一种可根据负荷大小自动调节容量的变压装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可根据负荷大小自动调节容量的变压装置，属于电网节能降损专业【技术领域】，其特征在于：包括自动调整端；所述自动调整端包括电源模块、实时监测控制器、数字开关、可编程逻辑控制器PLC、调容开关、调容变压器和GPRS无线通讯模块；所述电源模块包括电路连接的电压互感器和蓄电池，电源模块与实时监测控制器数据电路连接；所述实时监测控制器通过数字开关与可编程逻辑控制器PLC数据电路连接；可编程逻辑控制器PLC的输出端与调容开关电路连接；所述调容变压器的输入端与调容开关电路连接；所述可编程逻辑控制器PLC输出端还与GPRS无线通讯模块数据连接。与现有技术相比较具有自动化程度高、可靠性高的特点。
【专利说明】一种可根据负荷大小自动调节容量的变压装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变压装置，特别是一种可根据负荷大小自动调节容量的变压装置。
【背景技术】
[0002]配电系统中存在许多季节负荷或昼夜负荷变化较大的农村和城市商业区、工业开发区、居民区等IOkV配电区和箱式变电站，在用电高峰期，变压器过载现象严重，电网电压偏低，无功损耗增加，低电压会造成很多危害:①烧毁电动机，电压过低超过10%，将使电动机电流增大，线圈温度升高严重时甚至烧损电动机。②灯发暗，电压降低5%，普通电灯的照度下降18% ;电压降低10%，照度下降35% ;电压降低20%，则日光灯不能启动。③增大线损，在输送一定电力时，电压降低，电流相应增大，引起线损增大。④降低电力系统的稳定性，由于电压降低，相应降低线路输送极限容量，因而降低了稳定性，电压过低可能发生电压崩溃事故。⑤发电机出力降低，如果电压降低超过5%时，则发电机出力也要相应降低。⑥电压降低，还会降低送、变电设备能力。而另一方面在用电较少时期，变压器负载率较低，出现了“大马拉小车”的现象，导致电压偏高，空载损耗大，严重降低了用电设备的使用寿命。
[0003]因此，提高电压质量、降低线损，在电力系统中有着重大意义。目前，为提高电压质量，配电网普遍应用调容变压器，不仅节能效果十分显著，减少了电网建设投资和设备制造过程中对原材料的消耗，而且有效解决了上述困扰电网安全运行多年的问题。但是仍然存在着一定的问题，由于没有设置相应的在线监控装置及自动控制装置，当配电网电压电流发生变化时，无法及时的调整 调容变压器，从而造成了不必要的损失，而且无法获知设备的实时运行状态，在设备出现故障时，从而容易引起安全隐患，降低了电网运行的安全性及可靠性。
实用新型内容
[0004]本实用新型的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种可根据负荷大小自动调节容量的变压装置。
[0005]本实用新型解决其技术问题的技术方案是:一种可根据负荷大小自动调节容量的变压装置，其特征在于:包括自动调整端；所述自动调整端包括电源模块、实时监测控制器、数字开关、可编程逻辑控制器PLC、调容开关、调容变压器和GPRS无线通讯模块；所述电源模块包括电路连接的电压互感器和蓄电池，所述电压互感器连接配电网，电源模块与实时监测控制器数据电路连接；所述实时监测控制器通过数字开关与可编程逻辑控制器PLC数据电路连接；可编程逻辑控制器PLC的输出端与调容开关电路连接；所述调容变压器的输入端与调容开关电路连接；所述可编程逻辑控制器PLC输出端还与GPRS无线通讯模块数据连接。
[0006]上述实时监测控制器内置单片机芯片。[0007]本实用新型还包括远程控制端。
[0008]上述远程控制端为计算机终端。
[0009]上述GPRS无线通讯模块输出端与调容开关连接。
[0010]与现有技术相比较，本实用新型具有以下突出的有益效果。
[0011]1、解决了配电网低电压问题以及配电台区空载损耗大的问题，还可以进行远程监控操作，实现了配电网台区的自动化监控管理，自动化程度高，提高了供电质量，提高了供电电网运行的安全性和可靠性，既有巨大的经济效益，也有显著的社会效益，适宜普遍推广。
[0012]2、实时监测控制器为STC12C5A60S2的单片机芯片，具有高速、低功耗、超强抗干扰的特点，能够保证实时性监测要求。
[0013]3、可编程逻辑控制器PLC具有体积小、抗干扰能力强、可靠性高、编程语言丰富等特点，能够保证系统运行的可靠性。而且能够自动控制调容开关切换开关指令，自动化程度闻。
[0014]4、采用GPRS无线通讯，GPRS无线通讯具有良好的实时响应与处理能力、建设成本较低、安装调试简单、建设周期短、覆盖范围广、数据传输速率高、系统的传输容量大、通讯费用低等特点，能够满足数据实时性传输，将设备的实时运行状态传输至远程控制端，保证了远程控制端对设备的实时监控，可靠性高，成本较低。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例1的结构示意框图。
[0016]图2是本实用新型实施例2的结构示意框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0018]如图1所示,在实施例1中，本实用新型包括自动调整端。所述自动调整端包括电源模块、实时监测控制器、数字开关、可编程逻辑控制器PLC、调容开关、调容变压器和GPRS无线通讯模块。
[0019]所述电源模块包括电路连接的电压互感器和蓄电池，所述电压互感器连接配电网，实时采集配电网的电压电流信号，电源模块与实时监测控制器数据电路连接。电压互感器将采集到的电压电流信号传输给实时监测控制器。
[0020]所述实时监测控制器内置STC12C5A60S2的单片机芯片，具有高速、低功耗、超强抗干扰等特点的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍，内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换(250K/S)，抗干扰能力较强。所述实时监测控制器内嵌有保护值范围设定系统，预先根据线路的实际情况设定系统的电压电流保护值的范围，充分发挥的实时监测控制器数据处理能力，对采集到电压电流信号进行全数字化处理，将电压电流信号转化成数字信号。
[0021]所述实时监测控制器通过数字开关与可编程逻辑控制器PLC数据电路连接，数字开关受实时监测控制器的控制，如果电压电流值在保护值范围内，则数字开关断开，数据中断传输，如果电压电流值超出保护值范围，数字开关开启，数据将继续传输。[0022]可编程逻辑控制器PLC的输出端与调容开关电路连接，由可编程逻辑控制器PLC发出控制调容开关切换开关指令。可编程逻辑控制器PLC具有体积小、抗干扰能力强、可靠性高、编程语言丰富等特点，能够保证系统运行的可靠性。
[0023]所述调容变压器的输入端与调容开关电路连接，调容开关根据可编程逻辑控制器PLC发出的控制指令做出可靠开合动作，完成变压器内部高、低压线圈的星、角变换和串、并联转换，在不需要停电的状态下，完成变压器容量调节过程，使配变的容量始终控制在合适的范围内。
[0024]所述可编程逻辑控制器PLC输出端还与GPRS无线通讯模块数据连接，当数字开关开启时，可编程逻辑控制器PLC将监测数据和调容处理数据传输给GPRS无线通讯模块。
[0025]GPRS无线通讯具有良好的实时响应与处理能力、建设成本较低、安装调试简单、建设周期短、覆盖范围广、数据传输速率高、系统的传输容量大、通讯费用低等特点，能够满足数据实时性传输，可靠性高，成本较低。
[0026]在实施例2中，本实用新型还包括远程控制端，所述远程控制端为计算机终端。所述GPRS无线通讯模块输出端与调容开关连接。通过GPRS无线通讯模块的无线传输实现远程控制端对自动调整端的远程监控功能。当出现意外情况时，远程控制端可以通过GPRS无线通讯模块直接打开或者关闭调容开关，防止因各种原因而导致可编程逻辑控制器PLC不发出控制指令，调容开关出现误动作等设备故障造成的巨大危害和损失，从而进一步保证了整个装置的正常稳定运行。
[0027]本实用新型中所有电子元件均为现有技术，均可以从市场购入，成本性价比高，其内部结构、硬件及内嵌系统在此不再累述。
[0028]需要说明的是，本实用新型的特定实施方案已经对本实用新型进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种可根据负荷大小自动调节容量的变压装置，其特征在于:包括自动调整端；所述自动调整端包括电源模块、实时监测控制器、数字开关、可编程逻辑控制器PLC、调容开关、调容变压器和GPRS无线通讯模块；所述电源模块包括电路连接的电压互感器和蓄电池，所述电压互感器连接配电网，电源模块与实时监测控制器数据电路连接；所述实时监测控制器通过数字开关与可编程逻辑控制器PLC数据电路连接；可编程逻辑控制器PLC的输出端与调容开关电路连接；所述调容变压器的输入端与调容开关电路连接；所述可编程逻辑控制器PLC输出端还与GPRS无线通讯模块数据连接。
2.根据权利要求1所述的一种可根据负荷大小自动调节容量的变压装置，其特征在于:所述实时监测控制器内置单片机芯片。
3.根据权利要求1所述的一种可根据负荷大小自动调节容量的变压装置，其特征在于:本实用新型还包括远程控制端。
4.根据权利要求3所述的一种可根据负荷大小自动调节容量的变压装置，其特征在于:所述远程控制端为计算机终端。
5.根据权利要求3或4所述的一种可根据负荷大小自动调节容量的变压装置，其特征在于:所述GPRS无线通讯模块输出端与调容开关连接。
【文档编号】H02J13/00GK203522191SQ201320731656
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】郭志红, 王兴照, 吴建, 韩克存, 魏炜, 李明, 罗凤章, 杨祎, 张风柱 申请人:国网山东省电力公司电力科学研究院