具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器的制作方法

本发明涉及电力设备技术领域，具体是一种具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器。

背景技术：

变压器是一种重要的输配电设备，其在输配电线路发挥着不可替代的重要作用。输配电线路上的负荷在时间上存在的很强的不均衡性。如果变压器的容量均按最大电力负荷设计，在用电低谷时将造成很大的空载损耗和电阻损耗，严重违背节能减排的国策。如果变压器的容量按照正常的用电负荷进行设计，在用电高峰时将产生严重的安全用电隐患。为此，市场上出现了调容量变压器。

调容量变压器分为无载调容量变压器和有载调容量变压器。无载调容量变压器适用于季节性负载的变化，当空(或轻)载时可以换挡降低容量，减少变压器的铁心损耗，具有明显的节电效果。但因需要停电手工切换，限制了它的便用范围，适用于农村、林场、盐场等用电量变化较大而变化周期较长的用户。为使调容量变压器节电量更大、操作更方便，适用范围更广泛，特别是能适应变化周期较短的用户，研发成功有载调容量变压器。

现有的有载调容量变压器的节能效果已经逐渐无法满足市场的需求，有待于进一步提高，且现有的有载调容量变压器无法远程监测有载调容量变压器的运行状态，不便于有载调容量变压器的远程管理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器，包括变压器本体；所述变压器本体内设置有三相高压绕组和三相低压绕组，三相高压绕组和三相低压绕组的出线柱均突出于变压器本体，三相低压绕组上设置有用于采集低压绕组电流的电流计量器；所述变压器本体内安装有有载调容开关，有载调容开关的顶端突出于变压器本体，有载调容开关上设置有有载调容控制器；所述具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器，还包括GPRS模块，有载调容控制器通过GPRS模块通讯连接至远程终端；所述具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器，还包括供电处理模块，供电处理模块分别连接有市电供电模块和光伏供电模块，供电处理模块连接至有载调容控制器。

作为本发明进一步的方案：所述有载调容控制器包括第一比较单元和第二比较单元，电流计量器的输入端连接至三相低压绕组中的每相低压绕组，电流计量器的输出端分别连接至第一比较单元和第二比较单元；所述第一比较单元的输出端连接有第一延时单元，第一延时单元的输出端连接有增容继电器，增容继电器连接至有载调容开关；所述第二比较单元的输出端连接有第二延时单元，第二延时单元的输出端连接有降容继电器，降容继电器连接至有载调容开关。

作为本发明再进一步的方案：所述有载调容控制器还包括切换继电器，切换继电器设置在第一比较单元和第二比较单元之间，且切换继电器的两端分别连接第一比较单元和第二比较单元，切换继电器上设置有计数器和计时器。

作为本发明再进一步的方案：所述变压器本体上还安装有保护罩，有载调容控制器和有载调容开关均位于外罩内。

作为本发明再进一步的方案：所述有载调容控制器还包括过流保护单元，过流保护单元一端连接至第一比较单元，另一端连接至第一延时单元。

作为本发明再进一步的方案：所述有载调容控制器还包括过载保护单元，过载保护单元的一端连接至第二比较单元，另一端连接有第三延时单元，第三延时单元的另一端连接有过载继电器，过载继电器的另一端连接至过载开关。

作为本发明再进一步的方案：所述变压器本体上还设置有控制面板，控制面板上设置有增容按钮和降容按钮，增容按钮和降容按钮分别连接增容继电器和降容继电器。

作为本发明再进一步的方案：所述控制面板上还设置有显示屏，显示屏连接至有载调容控制器。

作为本发明再进一步的方案：所述变压器本体上端还固定有遮挡棚。

作为本发明再进一步的方案：所述光伏供电模块包括铺设在遮挡棚上端的光伏板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该有载调容变压器能够根据实际情况自动进行容量调整，符合节能环保的要求，另外，该有载调容变压器能够避免在短时间内频繁进行容量调整，延长有载调容变压器的使用寿命，降低该有载调容变压器在容量调整方面所消耗的能量，符合节能环保的要求；

2、该有载调容变压器，还设置有光伏供电模块，优先采用光伏供电，更加节能环保；

3、该有载调容变压器能够通过GPRS模块与远程终端远程通讯，实现了有载调容变压器的远程监控，便于有载调容变压器的管理。

附图说明

图1为具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器的结构示意图。

图2为具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器中有载调容控制器的结构示意图。

图3为具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器的电气连接示意图。

图中：1-变压器本体、2-三相高压绕组、3-三相低压绕组、4-电流计量器、5-遮挡棚、6-光伏板、7-外罩、8-有载调容开关、9-有载调容控制器、10-控制面板、11-显示屏、12-增容按钮、13-降容按钮、14-第一比较单元、15-过流保护单元、16-第一延时单元、17-增容继电器、18-切换继电器、19-计数器、20-计时器、21-第二比较单元、22-第二延时单元、23-降容继电器、24-过载保护单元、25-第三延时单元、26-过载继电器、27-过载开关、28-GPRS模块、29-远程终端、30-供电处理模块、31-市电供电模块、32-光伏供电模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-3，一种具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器，包括变压器本体1；所述变压器本体1内设置有三相高压绕组2和三相低压绕组3，三相高压绕组2和三相低压绕组3的出线柱均突出于变压器本体1，三相低压绕组3上设置有用于采集低压绕组电流的电流计量器4；所述变压器本体1内安装有有载调容开关8，有载调容开关8的顶端突出于变压器本体1，有载调容开关8上设置有有载调容控制器9，有载调容控制器9用于控制有载调容开关8的运行，以控制该变压器的容量，所述变压器本体1上还安装有保护罩7，有载调容控制器9和有载调容开关8均位于外罩7内，外罩7用于为有载调容控制器9和有载调容开关8提供保护；

所述有载调容控制器9包括第一比较单元14和第二比较单元21，电流计量器4的输入端连接至三相低压绕组3中的每相低压绕组，电流计量器4的输出端分别连接至第一比较单元14和第二比较单元21，电流计量器4用于获取三相低压绕组3中的每相低压绕组的电流信息，并将获取的电流信息发送至第一比较单元14和第二比较单元21；所述第一比较单元14的输出端连接有第一延时单元16，第一延时单元16的输出端连接有增容继电器17，增容继电器17连接至有载调容开关8，第一比较单元14检测到三相低压绕组3中的任意一相低压绕组的电流最大值大于上临界值时，第一比较单元14通过第一延时单元16延时发出一个高电平信号，并触发增容继电器17；所述第二比较单元21的输出端连接有第二延时单元22，第二延时单元22的输出端连接有降容继电器23，降容继电器23连接至有载调容开关8，第二比较单元21检测到三相低压绕组3中的任意一相低压绕组的电流最大值小于下临界值时，第二比较单元21通过第二延时单元22延时发出一个高电平信号，并触发降容继电器23；

所述增容继电器17和降容继电器23均连接至有载调容开关8，增容继电器17和降容继电器23分别通过触点闭合来接通单向电动机，使之正转或反转，带动有载调容开关8切换档位；

所述有载调容控制器9还包括切换继电器18，切换继电器18设置在第一比较单元14和第二比较单元21之间，且切换继电器18的两端分别连接第一比较单元14和第二比较单元21，切换继电器18上设置有计数器19和计时器20，第一比较单元14或第二比较单元21每发出一次高电平信号，切换继电器18切换一次，使第一比较单元14和第二比较单元21轮流工作，与此同时，计数器19计数加一，计数器19计数达到一定的次数后，切换继电器18自动切断第一比较单元14和第二比较单元21的供电，计时器20计时达到一定的时间后，自动向计数器19发出一个脉冲信号，使计数器19清零，重新开始计数，同时切换继电器18恢复断电前的工作状态，如断电前，切换继电器18使第一比较单元14工作，则通电后，仍然是第一比较单元14工作，反之亦然，该有载调容控制器9能够确定有载调容开关8的档位，如此设置，避免该有载调容变压器在短时间内频繁进行容量调整，符合节能环保的要求；

所述有载调容控制器9还包括过流保护单元15，过流保护单元15一端连接至第一比较单元14，另一端连接至第一延时单元16，过流保护单元15用于提供过流保护；所述有载调容控制器9还包括过载保护单元24，过载保护单元24的一端连接至第二比较单元21，另一端连接有第三延时单元25，第三延时单元25的另一端连接有过载继电器26，过载继电器26的另一端连接至过载开关27，过载保护单元24、第三延时单元25、过载继电器26和过载开关27配合，用于为该变压器提供过载保护；

所述变压器本体1上还设置有控制面板10，控制面板10上设置有增容按钮12和降容按钮13，增容按钮12和降容按钮13分别连接增容继电器17和降容继电器23，增容按钮12和降容按钮13用于实现手动调整增容及降容；所述控制面板10上还设置有显示屏11，显示屏11连接至有载调容控制器9，显示屏11用于显示该有载调容变压器的运行状态信息；所述具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器，还包括GPRS模块28，有载调容控制器9通过GPRS模块28通讯连接至远程终端29，有载调容控制器9将该有载调容变压器的状态信息发送至远程终端29，工作人员通过远程终端29就能够远程监控有载调容变压器的运行状态，另外，工作人员还可以通过远程终端29向有载调容控制器9发送控制指令，实现有载调容变压器的远程控制；所述变压器本体1上端还固定有遮挡棚5，遮挡棚5能够为该有载调容变压器遮风挡雨，为该有载调容变压器提供保护；所述具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器，还包括供电处理模块30，供电处理模块30分别连接有市电供电模块31和光伏供电模块32，供电处理模块30连接至有载调容控制器9，用于为有载调容控制器9及与其相连的各组件供电，供电处理模块30对市电供电模块31和光伏供电模块32进行处理，优先采用光伏供电模块32作为供电电源，符合节能环保的要求，当光伏供电模块32的供电量不足时，通过市电供电模块31进行补充，保证该有载调容变压器控制系统的正常运行；所述光伏供电模块32包括铺设在遮挡棚5上端的光伏板6，通过光伏板6将太阳能转化为电能，用于为该有载调容变压器供电。

本发明的工作原理是：所述具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器，电流计量器4用于获取三相低压绕组3中的每相低压绕组的电流信息，并将获取的电流信息发送至第一比较单元14和第二比较单元21。第一比较单元14检测到三相低压绕组3中的任意一相低压绕组的电流最大值大于上临界值时，第一比较单元14通过第一延时单元16延时发出一个高电平信号，并触发增容继电器17；第二比较单元21检测到三相低压绕组3中的任意一相低压绕组的电流最大值小于下临界值时，第二比较单元21通过第二延时单元22延时发出一个高电平信号，并触发降容继电器23。增容继电器17和降容继电器23分别通过触点闭合来接通单向电动机，使之正转或反转，带动有载调容开关8切换档位。第一比较单元14或第二比较单元21每发出一次高电平信号，切换继电器18切换一次，使第一比较单元14和第二比较单元21轮流工作，与此同时，计数器19计数加一，计数器19计数达到一定的次数后，切换继电器18自动切断第一比较单元14和第二比较单元21的供电，计时器20计时达到一定的时间后，自动向计数器19发出一个脉冲信号，使计数器19清零，重新开始计数，同时切换继电器18恢复断电前的工作状态，如断电前，切换继电器18使第一比较单元14工作，则通电后，仍然是第一比较单元14工作，反之亦然，该有载调容控制器9能够确定有载调容开关8的档位。控制面板10上的增容按钮12和降容按钮13用于实现手动调整增容及降容，控制面板10上的显示屏11用于显示该有载调容变压器的运行状态信息。有载调容控制器9通过GPRS模块28与远程终端29远程通讯，有载调容控制器9将该有载调容变压器的状态信息发送至远程终端29，工作人员通过远程终端29就能够远程监控有载调容变压器的运行状态，另外，工作人员还可以通过远程终端29向有载调容控制器9发送控制指令，实现有载调容变压器的远程控制。供电处理模块30连接至有载调容控制器9，用于为有载调容控制器9及与其相连的各组件供电，供电处理模块30对市电供电模块31和光伏供电模块32进行处理，优先采用光伏供电模块32作为供电电源，符合节能环保的要求，当光伏供电模块32的供电量不足时，通过市电供电模块31进行补充，保证该有载调容变压器控制系统的正常运行。

所述具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器，能够根据实际情况自动进行容量调整，符合节能环保的要求，另外，该有载调容变压器能够避免在短时间内频繁进行容量调整，延长有载调容变压器的使用寿命，降低该有载调容变压器在容量调整方面所消耗的能量，符合节能环保的要求；所述具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器，还设置有光伏供电模块，优先采用光伏供电，更加节能环保；所述具有良好节能效果且实现远程监控的有载调容变压器能够通过GPRS模块28与远程终端29远程通讯，实现了有载调容变压器的远程监控，便于有载调容变压器的管理。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。