[发明专利]电力变压器无触点电子有载调压装置

说明书

本发明属于电力系统输配电过程中的高压变压器带负荷情况下的电压调整装置。

电压是电能质量的主要指标之一。它的高、低对用电设备的寿命，产品质量等有着极大关系，而有载调压装置又是保证在供电不间断的状态下进行电压变化调整的装置，国外工业发达的国家中有载调压装置的使用已基本普及，我国变压器有载调压装置的使用数量也在迅速增加，然而目前在高压电力变压器上使用的有载调压装置中的调压开关皆为机械式开关，开关的调整变换都由机械接点动作完成，这种调压开关在保证电能质量方面起了很大作用，技术也已成熟，但它们仍存在发生机械故障、动作速度慢、产生电弧、体积大等机械固有缺点。

本发明的目的是利用电子元器件代替机械接点，从而实现电力变压器有载调压装置的全电子无触点化，克服机械性方面的缺点。

本发明的解决方案是：电力变压器的无触点电子调压分为光电遥控调压和自动调压。遥控调压时，首先操作遥控器，遥控器的光信号被接收器接收以后经过处理送给计算机，计算机运算处理后的信号再经形成电路推动晶闸管的触发电路，操纵晶闸管的开通与关闭，达到调解变压器分接头的作用，实现无触点调整电压的目的。为了防止整个操作回路不带电或出现其它异常时变压器被烧毁，本装置专门设置了相应保护回路，保障变压器在任何情况下不至因使用本装置而烧毁。本装置的控制回路直流电源由电力变压器的两个分接头供给，与次级侧无直接关系。而当采用自动调压时，计算机由自动检测回路提供信号，再经过计算机处理送给信号形成回路，驱动相应晶闸管触发电路，达到自动调整电压的目的。

本发明的研究与实践证明：本装置与目前的机械型调压装置相比，它具有无机械动作、不产生电弧、动作速度快(20MS完成转换)，由于遥控操作与自动调压，因此非常安全，元件损耗小，加上补偿，可实现节能，价格低。

附图描述了本发明在10KV变压器上的一个最佳实施例。

图1是本发明的原理框图。

图2是本发明的变压器调压装置无触点开关电路图。

图3a和图3b是本发明的遥控电路与自动检测电路图。

图4是本发明的单片机控制流成图。

图5是本发明的控制信号流程图。

图6是本发明的晶闸管高压电流过零触发电路图。

图7是本发明的电压平安保护器电路图。

图8是调压装置的直流电源回路图。

图9是调压装置的晶闸管集中散热结构图。

见图1，变压器绕组(8)上装有无触点开关(5)，当起控器(1)动作后发出信号给计算机(2)识别处理，计算机(2)的输出信号又经过信号形成电路(3)送给高压电流过零触发器(4)，触发作为无触点开关(5)的相应晶闸管。为了保障变压器线圈的安全，设有电压平安保护器(6)，本装置的直流电源由直流稳压电源(7)供给。

见图2，本调压装置的无触点开关是由接在变压器线圈(8)各抽头上的双向高压晶闸管(9)及其辅助电路组合而成。这些辅助电路包括接在各个晶闸管(9)两端的阻容吸收电路(13)，接在晶闸管回路的快速熔断器(12)，接在变压器线圈中间抽头上的电压平安保护器(6)和转换过渡高压双方晶闸管(10)及限流电阻(11)。

图3a是本装置起控器(1)为遥控方式下的集成电路图。遥控发射器(14)采用LC2190，所发射信号经含有接收管的CX20106集成放大电路(15)和LC2200接收解调器(16)组成。输出端A、B、C、D、E、F与发射器(14)的控制键K6、K5、K4、K3、K2、K1相对应，本例采用3路。调解器(14)的12脚与电源相接，输出为互锁状态。

图3b是本装置的起控器(1)在自动调压下的自动检测电路图，由比较器(17)和(18)及与非门(19)电路组成。比较器(17)的基准电压取U1，当测量电压U＞U1时，比较器(17)输出为正。比较器(18)的基准电压取U2，当测量电压U＜U2时，比较器(18)输出为正。再通过与非门(19)逻辑关系，构成本例所需三路信号输出给计算机(2)，并采用延迟10秒动作，本例比较器采用LM339，与非门采用74LS00集成电路。