CN101320954A - 组合型多级有载调容箱式变电站 - Google Patents
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Abstract
组合型多级有载调容箱式变电站，属于配电变电站，其结构特征是：其变压器部分是由经有载调容开关或电动无励磁调容开关的切换，并使构成每相高压绕组的两个高压线圈和构成每相低压绕组的两个低压线圈，各成为并联或串联，且符合并联运行条件的两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器组合而成，其各自的电控高压开关和电控低压开关的电控出线端、调容开关或电动无励磁调容开关的控制端及负载电流互感器的二次出线端分别与自动控制装置电气联接。其解决了已有技术中空载损耗较大，负载电压波动的问题，适用于城网、农网、企业的配电变电站。
Description
技术领域
本发明属于配电系统中的封闭式配电变电站，特别适用于10kV或20kV级城市电网或农村电网或企业电网。
背景技术
目前，配电系统中所用的箱式变电站是主要由固定容量的变压器及其高压侧与高压电网间的电控高压开关，低压侧与负载间的电控低压开关等组成。其存在的主要技术问题是：由于其变压器部分的容量是固定的，因此其与电网相接后，在变压器中即产生励磁电流而形成的较大的空载损耗；同时，由于负载减少或增大时，输出电压也会出现高、低的波动，因此电压稳定性较差。
发明内容
为解决已有技术中存在的技术问题，本发明将提供一种可降低空载损耗、电压较稳定的组合型多级有载调容箱式变电站。
本发明解决已有技术中存在的技术问题的技术方案是：它包括电控高压开关、变压器部分、电控低压开关、负载电流互感器和自动控制装置，其特殊之处是：其变压器部分是由经有载调容开关或电动无励磁调容开关的切换，并使构成每相高压绕组的两个高压线圈及构成每相低压绕组的两个低压线圈，各成为并联或串联，且符合并联运行条件的两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器组合而成，其高压侧经各自的电控高压开关并联后与同一高压电源相接，其低压侧经各自的电控低压开关并联后的负载电路上装有负载电流互感器，负载电流互感器的二次出线端、电控高压开关的电控出线端和电控低压开关的电控出线端、有载调容开关或电动无励磁调容开关的控制端分别与自动控制装置电气联接；两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器，还可以装在一个共用的箱体中。
本发明与已有技术相比的有益效果是：
1、由于本发明的变压器部分是采用两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器组合而成，并经各自的电控高压开关并联后与同一高压电源相接，经各自的电控低压开关并联后与负载电路相接，且在负载电路上装有负载电流互感器，同时还设有自动控制装置。因此，当负载变化时，经电流互感器测得的负载电流输入到自动控制装置，由自动控制装置控制电控高压开关或电控低压开关进行切换，或对有载调容开关或电动无励磁调容开关分别对两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器的每相高压绕组的两个高压线圈和每相低压绕组的两个低压线圈进行串联或并联切换，就可获得不同级次的容量输出，达到按负载的大小来调整不同容量的目的。当变压器的每相高压绕组的两个高压线圈由并联切换成串联时，变压器的每相绕组的匝电压减少一半，同时空载损耗也相应地随着大幅度降低，而且当负载只接近这两台变压器的任一台容量时，另一台变压器可由自动控制装置控制电控高压开关和电控低压开关切除运行，这样就大大地降低了空载损耗；同样，由于输出的容量接近负载的容量，减小了电压的波动，保持负载电压的相对稳定。
2、由于上述的自动多级调容都是由负载电流指令自动控制装置进行的，因此自动化水平较高。
3、由于本发明还可将有载调容变压器或电动无励磁调容变压器装在一个共用的箱体中，因此结构紧凑。
附图说明
图1为本发明实施例的电气结构示意图；
图2为一台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器的每相高压绕组的两个高压线圈和每相低压绕组的两个低压线圈分别串联并网运行，另一台与网路切除时的一种实施例电气结构示意图；
图3为一台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器的每相高压绕组的两个高压线圈和每相低压绕组的两个低压线圈分别并联并网运行，另一台与网路切除时的一种实施例电气结构示意图；
图4为另一台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器的每相高压绕组的两个高压线圈和每相低压绕组的两个低压线圈分别串联并网运行，一台与网路切除时的一种实施例电气结构示意图；
图5为两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器，各每相高压绕组的两个高压线圈和每相低压绕组的两个低压线圈各分别串联后并网运行的一种实施例电气结构示意图；
图6为一台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器的每相高压绕组的两个高压线圈和每相低压绕组的两个低压线圈分别并联，另一台的每相高压绕组的两个高压线圈和每相低压绕组的两个低压线圈分别串联后，两台并网运行的一种实施例电气结构示意图；
图7为一台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器与网路切除，另一台每相高压绕组的两个高压线圈和每相低压绕组的两个低压线圈分别并联后并网运行的一种实施例电气结构示意图；
图8为一台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器的每相高压绕组的两个高压线圈和每相低压绕组的两个低压线圈分别串联，另一台的每相高压绕组的两个高压线圈和每相低压绕组的两个低压线圈分别并联后，两台并网运行的一种实施例电气结构示意图；
图9为两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器各每相高压绕组的两个高压线圈和每相低压绕组的两个低压线圈各分别并联后，并网运行的一种实施例电气结构示意图；
图10为两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器共用一个箱体结构示意图。
图中：1、电控高压开关，101、电控高压开关的电控接线端，2、有载调容变压器或电动无励磁调容变压器，201、高压绕组，2011、高压线圈，202、低压绕组，2021、低压线圈，203、有载调容开关或电动无励磁调容开关，3、电控低压开关，301、电控低压开关的电控出线端，4、负载电流互感器，5、自动控制装置，6、高压电流互感器，7、高压电压互感器，8、隔离开关，9、箱体，I、一台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器，II、另一台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器。
参照图1～图10。本发明包括电控高压开关1、变压器部分、电控低压开关3、负载电流互感器4及自动控制装置5。其特殊之处是：其变压器部分是由经有载调容开关或电动无励磁调容开关203的切换，并使构成每相高压绕组201的两个高压线圈2011和构成每相低压绕组202的两个低压线圈2021，各成为串联或并联，且符合并联运行条件的两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器2组合而成，其高压侧经各自的电控高压开关1并联后与同一高压电源相接，其低压侧经各自的电控低压开关3并联后的负载电路上装有负载电流互感器4，负载电流互感器4的二次出线端，电控高压开关的电控出线端101和电控低压开关的电控出线端301、有载调容开关或电动无励磁调容开关203的控制端分别与自动控制装置5电气联接。高压电源经隔离开关8引入，并可在电源线上装有高压电压互感器7和高压电流互感器6，并将其二次出线接至自动控制装置5。两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器2还可共用一个箱体9。
为了下面叙述的方便，将两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器中的一台称为I，另一台称为II。I和II的容量可以相同也可以不同，下面一种实施例设II的容量为I的容量三倍，变压器的联结相较多，设该两台的联结组都为Y，yn。
当本发明的一种实施例经隔离开关8并网运行时，若I和II各自的电控高压开关1和电控高低开关3均处于合闸状态，且I和II各自的每相高压绕组201的两个高压线圈2011和每相低压绕组202的两个低压线圈2021各自分别处于并联状态，此时的本发明的最大输出容量为I和II的总容量，即最大容量，如图9所示；若负载减少到总容量的八分之七并大于八分之六时，经负载电流互感器4的负载电流信号输入到自动控制装置5，自动控制装置5经I的有载调容开关或电动无励磁调容开关203的控制端，使I的每相两个高压线圈2011和每相两个低压线圈2021分别切换为串联，此时的本发明的最大输出容量为二分之一I的容量加上II的容量，即为总容量的八分之七，如图8所示；若经负载电流互感器4输入到自动控制装置5测得的负载容量为I和II总容量的八分之六并大于八分之五时，自动控制装置5就会自动使I的电控高压开关1和电控低压开关3分别切断，使I退出运行，此时本发明的最大输出容量为II的容量，即为I和II总容量的八分之六，如图7所示；若负载容量降低到I和II总容量的八分之五并大于八分之四时，同样自动控制装置5使I的每相两个高压线圈201 1和每相两个低压线圈2021分别并联，I的电控低压开关3和电控高压开关1分别合闸，II的每相两个高压线圈2011和每相两个低压线圈2021分别串联，这时本发明的最大输出容量为I和II总容量的八分之五，如图6所示；若负载降到I和II总容量的八分之四而大于八分之三时，同样自动控制装置5就会使I的每相两个高压线圈201 1和每相两个低压线圈2021分别切换为串联，此时本发明的最大输出容量为二分之一I的容量加上二分之一II的容量，即为总容量的八分之四，如图5所示；若负载容量降到I和II总容量的八分之三而大于八分之二时，自动控制装置5就会自动使I的电控高压开关1和电控低压开关3分别切断，使I退出运行，这时本发明的最大输出容量为II容量的一半，即为I和II总容量的八分之三，如图4所示；当负载降到I和II总容量的八分之二而大于八分之一时，自动控制装置5就会使I的每相两个高压线圈2011和每相两个低压线圈2021分别并联，并使I的电控低压开关3和电控高压开关1分别合闸，I投入运行，且使II的电控低压开关3和电控高压开关1分别切断，使II退出运行，这时本发明的最大输出容量为I的容量，即为I和II总容量的八分之二，如图3所示；若负载容量降到I和II的总容量的八分之一而大于零时，自动控制装置5就会自动使I的每相两个高压线圈2011和每相两个低压线圈2021分别串联，这时本发明最大输出容量为I容量的一半，即为I和II的总容量的八分之一，如图2所示；如负载容量降到零时，自动控制装置就会使I的电控低压开关3和电控高压开关1切断，使I退出运行。
还可在本发明的基础上再并联其它变压器构成。
Claims (2)
1、组合型多级有载调容箱式变电站，包括电控高压开关、变压器部分、电控低压开关、负载电流互感器和自动控制装置，其特征是：其变压器部分是由经有载调容开关或电动无励磁调容开关的切换，并使构成每相高压绕组的两个高压线圈及构成每相低压绕组的两个低压线圈，各成为并联或串联，且符合并联运行条件的两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器组合而成，其高压侧经各自的电控高压开关并联后与同一高压电源相接，其低压侧经各自的电控低压开关并联后的负载电路上装有负载电流互感器，负载电流互感器的二次出线端、电控高压开关的电控出线端和电控低压开关的电控出线端、有载调容开关或电动无励磁调容开关的控制端分别与自动控制装置电气联接。
2、根据权利要求1所述的组合型多级有载调容箱式变电站，其特征是：两台有载调容变压器或电动无励磁调容变压器，还可装在一个共用的箱体中。
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| CNA2008100122963A CN101320954A (zh) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | 组合型多级有载调容箱式变电站 |
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2008
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