变压器调档装置的制作方法

本申请涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种变压器调档装置。

背景技术：

变压器上通常设置有有载分接开关，在变压器的输出电压不满足电力系统的需求时，可以通过调节有载分接开关的档位以调节变压器的输出电压，从而使变压器的输出电压符合电力系统的需求。在变压器的试验过程中也经常需要调节有载分接开关的档位，比如，在进行直流电阻测试、变比测试、有载分接开关测试以及绕组变形测试时，均需要调节有载分接开关的档位。

现有技术中通常采用人工的方式调节有载分接开关的档位，然而，由于采用人工的方式调节有载分接开关的档位时，每次都需要工作人员前往变压器处手动调节档位，因此存在调档耗时长、效率低的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种变压器调档装置，以实现变压器的遥控调档，调档耗时短、效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种变压器调档装置，包括：控制器和调档器，所述控制器包括输入组件、第一主控器和第一无线收发器，所述调档器包括第二主控器、第二无线收发器和调档组件；

所述输入组件和所述第一无线收发器分别与所述第一主控器连接，所述第二无线收发器和所述调档组件分别与所述第二主控器连接，所述第一无线收发器与所述第二无线收发器无线通信；

所述第一主控器接收所述输入组件发送的调档信号，输出调档指令，所述调档指令依次经过所述第一无线收发器、所述第二无线收发器、所述第二主控器传输至所述调档组件，所述调档组件根据接收到的调档指令对变压器进行调档。

可选地，所述输入组件包括输入按钮；所述控制器还包括按压发电组件和储能组件；

所述输入按钮、所述按压发电组件、所述储能组件依次连接。

可选地，所述控制器还包括身份验证组件，所述身份验证组件与所述第一主控器连接；

所述第一主控器接收所述身份验证组件发送的身份验证通过信号，并向所述输入组件发送启动指令。

可选地，所述按压发电组件包括压电层和导电层，所述压电层包括多个压电片，每个所述压电片均与所述输入按钮和所述导电层连接，所述导电层还与所述储能组件连接。

可选地，所述控制器还包括相互连接的整流滤波组件和稳压组件，所述导电层、所述整流滤波组件、所述稳压组件和所述储能组件依次连接。

可选地，所述身份验证组件包括相互连接的指纹输入元件和指纹识别元件；

所述指纹输入元件向所述指纹识别元件发送指纹信息，所述指纹识别元件接收所述指纹信息，向所述第一主控器发送身份验证通过信号。

可选地，所述控制器还包括输入指示器，所述输入指示器与所述第一主控器连接，用于指示所述输入组件的工作状态。

可选地，所述控制器还包括第一壳体，所述第一主控器和所述第一无线收发器位于所述第一壳体内部；

所述调档器还包括第二壳体，所述第二主控器和所述第二无线收发器位于所述第二壳体内部。

可选地，所述第一壳体为六面体，所述六面体的长度大于等于10厘米小于等于16厘米，所述六面体的宽度大于等于3厘米小于等于9厘米，所述六面体的高度大于等于2厘米小于等于8厘米。

可选地，所述第一无线收发器和所述第二无线收发器均包括无线射频收发芯片；所述第一主控器和所述第二主控器均包括微控制单元MCU；所述调档组件包括继电器，所述继电器用于与变压器的有载分接开关连接。

本实用新型实施例中的变压器调档装置，包括控制器和调档器，控制器包括输入组件、第一无线收发器和第一主控器，输入组件和第一无线收发器分别与第一主控器连接，调档器包括调档组件、第二无线收发器和第二主控器，调档组件和第二无线收发器分别与第二主控器连接，第一无线收发器可以与第二无线收发器无线通信。本实用新型实施例中，通过在控制器和调档器内分别设置第一无线收发器和第二无线收发器，能够使控制器和调档器无线通信，从而实现变压器的遥控调档，达到调档耗时短、效率高的技术效果，缓解现有技术中的人工调档方式调档耗时长、效率低的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的控制器的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的第二种结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的控制器按压发电的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的第三种结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的身份验证组件的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的控制器的详细电路示意图；

图8为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的调档器的详细电路示意图；

图9为本实用新型实施例提供的继电器的详细电路示意图。

附图标记：

控制器1，调档器2；

输入组件11，第一主控器12，第一无线收发器13；

第二主控器21，第二无线收发器22，调档组件23；

按压发电组件14，储能组件15，身份验证组件16；

输入按钮111，压电层141，压电片1411，导电层142；

指纹输入元件161，指纹识别元件162；

升档指示灯171，降档指示灯172，第一壳体30，升档按钮40，降档按钮50。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的第一种结构示意图，如图1所示，该装置包括控制器1和调档器2，控制器1包括输入组件11、第一主控器12和第一无线收发器13，调档器2包括第二主控器21、第二无线收发器22和调档组件23；

输入组件11和第一无线收发器13分别与第一主控器12连接，第二无线收发器22和调档组件23分别与第二主控器21连接，第一无线收发器13与第二无线收发器22无线通信；

第一主控器12接收输入组件11发送的调档信号，输出调档指令，调档指令依次经过第一无线收发器13、第二无线收发器22、第二主控器21传输至调档组件23，调档组件23根据接收到的调档指令对变压器的有载分接开关进行调档。

本实用新型实施例中的变压器调档装置，包括控制器1和调档器2，控制器1包括输入组件11、第一无线收发器13和第一主控器12，输入组件11和第一无线收发器13分别与第一主控器12连接，调档器2包括调档组件23、第二无线收发器22和第二主控器21，调档组件23和第二无线收发器22分别与第二主控器21连接，第一无线收发器13可以与第二无线收发器22无线通信。本实用新型实施例中，通过在控制器1和调档器2内分别设置第一无线收发器13和第二无线收发器22，能够使控制器1和调档器2无线通信，从而实现变压器的遥控调档，达到调档耗时短、效率高的技术效果，缓解现有技术中的人工调档方式调档耗时长、效率低的缺陷。

本实用新型实施例中的变压器调档装置也能够称为主变压器调档装置。本实用新型实施例中，输入组件11在用户的操控下可以生成调档信号，如升档信号或者降档信号，输入组件11将调档信号发送至第一主控器12，第一主控器12接收调档信号，对调档信号进行编码调制等操作，生成调档指令，并将调档指令发送至第一无线收发器13，第一无线收发器13将接收到的调档指令发送至第二无线收发器22，第二无线收发器22接收第一无线收发器13发送的调档指令，并转发至第二主控器21，第二主控器21对接收到的调档指令进行解码解调等操作，将解码解调后的调档指令发送至调档组件23，调档组件23根据接收到的调档指令对变压器的有载分接开关进行调档。

本实用新型实施例中，输入组件11包括输入按钮、输入旋钮、触摸输入屏、语音输入元件中的一种或多种，用户通过输入组件11能够控制调档组件23执行升档或降档操作。

第一主控器12和第二主控器21均包括MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，该MCU可以是stm32f030f4p6芯片，stm32f030f4p6为ARM核32位微控制器，可以对接收到的信号进行快速处理，从而实现变压器的快速调档。

第一无线收发器13和第二无线收发器22相对应，二者均可以是射频收发器，具体地，第一无线收发器13和第二无线收发器22均包括无线射频收发芯片，该芯片可以是2.4G无线射频收发芯片NRF24L01，NRF24L01是一款工作在2.4～2.5GHz世界通用ISM(Industrial Scientific Medical，工业科学医疗)频段的单片无线收发器芯片，2.4GHz无线技术是一种短距离无线传输技术，双向传播，具有抗干扰性强，在短距离无线技术范围内传输距离远，耗电少，连接快速的优点。NRF24L01芯片包括：频率发生器、增强型SchockBurstTM、模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器等，该芯片输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)进行，该芯片可以实现无线信号快速准确的通信过程，从而实现变压器的快速调档。下表1为无线射频收发芯片NRF24L01的快速参考数据。

表1

通过表1可见，无线射频收发芯片NRF24L01可以实现无线信号快速准确的通信过程，从而实现变压器的快速调档。

调档组件23包括继电器，该继电器用于与变压器的有载分接开关连接，从而实现变压器的调档。优选地，继电器为RELAY 5V继电器，该继电器共有正、负、公共三个接线端子，这个三个端子连接在主变压器有载分接开关操作箱的二次端子上，从而实现变压器的调档。

本实施例中，控制器1和调档器2的电池回路采用的是9V电池供电。

本实施例中的控制器1还包括输入指示器，输入指示器与第一主控器12连接，用于指示输入组件11的工作状态。图2为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的控制器的示意图，如图2所示，一种具体的实施例中，输入组件11包括升档按钮40和降档按钮50，输入指示器包括升档指示灯171和降档指示灯172，升档指示灯171和降档指示灯172均为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯，升档按钮40或降档按钮50被按下时，对应的升档指示灯171或降档指示灯172亮起，以提示操作人员当前操作为升档还是降档。

如图2所示，控制器1还包括第一壳体30，第一主控器12和第一无线收发器13位于第一壳体30内部，输入组件11可以位于可以壳体表面，以方便用户进行调档操作；本实施例中，调档器2还包括第二壳体，第二主控器21和第二无线收发器22位于第二壳体内部，调档组件23也可以位于第二壳体内部，调档组件23可以通过第二壳体上的接口与变压器上的有载分接开关连接。通过设置第一壳体30和第二壳体，能够起到保护内部电路的作用。

为了方便操作人员进行调档操作，本实施例中，控制器1的第一壳体30为六面体，该六面体的长度大于等于10厘米小于等于16厘米，该六面体的宽度大于等于3厘米小于等于9厘米，该六面体的高度大于等于2厘米小于等于8厘米，一种具体的实施例中，该六面体的长度为13厘米，宽度为6厘米，高度为5厘米。通过限制控制器1的大小，能够使得控制器1在完成调档功能的前提下尽可能的轻、巧、小，不占空间，使得控制器1便于携带，便于操作。

本实施例中的变压器调档装置，能够实现无线调档，具有耗费人力资源少、调档快速、工作效率高、操作方便的优点；本实施例中的变压器调档装置使用过程安全可靠，对变压器不造成任何影响，调档器2不需要始终安装在变压器上，在调档前将调档器2与变压器配合安装，调档后及时拆卸即可，安装拆卸方便快捷。理论测算证明，利用本实施例中的变压器调档装置，一台主变本体使用5个小时的试验时间可以缩短为4.5个小时的时间，节省30分钟，若是15台主变压器的试验，可以节省7.5小时的停电时间，既可以减少试验人员在烈日下暴晒的时间，又可以减少因停电产生的负荷损失及电网可靠性降低的持续时间。

进一步地，考虑到控制器1的用电需求，本实施例中的输入组件11可以包括输入按钮，并设置控制器1采用按压发电的方式进行发电。图3为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的第二种结构示意图，图3中，输入组件11包括输入按钮111，控制器1还包括按压发电组件14和储能组件15，输入按钮111、按压发电组件14、储能组件15依次连接。

图4为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的控制器按压发电的示意图，如图4所示，该按压发电组件14包括压电层141和导电层142，压电层141包括多个压电片1411，每个压电片1411均与输入按钮111和导电层142连接(压电片1411与导电层142的连接关系图中未示出)，导电层142还与储能组件15连接。其中，压电片1411可以是陶瓷压电片1411，导电层142可以是印制有导线的薄膜。通过图3和图4所示的结构，当用户按下输入按钮111进行调档时，通过与输入按钮111连接的多个压电片1411可以进行按压发电，通过压电层141、导电层142和储能组件15之间的连接关系，所发电能可以存储至储能组件15中，该储能组件15可以为可重复充放电的电池。

通过设置输入组件11包括输入按钮111，并在控制器1内设置按压发电组件14和储能组件15，在用户调档的过程中还可以实现按压发电，从而利用用户操作产生电能，方便控制器1的用电。

考虑到压电片1411所发电能可能不适合直接进行存储，因此控制器1还可以包括相互连接的整流滤波组件和稳压组件，导电层142、整流滤波组件、稳压组件和储能组件15依次连接。导电层142传输的电信号通过整流滤波组件的整流滤波处理后，再经过稳压组件的稳压处理，稳压处理后的电能存储在储能组件15中，能够起到保护储能组件15的作用。

进一步地，考虑到只有专业人员才可以利用控制器1对变压器进行调档操作，因此，可以在控制器1上设置身份验证功能，以保证操作的安全性。图5为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的第三种结构示意图，如图5所示，控制器1还包括身份验证组件16，身份验证组件16与第一主控器12连接；第一主控器12接收身份验证组件16发送的身份验证通过信号，并向输入组件11发送启动指令。

身份验证组件16能够对用户进行身份验证，验证通过后向第一主控器12发送身份验证通过信号，第一主控器12接收身份验证组件16发送的身份验证通过信号，并向输入组件11发送启动指令，输入组件11接收到启动指令后，才可以根据用户操作生成调档信号。若身份验证未通过，则身份验证组件16可以不做处理。

图6为本实用新型实施例提供的身份验证组件16的结构示意图，如图6所示，身份验证组件16包括相互连接的指纹输入元件161和指纹识别元件162；指纹输入元件161向指纹识别元件162发送指纹信息，指纹识别元件162接收指纹信息，向第一主控器12发送身份验证通过信号。

指纹输入元件161包括指纹输入屏，指纹输入屏接收用户的指纹信息，并发送至指纹识别元件162，指纹识别元件162根据预存的标准指纹信息对用户的指纹信息进行校验，校验通过后，向第一主控器12发送身份验证通过信号，若校验失败，则可以不做处理。

指纹识别具有识别准确度高、实现成本低、实现简单方便的优势，通过指纹识别能够识别操作人员的身份，使得只有专业人员才能够进行调档操作，保证调档操作的安全性。

进一步地，本实施例还提供了控制器的一种详细电路示意图，图7为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的控制器的详细电路示意图，通过图7可见，本实施例中的控制器1采用2.4G无线射频收发芯片NRF24L01和stm32f030f4p6芯片实现，具有无线通信距离远、抗干扰性强、连接快速、调档快速的优点。

进一步地，本实施例还提供了调档器的一种详细电路示意图，图8为本实用新型实施例提供的变压器调档装置的调档器的详细电路示意图，通过图8可见，本实施例中的调档器2采用2.4G无线射频收发芯片NRF24L01和stm32f030f4p6芯片实现，具有无线通信距离远、抗干扰性强、连接快速、调档快速的优点。

进一步地，本实施例还提供了继电器的一种详细电路示意图，该继电器位于调档组件23内，图9为本实用新型实施例提供的继电器的详细电路示意图，如图9所示，该继电器为RELAY 5V继电器，共有正、负、公共三个接线端子，这三个接线端子可以连接在主变压器有载分接开关操作箱的二次端子上，采用该继电器能够实现快速准确的调档操作。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型实施例产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。