接有一台变压器负荷监测仪；所述变压器负荷监测仪包括有：

变压器采样电路，与A/D转换器相接，用于采集配电变压器在运行状态下的电压、电流、频率和相位信号；

A/D转换器，与所述变压器采样电路和CPU主机模块相接，用于将输入的检测信号转换成数字信号，并输入到CPU主机模块；

CPU主机模块，与所述A/D转换器、存储模块、U盘读写模块、GSM模块和显示屏相接，用于对检测信号进行数据处理，判断变压器运行状态，并发出分、合闸的控制指令；

存储模块，与所述CPU主机模块相接，用于存储工作程序并存储变压器运行状态检测数据；

U盘读写模块，与所述CPU主机模块相接，用于对检测数据进行外挂式的海量存储；

GSM模块，与所述CPU主机模块相接，用于接收手机用户发出的控制指令，并在变压器动作或出现故障时向手机用户发出告知或报警短信；

显示屏，与所述CPU主机模块相接，用于显示变压器的运行状态、运行检测数据和出现故障时的故障类型；以及

电源模块，与上述各部分相接，用于提供上述各部分的工作电源。

本实用新型引用双台变压器并行、带负荷切换功能的运行模式，通过监测主供、辅供两台变压器的运行情况，使用户及时准确地了解电力负荷的峰谷状态，并可通过自动切换来调整两台变压器的工作与否——在电力负荷高峰时，两台变压器同时投入运行；当电力负荷比较小、用一台变压器即能满足负荷需求时，则通过本装置自动切除辅供变压器，以达到节能的目的；在电力负荷高峰恢复时，本装置控制辅供变压器自动投入运行。

根据电力行业的保护规范，本实用新型在程序中还编制了电流Ⅲ段保护、过负荷保护、过电压保护、低电压保护等多种保护逻辑功能。当其中某台变压器的电压、电流的有效值超过设定值时，与之相接的变压器负荷监测仪即发出分闸命令，保护出口动作，及时切除该台故障变压器，以保证供电系统的正常运行。

本实用新型中的变压器负荷监测仪是本实用新型的前端采集设备，主要负责变压器各种电信号的采集与数据处理，确定供电系统中两台配电变压器的投运工作模式。变压器负荷监测仪中的变压器采样电路，分别采集主供变压器和辅供变压器的电压、电流及频率等参数，采样周期为每秒800次。大量的采样数据经CPU主机模块进行傅里叶变换处理后，得到两台变压器的电压、电流、功率等参数的有效值，以实现实时监测主供、辅供两台变压器的目的。

在变压器负荷监测仪中设置有GSM模块，当某台变压器出现异常时（如过流或失压等），变压器负荷监测仪就通过该GSM模块，向手机用户发送报警信息；另外，变压器负荷监测仪也可以通过GSM模块接收手机用户发送的查询和控制命令，查询变压器的实时电压、电流、功率和电度量等信息；并可根据控制指令，控制断路器进行合闸与分闸操作。在发生保护和报警事件后，本装置可按预设的手机号码自动把报警信息发送到指定值班人员的手机中，值班人员在接到本装置的短信通知后，可依据所报送的故障信息对变压器的故障电流进行分析，及时快速地查找故障原因。

本实用新型的监测终端安装于配电变压器的二次侧，可用以监测并存储配电变压器的负荷情况（包括电压、电流和电度量等），绘制负荷曲线，提供与Windows系列操作系统的导入接口，并将数据保存于供配电部门，以便于配电变压器的维修及管理。