一种电压调整装置的制作方法

本实用新型涉及变配电及供用电领域，尤其涉及串联配电线路中变压器升压和无功补偿技术及其组合运用的电压调整装置。

背景技术：

近年来，农村电气化需求不断提高。由于农村电网处于大电网的末端，随着用电负荷的持续增长，部分地区“低电压”问题日益显现，尤其边远的村庄和丘陵地区更为突出，用电高峰期，居民用户的电压可以低至170V。全面解决低电压问题，提高居民电压合格率，进一步保障居民用电质量，是供电企业的责任，事关民生；同时也是维护用电客户利益，为使用户满意和供电企业降低线路损耗、提高经济效益两全其美的好事。国家电网公司要求各地供电公司为用户提供合格的电能，满足广大用户“用好电”和“好用电”的需求，利用配电变压器综合监测终端、智能电能表等具备电压质量监测功能的仪器、仪表，建立健全农村“低电压”监测网络，即形成了重点台区可直接上传数据的电压监测点。由于农村低压电力线路一般都较长，如果这些安装于配电变压器低压出口处的电压监测值合格，则处于线路尾部和末端的用户势必电压仍然过低；若要保证处于线路尾部和末端的用户电压合格，则将导致电压监测值“越上限”。为此，针对配电线路电压“首端合格、末端不合格，末端合格、首端不合格（越上限）”较为普遍的电压合格率不达标问题，必须研究和采用切实可行的电压提升技术。

一般认为，无级调压比分档电压调整更为准确。殊不知，日常使用的电气设备对电压的要求并非相当苛刻，只要电压在一定的范围（满足国家标准）内是允许波动的；而且，导致电压变动较大的主要原因是负荷的变化，而这种变化具有季节性和延时性。无级调压在生产环节中也无形中增加了设备的制造成本。所以，以满足电压合格率为目的的电压调整方式，采用分档电压调整更合理。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种变压器升压和无功补偿技术及其组合运用的电压调整装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种电压调整装置，它包括抽头式自藕变压器、自动开关、自动开关、自动开关、自动开关、自动开关、熔断器、动补电容、电源L端子、电源N端子、负载L端子、负载N端子，所述抽头式自藕变压器的一端连接所述电源N端子、所述负载N端子、所述动补电容的一端，所述抽头式自藕变压器的另一端连接所述自动开关的一端，所述抽头式自藕变压器的一个抽头连接所述自动开关的一端，所述抽头式自藕变压器的另一个抽头连接所述自动开关的一端、自动开关的一端，所述自动开关的另一端连接所述电源L端子，所述自动开关的另一端、所述自动开关的另一端、所述自动开关的另一端连接所述自动开关的一端、所述负载L端子，所述自动开关的另一端连接所述熔断器的一端，所述熔断器的另一端连接所述动补电容的另一端。

所述自动开关、自动开关、自动开关、自动开关、所述自动开关均采用计算机控制技术，实现“过零”投切，计算机通过A/D转换可以实时的获知交流信号的当前的状态，当检测到交流电“正方向向负方向变化”或“负方向向正方向变化时”时，进行“投/切除负荷”，同时，根据装置的进线侧电源端电压，自动调整不同升压档位，并通过“动补”的电容器投切方式，使线路不合格电压获得提升并补偿无功功率。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型它包括抽头式自藕变压器、自动开关、自动开关、自动开关、自动开关、自动开关、熔断器、动补电容、电源L端子、电源N端子、负载L端子、负载N端子并适配连接，所述自动开关、自动开关、自动开关、自动开关、所述自动开关均采用计算机控制技术，实现“过零”投切，计算机通过A/D转换可以实时的获知交流信号的当前的状态，当检测到交流电“正方向向负方向变化”或“负方向向正方向变化时”时，进行“投/切除负荷”，同时，根据装置的进线侧电源端电压，自动调整不同升压档位，并通过“动补”的电容器投切方式，使线路不合格电压获得提升并补偿无功功率。所以它是一种变压器升压和无功补偿技术及其组合运用的电压调整装置。

附图说明

图1是本实用新型主电路接线示意图;

图2是本实用新型功率因数控制逻辑图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型它包括抽头式自藕变压器ZB、自动开关 ZJ、自动开关 ZJ1、自动开关 ZJ2 、自动开关 ZJ3、自动开关 ZJc、熔断器RD、动补电容C动、电源L端子、电源N端子、负载L端子、负载N端子，所述抽头式自藕变压器ZB的一端连接所述电源N端子、所述负载N端子、所述动补电容C动的一端，所述抽头式自藕变压器ZB的另一端连接所述自动开关 ZJ3的一端，所述抽头式自藕变压器ZB的一个抽头连接所述自动开关 ZJ2的一端，所述抽头式自藕变压器ZB的另一个抽头连接所述自动开关 ZJ1的一端、自动开关 ZJ的一端，所述自动开关 ZJ的另一端连接所述电源L端子，所述自动开关 ZJ1的另一端、所述自动开关 ZJ2的另一端、所述自动开关 ZJ3的另一端连接所述自动开关 ZJc的一端、所述负载L端子，所述自动开关 ZJc的另一端连接所述熔断器 RD的一端，所述熔断器RD的另一端连接所述动补电容C动的另一端。

所述自动开关 ZJ 、自动开关 ZJ1 、自动开关 ZJ2 、自动开关 ZJ3 、所述自动开关 ZJc 均采用计算机控制技术，实现“过零”投切，计算机通过A/D转换可以实时的获知交流信号的当前的状态，当检测到交流电“正方向向负方向变化”或“负方向向正方向变化时”时，进行“投/切除负荷”，同时，根据装置的进线侧电源端电压，自动调整不同升压档位，并通过“动补”的电容器投切方式，使线路不合格电压获得提升并补偿无功功率。

本实施例中采用1、过零测量:交流电的特征是其方向和大小随时间做周期性变化，即由正方向向负方向变化或由负方向向正方向变化时都有“过零”现象。“过零”投切技术是近年来最新发展的技术，可以有效减小涌流冲击和大电流采用计算机控制实现电压过零投入负荷和电流过零切除负荷的方法关断所带来的诸多不利影响。具体实现的原理是计算机通过A/D转换可以实时的获知交流信号的当前的状态，当检测到“正方向向负方向变化”或“负方向向正方向变化时”时，进行“投/切除负荷”的操作。2、功率因数控制策略：线路末端电压跌落的原因，由于线路的阻抗及其通过的电流造成的。线路电压跌落的计算公式是U=IZ,其中I是视在电流值，Z是线路的阻抗值。当Z不改变，I越小时，U=IZ的计算值越小，即线路末端电压就越接近首端电压。线路视在电流值I为负载消耗的有功电流和无功电流的矢量和。当无功补偿适量时，功率因数接近为1，无功电流所占总电流的比率甚小；使线路视在电流明显减少，所以线路阻抗产生的电压降减小，线路末端电压得以提升。

采用无功补偿可以减小视在电流I，当初始功率因数越低时，提升电压的效果就越好。无功补偿能显著改善感性负载所产生的线路电压跌落问题，而且，无功补偿之后，变压器的输出电压，不会超出其空载电压。

本实施例以电压判据为主、功率因数判据为辅，根据装置的进线侧（电源端）电压，自动调整不同升压档位，并通过“动补”的电容器投切方式，使线路不合格电压获得提升并补偿无功功率。