一种线路调压装置的制作方法

1.本实用新型涉及低压线路电压控制技术领域，具体涉及为一种线路调压装置。


背景技术：

2.电压质量是检验电能质量的一个重要标志，对国民经济发展和人民生活的提高有着密切的关系，电压的波动范围直接影响着用电设备的使用效率、工作性能及使用寿命。为了保证电压质量，国家对各级电网电压的允许波动范围都有着明确的规定，电压合格率已作为电力部门达标和创一流的主要考核指标。
3.目前，大部分调压方式采用有载变压器进行调压，且采用人工手动调节，由于人工手动调节存在着调整不及时，调节存在偏差以及易发生误调节等现象，难以保证电压的质量。国产的自动调压控制器普遍存在着智能化程度低，测量精度差，产品质量低，可靠性较低的现象，难以满足现场的实际需要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种线路调压装置，能够解决现有技术中调压不稳定，智能化程度低的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
6.一种线路调压装置，设置于线路末端，包括控制装置、数据采集装置和变压器调压装置，所述数据采集装置和变压器调压装置均与控制装置连接；
7.所述控制装置包括单片机、电源模块、通信模块、环境监测单元和人机交互界面，所述电源模块、通信模块、环境监测单元和人机交互界面均与单片机连接；
8.所述数据采集装置包括电流互感器、电压互感器、整流滤波器、多路转换开关和a/d转换器，所述电流互感器和电压互感器一次侧均与线路连接，二次侧均与整流滤波器的一端连接，所述整流滤波器的另一端与多路转换开关的一端连接，多路转换开关的另一端与a/d转换器的输入端连接，a/d转换器的输出端与单片机连接；
9.所述变压器调压装置包括调压变压器、开关投切模块和继电器控制模块，所述开关投切模块的输入端和继电器控制模块均通过光电隔离与单片机连接，开关投切模块的输出端与调压变压器二次侧连接，所述调压变压器一次侧串联在线路中，调压变压器二次侧设置有多个档位调压抽头。
10.进一步的是，还设置有无功补偿装置，所述无功补偿装置包括复合开关控制模块、复合开关和电力电容器组，所述复合开关控制模块的输入端与单片机连接，输出端与复合开关的一端连接，所述复合开关的另一端与电力电容器组的一端连接，电力电容器组的另一端与线路连接。
11.进一步的是，所述多路转换开关采用ad7501芯片，a/d转换器采用ad574芯片，单片机采用51系列8031芯片。
12.进一步的是，所述电流互感器和电压互感器均采用电磁式。
13.进一步的是，所述通信模块为gprs模块和/或蓝牙模块和/或红外模块和/或wifi模块和/或lora。
14.进一步的是，所述环境监测单元包括温湿度监测、大气压监测和粉尘监测。
15.本实用新型的有益效果：
16.本实用新型的线路调压装置设置在低压输电线路末端，通过数据采集模块采集线路末端的电压到单片机与线路前端的输送电压进行比较，线路前端的输送电压通过前端控制模块无线传输到本装置的单片机中，当线路末端电压低于线路前端电压时，单片机控制开关投切模块调节调压变压器二次侧调压开关进行升压处理；当线路异常运行时，采集的电流信号通过单片机处理比较后可控制继电器控制模块及时进行断电处理。本实用新型能够实现有效稳定的电压调节。在变压器调压的基础上还设置有无功补偿装置用于补偿线路因无功电流造成的电压损耗。
17.采集数据的过程是通过整流滤波器将采集的信号由交流转换为直流，采用12位的a/d转换器ad574转换数据，提高了测量精度，同时采用光电隔离进行数据传输，增加了装置的抗干扰性能。
附图说明
18.图1为一种线路调压装置结构示意图。
19.图中标记：10
‑
控制装置；101
‑
单片机；102
‑
电源模块；103
‑
通信模块；104
‑
环境监测单元；105
‑
人机交互界面；
20.20
‑
数据采集装置；201
‑
电流互感器；202
‑
电压互感器；203
‑
整流滤波器；204
‑
多路转换开关；205
‑
a/d转换器；
21.30
‑
变压器调压装置；301
‑
调压变压器；302
‑
开关投切模块；303
‑
继电器控制模块；304
‑
光电隔离；
22.40
‑
无功补偿装置；401
‑
复合开关控制模块；402
‑
复合开关；403
‑
电力电容器组。
具体实施方式
23.下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。
24.如图1所示，一种线路调压装置，设置于线路末端，包括控制装置10、数据采集装置20和变压器调压装置30，数据采集装置20和变压器调压装置30均与控制装置连接。数据采集装置20用于采集线路末端的电压、电流值，控制装置10用于接收线路前端的输送电压、电流值和线路末端的电压、电流值，并进行比较计算，向变压器调压装置30发送控制信号。
25.上述装置中，控制装置10包括单片机101、电源模块102、通信模块103、环境监测单元104和人机交互界面105，电源模块102、通信模块103、环境监测单元104和人机交互界面105均与单片机101连接。线路前端传输的数据通过通信模块传输到本装置中，且采集输出的数据信息可通过人机交互界面输出显示，环境监测单元104可以包括温湿度监测、大气压监测和粉尘监测等等，可对环境状态进行实时监测，技术人员可根据实际需要进行增设。
26.其中，数据采集装置20包括电流互感器201、电压互感器202、整流滤波器203、多路转换开关204和a/d转换器205，电流互感器201和电压互感器202一次侧均与线路连接，二次侧均与整流滤波器203的一端连接，整流滤波器203的另一端与多路转换开关204的一端连
接，多路转换开关204的另一端与a/d转换器205的输入端连接，a/d转换器205的输出端与单片机101连接。采用整流滤波的方式将线路末端的交流电压、电流值转换为直流信号进行采集，相比于交流采集更加精准。
27.变压器调压装置30包括调压变压器301、开关投切模块302和继电器控制模块303，开关投切模块302的输入端和继电器控制模块303均通过光电隔离304与单片机101连接，开关投切模块302的输出端与调压变压器301二次侧连接，调压变压器301一次侧串联在线路中，调压变压器301二次侧设置有多个档位调压抽头。
28.当需要进行升压调节时，单片机发出控制信号，控制开关投切装置调节调压变压器二次侧的调压抽头，改变变压器的输出电压。变压器二次侧的档位调节数量可根据实际情况进行设置，本实用新型设有6个档位，分别可以提升5％、10％、15％、20％、25％。同时采用光电隔离进行数据传输，增加了装置的抗干扰性能。
29.在上述装置的基础上，装置还设置有无功补偿装置40，无功补偿装置40包括复合开关控制模块401、复合开关402和电力电容器组403，复合开关控制模块401的输入端与单片机101连接，输出端与复合开关402的一端连接，复合开关402的另一端与电力电容器组403的一端连接，电力电容器组403的另一端与线路连接。无功补偿装置40可用于补偿线路上的无功电流，降低因无功电流造成的线路压降，通过单片机向复合开关控制模块发出控制信号，复合开关控制模块控制复合开关将电力电容器组投入线路进行无功补偿。
30.优选的，多路转换开关204采用ad7501芯片，a/d转换器205采用ad574芯片，提高了测量精度，单片机101采用51系列8031芯片；电流互感器201和电压互感器202均可采用电磁式，提高装置的抗干扰性能。
31.优选的，通信模块103可以包括gprs模块、蓝牙模块、红外模块、wifi模块、lora中的一种或几种。通信模块的设置能够实现装置与远程监测控制端的数据交互，满足不同范围内的数据传输。