一种线路调压系统及控制方法与流程

1.本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种线路调压系统及控制方法。


背景技术：

2.随着国民经济的发展以及人们对生活质量的要求越来越高，配电系统电能质量对人们生活的影响越来越大，本发明提出一种新型的线路调压系统及其控制方式，能够快速治理电压波动引起的电能质量问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种线路调压系统及控制方法，该系统通过对母线电压进行测量和分析，对多个调压绕组抽头进行切断或导通，实现半导体开关的电压调节功能，从而达到对线路系统的自动调压目的。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种线路调压系统，包括母线以及控制器，还包括：
6.线路调压器，所述线路调压器与控制器信号连接，且该线路调压器包括一次侧绕组以及与一次侧绕组并联设置的二次侧绕组；以及
7.电压互感器，所述电压互感器一端与母线相连，另一端与控制器相连，用于采集母线上电压信号；
8.其中，所述一次侧绕组一端与母线相连，另一端与中性点相连，且该一次侧绕组尾部设有绕组调压电路；所述二次侧绕组一端接地，另一端与用户侧相连。
9.优选的，所述一次侧绕组接入母线的线路上依次设有断路器二、隔离开关一以及断路器一，其中，所述母线与断路器一之间的线路上还设有电流互感器一，所述电流互感器一与控制器电性相连。
10.优选的，所述二次侧绕组接入用户侧的线路上依次设有断路器三、隔离开关二以及断路器四，且二次绕组出现端设有电流互感器二，所述电流互感器二与控制器电性相连。
11.优选的，所述调压电路包括多个设置在一次侧绕组尾部且呈奇偶交替分布的调压抽头、与调压抽头串联后并入中性点的半导体元件；其中，与奇数绕组调压抽头连接的半导体元件还通过熔断器接入中性点，与偶数绕组调压抽头连接的半导体元件还通过开关支路接入中性点。
12.优选的，所述开关支路包括半导体元件以及与该半导体元件串联的电阻。
13.优选的，所述线路调压器采用天然酯绝缘油作为绝缘冷却介质。
14.本发明还公开了一种线路调压系统的控制方法，包括以下步骤：
15.接收母线上的电压信号；
16.对采集到的电压信号进行分析；
17.判断采集到的电压信号是否超出系统要求；
18.在电压信号超出系统要求时发送指令到线路调压器进行调压。
19.由以上技术方案可知，本发明具有如下有益效果：
20.1.本发明中，能够对母线电压进行测量和分析，对多个一次侧绕组调压抽头进行切断或导通，实现半导体开关的电压调节功能，从而达到线路系统的自动调压功能。
21.2.本发明中，线路调压器中的调压电路主要元件为熔断器，当线路中产生过电流时可熔断，避免造成半导体开关的损坏。
22.3.本发明中，线路调压系统中的控制器可通过电压互感器采集一次侧线路电压，从而进行电压数据分析，判断是否进行电压调整；通过电流互感器一和电流互感器二分别采集一次侧和二次侧的线路电流，可实现电流的差动保护。
附图说明
23.图1为本发明线路调压系统示意图；
24.图2为本发明线路调压系统控制方法流程图。
25.图中：10、母线；20、控制器；30、线路调压器；310、一次侧绕组；311、断路器二；312、隔离开关一；313、断路器一；314、电流互感器一；320、二次侧绕组；321、断路器三；322、隔离开关二；323、断路器四；324、电流互感器二；330、绕组调压电路；331、调压抽头；332、半导体元件；333、熔断器；341、电阻；40、电压互感器；50、中性点。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。
27.实施例：
28.参照图1，一种线路调压系统，包括母线10以及控制器20，其中，母线为10kv，还包括：
29.线路调压器30，线路调压器与控制器信号连接，且该线路调压器包括一次侧绕组310以及与一次侧绕组并联设置的二次侧绕组320；以及
30.电压互感器40，电压互感器一端与母线相连，另一端与控制器相连，用于采集母线上电压信号；
31.其中，一次侧绕组310一端与母线相连，另一端与中性点50相连，且该一次侧绕组尾部设有绕组调压电路330；二次侧绕组320一端接地，另一端与用户侧相连，使用时，母线上的电压信号经电压互感器传输至控制器，控制器对采集到的电压信号进行分析，判断采集到的电压信号是否超出系统要求，在电压信号超出系统要求时发送指令到线路调压器进行电压调节。
32.作为本发明优选的技术方案，一次侧绕组310经由断路器二311、隔离开关一312以及断路器一313接入母线，且在母线与断路器一之间的线路上还设有电流互感器一314，该电流互感器一与控制器电性相连，因此，电流互感器一可将采集到的电流信号传输至控制器。
33.进一步的，二次侧绕组320经由断路器三321、隔离开关二322以及断路器四323与用户侧连接，且二次绕组出现端设有电流互感器二324，该电流互感器二与控制器电性相连，因此，电流互感器二可将采集到的电流信号传输至控制器。
34.作为本发明优选的技术方案，绕组调压电路330包括多个设置在一次侧绕组尾部
且呈奇偶交替分布的调压抽头331、与调压抽头串联后并入中性点50的半导体元件332，其中，与奇数绕组调压抽头连接的半导体元件位于奇数端子与中性点之间，并且通过熔断器333接入中性点，以进行过电流保护；与偶数绕组调压抽头连接的半导体元件位于偶数端子与中性点之间，并通过增加开关支路接入中性点。当需要对母线电压进行调整时，控制器将动作指令发送至线路调压器，线路调压器根据指令对多个一次侧绕组调压抽头进行切断或导通来达到调压的目的。
35.具体的，开关支路包括半导体元件以及与该半导体元件串联的电阻341。
36.进一步的，线路调压器采用天然酯绝缘油作为绝缘冷却介质。
37.此外，配电线路调压器30采用半导体元件332作为开关元器件不需要操作机构，可以由电信号控制“导通”或“断开”，能够实现有载开关的小型化设计。
38.本发明还公开了一种线路调压系统的控制方法，包括以下步骤：接收母线10上的电压信号；
39.对采集到的电压信号进行分析；
40.判断采集到的电压信号是否超出系统要求；
41.在电压信号超出系统要求时发送指令到线路调压器30进行调压。
42.使用时，当母线10上的系统电压发生波动时，此时，电压互感器40将采集到的电压信号传输至控制器20，经过对采集到的电压信号数据进行分析后，判断电压波动的数值范围，是否需要通过线路调压器30对电压进行调整，如需调整，控制器将动作指令发送至线路调压器，线路调压器根据指令要求完成对绕组调压抽头的切换，即通过对多个一次侧绕组调压抽头进行切断或导通来实现；
43.此时，控制器20继续进行母线上的电压信号采集，如已满足当前电压标准要求，停止向线路调压器发送指令，完成本次电压调整工作。控制方式见图2所示。
44.以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。