专利名称：适用于配电网上的自动调压方法
技术领域：
本发明涉及一种调压方法，尤其是涉及一种适用于配电网上的自动调压方法。
背景技术：
目前，现有配电网的有载调压，主要是在配电变压器高压侧装设有载分接开关。其原理，就是从配电变压器高压侧绕组中引出若干分接头，通过有载分接开关，在保证不切断负载电流的情况下，由一个分接头“切换”到另一个分接头，以变换绕组的有效匝数，即变换了变压器的电压比从而实现调压。这种方法造价较高且分接开关存在可靠性问题，也无法直接调节线路和用户电压。
近年来，也有人提出了一些新的配电变压器有载调压方式A.将配电变压器高压侧的分接开关用固态继电器等取代，这样虽可解决调压成本，但难以满足高可靠性和高安全性的要求。
B.在A的基础上加以改进。具体是在配电变压器低压侧串入一个可调电压源。该电压源实际是一个小容量变压器的低压侧，通过控制小容量变压器高压侧所接固态继电器等的通断，改变其匝数比，从而达到调整可调电压源的目的，从而改变配电变压器的实际输出电压。该方法在成本受限时调节范围有限，即无法真正解决经济性和调压需求之间的矛盾。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种配电网无触头、自动有载调压的适用于配电网上的自动调压方法。
本发明的目的可通过以下措施来实现本发明包括连接于配电网上的自动调压装置，所述自动调压装置包括置于下铁轭上的高压铁芯柱以及两个低压铁芯柱，高压铁芯柱位于中间位置，两个低压铁芯柱位于高压铁芯柱两侧，置于各铁芯柱上方与高压铁芯柱及两个低压铁芯柱截面相同且与各铁芯柱之间为滑动配合的滑动铁芯，在两个低压铁芯柱上分别设置有绕组，该两绕组两者在高压铁芯柱中的磁场方向相反且相互串联共同构成低压线圈，在高压铁芯柱上设置有高压线圈，低压线圈的一端与高压线圈的一端相连接。另外，将所述自动调压装置的低压线圈串联接入配电网回路电源一侧，同时将所述自动调压装置的高压线圈并联接入配电网回路负荷一侧，作为自动调压装置的输出侧。
本发明在所述自动调压装置中设置有自动控制系统。所述自动控制系统包括单片微机及采样控制回路。在所述自动调压装置中设置有控制滑动铁芯滑动的单相电机以及导轨、保护挡板及相应传感器。本发明的技术可适用于配电网单相、三相、多相等系统。
本发明由于采用上述结构，使之具有如下优点1、本发明通过自动控制系统控制一个低压小容量的可调磁通的变压器，即可控制输送容量很大的配电网的电压，调压经济型强。
2、调压是在不停电的情况下进行的，不影响配电网的正常运行。
3、所有电气联接都是无触点联接，可靠性高。
4、所有控制判断均通过自动控制系统，实现了智能调压。
5、滑动铁芯位于高、低压铁芯柱上方，机械结构合理，容易实现。
6、自动控制系统主要由单片微机构成，使自动调压装置的结构简单。其低压线圈只需要两个绕组构成，这两个绕组分别绕在两个低压铁芯柱上，且相互串联、两者在高压铁芯柱中的磁场方向相反。
图1是本发明的电网连接示意图；图2是本发明的自动调压装置的结构示意图。
具体实施例方式
本发明以下结合附图和实施例作以详细的描述实施例1如图所示，本发明包括连接于配电网上的自动调压装置，所述自动调压装置包括置于下铁轭(4)上的高压铁芯柱(1)以及两个低压铁芯柱(2)和(3)，高压铁芯柱(1)位于中间位置，两个低压铁芯柱(2)和(3)位于高压铁芯柱(1)两侧，置于各铁芯柱上方与高压铁芯柱及两个低压铁芯柱截面相同且与各铁芯柱之间为滑动配合的滑动铁芯(8)，在两个低压铁芯柱上分别设置有绕组(6)和(7)，绕组(6)和(7)两者在高压铁芯柱中的磁场方向相反且相互串联共同构成低压线圈(N2)，在高压铁芯柱(1)上设置有高压线圈(N1)，低压线圈的一端与高压线圈的一端相连接。另外，将所述自动调压装置的低压线圈(N2)串联接入配电网回路电源一侧，同时将所述自动调压装置的高压线圈(N1)并联接入配电网回路负荷一侧，作为自动调压装置的输出侧。
在所述自动调压装置中设置有自动控制系统。所述自动控制系统包括单片微机及采样控制回路。滑动铁芯由单相电机等组成的驱动装置驱动。其自动调节原理为采样控制回路定时发出指令采样本装置的输出侧电压，经与控制电压的标准比对后，由驱动控制回路发出指令，启动驱动装置，驱动滑动铁芯移动。由于滑动铁芯的移动，从而改变了调压机构低压绕组的电压。在外施电源电压不变时，实现自动对配电网电压进行调整。在所述自动调压装置中设置有控制滑动铁芯滑动的单相电机以及导轨、保护挡板及相应传感器。本发明的技术可适用于配电网单相、三相、多相等系统。
本发明的工作原理如下自动调压装置与配电网的联接方式将该自动调压装置的低压绕组N2串联接入配电网回路电源侧，将其高压绕组N1并联接入配电网回路负荷侧，作为本装置的输出侧，见附图1。
自动调压装置包括高压铁芯柱(1)，两个低压铁芯柱(2)和(3)，下铁轭的硅钢片挤压重叠粘合而成的铁芯(4)，绕于高压铁心柱上的高压线圈(5)(即N1)，绕于低压铁芯柱的低压绕组(6)和(7)，置于高压铁芯柱、两个低压铁芯柱上方与铁芯柱截面相同的由硅钢片挤压重叠粘合而成的滑动铁芯(8)。见附图2。其中滑动铁芯(8)与高压铁芯柱(1)端面、两个低压铁芯柱(2)和(3)端面滑动摩擦配合。高压铁芯柱(1)位于中间位置，两个低压铁芯柱(2)和(3)位于其两侧。低压线圈(N2)共由两个绕组(6)和(7)组成，分别绕在两个低压铁芯柱上，两者在高压铁芯柱中的磁场方向相反且相互串联。高、低压线圈的联接方式如附图1和附图2所示，图中AC为本实用新型的示意，BT为配电变压器，PL为负荷用户。通过滑动铁芯在铁芯柱上的滑动位移改变两个低压铁芯柱的磁通量，从而改变了两个低压绕组上的感应电动势，因而改变了低压线圈上的电压，进而调整了配电网的输出电压。
自动控制系统包括单片微机及采样控制回路。滑动铁芯由单相电机等组成的驱动装置驱动。其自动调节原理为采样控制回路定时发出指令采样本装置的输出侧电压，经与控制电压的标准比对后，由驱动控制回路发出指令，启动驱动装置，驱动滑动铁芯移动。由于滑动铁芯的移动，从而改变了调压机构低压绕组的电压，实现自动对配电网电压进行调整。
实施例2如图所示，本发明包括连接于配电网上的自动调压装置，所述自动调压装置包括置于下铁轭(4)上的高压铁芯柱(1)以及两个低压铁芯柱(2)和(3)，高压铁芯柱(1)位于中间位置，两个低压铁芯柱(2)和(3)位于高压铁芯柱(1)两侧，置于各铁芯柱上方与高压铁芯柱及两个低压铁芯柱截面相同且与各铁芯柱之间为滑动配合的滑动铁芯(8)，在两个低压铁芯柱上分别设置有绕组(6)和(7)，绕组(6)和(7)两者在高压铁芯柱中的磁场方向相反且相互串联共同构成低压线圈(N2)，在高压铁芯柱(1)上设置有高压线圈(N1)，低压线圈的一端与高压线圈的一端相连接。另外，将所述自动调压装置的低压线圈(N2)串联接入配电网回路电源一侧，同时将所述自动调压装置的高压线圈(N1)并联接入配电网回路负荷一侧，作为自动调压装置的输出侧。其中，根据需要，N2和N1的比值可调整，如设定为2.5％，可实现±2.5％的电压调整范围。
在所述自动调压装置中设置有自动控制系统。所述自动控制系统包括单片微机及采样控制回路。滑动铁芯由单相电机等组成的驱动装置驱动。其自动调节原理为采样控制回路定时发出指令采样本装置的输出侧电压，经与控制电压的标准比对后，由驱动控制回路发出指令，启动驱动装置，驱动滑动铁芯移动。由于滑动铁芯的移动，从而改变了调压机构低压绕组的电压。在外施电源电压不变时，实现自动对配电网电压进行调整。在所述自动调压装置中设置有控制滑动铁芯滑动的单相电机以及导轨、保护挡板及相应传感器。
本发明的工作原理如下自动调压装置与配电网的联接方式将该装置调压机构的变压器的低压绕组N2串联接入配电网回路电源侧，将其高压绕组N1并联接入配电网回路负荷侧，作为本装置的输出侧，见附图1。
自动调压装置包括高压铁芯柱(1)，两个低压铁芯柱(2)和(3)，下铁轭的硅钢片挤压重叠粘合而成的铁芯(4)，绕于高压铁心柱上的高压线圈(5)(即N1)，绕于低压铁芯柱的低压绕组(6)和(7)，置于高压铁芯柱、两个低压铁芯柱上方与铁芯柱截面相同的由硅钢片挤压重叠粘合而成的滑动铁芯(8)。见附图2。其中滑动铁芯(8)与高压铁芯柱(1)端面、两个低压铁芯柱(2)和(3)端面滑动摩擦配合。高压铁芯柱(1)位于中间位置，两个低压铁芯柱(2)和(3)位于其两侧。低压线圈共由两个绕组(6)和(7)组成，分别绕在两个低压铁芯柱上，两者在高压铁芯柱中的磁场方向相反且相互串联。高、低压线圈的联接方式如附图1和附图2所示。通过滑动铁芯在铁芯柱上的滑动位移改变两个低压铁芯柱的磁通量，从而改变了两个低压绕组上的感应电动势，因而改变了低压线圈上的电压，进而调整了配电网的输出电压。
自动控制系统包括单片微机及采样控制回路。滑动铁芯由单相电机等组成的驱动装置驱动。其自动调节原理为采样控制回路定时发出指令采样本装置的输出侧电压，经与控制电压的标准比对后，由驱动控制回路发出指令，启动驱动装置，驱动滑动铁芯移动。由于滑动铁芯的移动，从而改变了调压机构低压绕组的电压。实现自动对配电网电压进行调整。
实施例3如图所示，本发明包括连接于配电网上的自动调压装置，所述自动调压装置包括置于下铁轭(4)上的高压铁芯柱(1)以及两个低压铁芯柱(2)和(3)，高压铁芯柱(1)位于中间位置，两个低压铁芯柱(2)和(3)位于高压铁芯柱(1)两侧，置于各铁芯柱上方与高压铁芯柱及两个低压铁芯柱截面相同且与各铁芯柱之间为滑动配合的滑动铁芯(8)，在两个低压铁芯柱上分别设置有绕组(6)和(7)，绕组(6)和(7)两者在高压铁芯柱中的磁场方向相反且相互串联共同构成低压线圈(N2)，在高压铁芯柱(1)上设置有高压线圈(N1)，低压线圈的一端与高压线圈的一端相连接。另外，将所述自动调压装置的低压线圈(N2)串联接入配电网回路电源一侧，同时将所述自动调压装置的高压线圈(N1)并联接入配电网回路负荷一侧，作为自动调压装置的输出侧。其中，根据需要，N2和N1的比值可调整，如设定为5％，可实现±5％的电压调整范围。
在所述自动调压装置中设置有自动控制系统。所述自动控制系统包括单片微机及采样控制回路。滑动铁芯由单相电机等组成的驱动装置驱动。其自动调节原理为采样控制回路定时发出指令采样本装置的输出侧电压，经与控制电压的标准比对后，由驱动控制回路发出指令，启动驱动装置，驱动滑动铁芯移动。由于滑动铁芯的移动，从而改变了调压机构低压绕组的电压。在外施电源电压不变时，实现自动对配电网电压进行调整。在所述自动调压装置中设置有控制滑动铁芯滑动的单相电机以及导轨、保护挡板及相应传感器。
本发明的工作原理如下自动调压装置与配电网的联接方式将该装置调压机构的变压器的低压绕组N2串联接入配电网回路电源侧，将其高压绕组N1并联接入配电网回路负荷侧，作为本装置的输出侧，见附图1。
自动调压装置包括高压铁芯柱(1)，两个低压铁芯柱(2)和(3)，下铁轭的硅钢片挤压重叠粘合而成的铁芯(4)，绕于高压铁心柱上的高压线圈(5)(即N1)，绕于低压铁芯柱的低压绕组(6)和(7)，置于高压铁芯柱、两个低压铁芯柱上方与铁芯柱截面相同的由硅钢片挤压重叠粘合而成的滑动铁芯(8)。见附图2。其中滑动铁芯(8)与高压铁芯柱(1)端面、两个低压铁芯柱(2)和(3)端面滑动摩擦配合。高压铁芯柱(1)位于中间位置，两个低压铁芯柱(2)和(3)位于其两侧。低压线圈共由两个绕组(6)和(7)组成，分别绕在两个低压铁芯柱上，两者在高压铁芯柱中的磁场方向相反且相互串联。高、低压线圈的联接方式如附图1和附图2所示。通过滑动铁芯在铁芯柱上的滑动位移改变两个低压铁芯柱的磁通量，从而改变了两个低压绕组上的感应电动势，因而改变了低压线圈上的电压，进而调整了配电网的输出电压。
自动控制系统包括单片微机及采样控制回路。滑动铁芯由单相电机等组成的驱动装置驱动。其自动调节原理为采样控制回路定时发出指令采样本装置的输出侧电压，经与控制电压的标准比对后，由驱动控制回路发出指令，启动驱动装置，驱动滑动铁芯移动。由于滑动铁芯的移动，从而改变了调压机构低压绕组的电压。实现自动对配电网电压进行调整。
权利要求
1.一种适用于配电网上的自动调压方法，它包括连接于配电网上的自动调压装置，其特征在于所述自动调压装置包括置于下铁轭(4)上的高压铁芯柱(1)以及两个低压铁芯柱(2)和(3)，高压铁芯柱(1)位于中间位置，两个低压铁芯柱(2)和(3)位于高压铁芯柱(1)两侧，置于各铁芯柱上方与高压铁芯柱及两个低压铁芯柱截面相同且与各铁芯柱之间为滑动配合的滑动铁芯(8)，在两个低压铁芯柱上分别设置有绕组(6)和(7)，绕组(6)和(7)两者在高压铁芯柱中的磁场方向相反且相互串联共同构成低压线圈(N2)，在高压铁芯柱(1)上设置有高压线圈(N1)，低压线圈的一端与高压线圈的一端相连接。另外，将所述自动调压装置的低压线圈(N2)串联接入配电网回路电源一侧，同时将所述自动调压装置的高压线圈(N1)并联接入配电网回路负荷一侧，作为自动调压装置的输出侧。
2.根据权利要求1所述的电网连接调压方法，其特征在于在所述自动调压装置中设置有自动控制系统。
3.根据权利要求3所述的电网连接调压方法，其特征在于所述自动控制系统包括单片微机及采样控制回路。
4.根据权利要求1或2所述的电网连接调压方法，其特征在于在所述自动调压装置中设置有控制滑动铁芯滑动的单相电机以及导轨、保护挡板及相应传感器。
全文摘要
本发明公开了一种适用于配电网上的自动调压方法，它包括连接于配电网上的自动调压装置，所述自动调压装置包括置于下铁轭上的高压铁芯柱以及两个低压铁芯柱，置于各铁芯柱上方与高压铁芯柱及两个低压铁芯柱截面相同且与各铁芯柱之间为滑动配合的滑动铁芯。本发明具有如下优点通过自动控制系统控制一个低压小容量的可调磁通的变压器，即可控制输送容量很大的配电网的电压，调压经济型强。调压是在不停电的情况下进行的，不影响配电网的正常运行。所有电气联接都是无触点联接，可靠性高。所有控制判断均通过自动控制系统，实现了智能调压。
文档编号H02J3/12GK1707899SQ200510017620
公开日2005年12月14日 申请日期2005年5月26日 优先权日2005年5月26日
发明者王虎符, 宁丙炎 申请人:王虎符, 宁丙炎