專利名稱：一種副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓補償?shù)淖儔浩?，具體涉及一種副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器。
背景技術(shù)：
低壓配電系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓經(jīng)常處于波動狀態(tài)，在較偏遠的農(nóng)村電網(wǎng)，由于低壓線路的供電半徑較大，經(jīng)常出現(xiàn)線路末端電壓過低，甚至不能滿足一般用電電器的啟動電壓要求。即使在城市的低壓線路中，也會出現(xiàn)白天網(wǎng)壓正常，晚上網(wǎng)壓偏高嚴重甚至導(dǎo)致用電電器燒壞的現(xiàn)象，因此解決低壓線路電壓水平不合格問題一直是供電部門關(guān)注的重要問題，也是衡量供電質(zhì)量好壞的重要技術(shù)指標之一。常規(guī)的低壓線路電壓補償采用自耦變壓器方案，雖然也能解決這一問題，但由于裝置的體積大，重量重，安裝不方便，而且換檔操作可能會出現(xiàn)用戶末端短暫失壓問題，一直未能得到推廣應(yīng)用；而也有文獻提出過的晶閘管調(diào)壓方案，由于技術(shù)復(fù)雜，工作諧波污染嚴重，可靠性不高等問題也未能得到實際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種體積小、重量輕、可靠性高的副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器，實現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端電壓過低的升壓問題。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)。一種副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器，其包括主電路和控制電路，主電路包括一個單相隔離變壓器、一個保護熔斷器、一個旁路接觸器和一個切換接觸器；控制電路包括一個控制電路板、一個直流開關(guān)電源和一個時間繼電器；單相隔離變壓器的原邊繞組一端接入輸入電網(wǎng)的中性線，另一端與旁路接觸器的常開主觸頭一端連接，旁路接觸器的常開主觸頭的另一端連接到保護熔斷器的一端；保護熔斷器的另一端與單相隔離變壓器的副邊繞組一端、旁路接觸器的常閉主觸頭的一端相連，再一起接到輸入電網(wǎng)的相線；單相隔離變壓器副邊繞組的另一端與切換接觸器的常開主觸頭一端連接；切換接觸器的常開主觸頭另一端與旁路接觸器的常閉主觸頭的另一端相連后，作為補償后低壓線路的輸出相線；控制電路的直流開關(guān)電源輸入與輸入電網(wǎng)相接，輸出為直流電壓源，控制電路板有6個接線端子，其中，I號端子接電網(wǎng)輸入的相線，2號端子接電網(wǎng)輸入的中性線，3號端子和5號端子一起連接到直流開關(guān)電源的正輸出端，4號端子與切換接觸器的常開輔助觸頭一端連接，6號端子與切換接觸器的控制線圈一端連接，切換接觸器的常開輔助觸頭另一端與旁路接觸器的控制線圈一端、時間繼電器的控制線圈一端連接在一起；切換接觸器的控制線圈的另一端、旁路接觸器的控制線圈另一端、時間繼電器的控制線圈另一端連接在一起，接到直流開關(guān)電源的負輸出端。進一步的，控制電路還包括第一控制開關(guān)和第二控制開關(guān)，第一控制開關(guān)和第二控制開關(guān)位于控制電路板內(nèi)，第一控制開關(guān)一端接所述切換接觸器的常開輔助觸頭的一端，另一端接直流開關(guān)電源的正輸出端，第二控制開關(guān)一端接直流開關(guān)電源的正輸出端，另一端與所述切換接觸器的控制線圈一端連接。進一步的，所述的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器還增加一個變壓器副邊抽頭和一個切換接觸器，實現(xiàn)輸出電壓的二檔調(diào)節(jié)。進一步的，所述的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器還增加兩個變壓器副邊抽頭和兩個切換接觸器，可實現(xiàn)輸出電壓的三檔調(diào)節(jié)。
進一步的，所述的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器還增加三個變壓器副邊抽頭和三個切換接觸器，可實現(xiàn)輸出電壓的四檔調(diào)節(jié)。

進一步的，所述的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器還增加η個變壓器副邊抽頭和η個切換接觸器(J2、J3、…、Jn+1)，可實現(xiàn)輸出電壓的n+1檔調(diào)節(jié)，η為正整數(shù)。上述農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器中，單相隔離變壓器的原邊繞組仍然從低壓線路的輸入電網(wǎng)獲得電能量，變壓器的副邊繞組串聯(lián)在低壓電路的輸入和輸出相線之間，從而使輸出電壓為輸入電網(wǎng)電壓和變壓器副邊電壓的合成。當變壓器副邊電壓和輸入電網(wǎng)電壓順向串聯(lián)時，將使得輸出電壓升高，成為升壓裝置；反之，當變壓器副邊電壓和輸入電網(wǎng)電壓反向串聯(lián)時，將使得輸出電壓降低，成為降壓裝置。本發(fā)明將隔離變壓器副邊繞組串聯(lián)在低壓電路的輸入和輸出之間，通過改變隔離變壓器副邊繞組電壓及其正負方向?qū)崿F(xiàn)低壓線路的升降壓，由于采用的隔離變壓器僅承擔(dān)補償部分的電壓和容量，因而所需容量小，整個補償器體積小，重量輕，造價降低，可靠性高，電壓換擋切換過程不失壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)點和效果:本發(fā)明采用了缺額補償理念，補償器僅提供低壓電路電壓偏低的不足部分，因而所需要的隔離變壓器容量小，從而使整個補償器的體積減小，重量減輕，造價降低、可靠性提高、電壓換擋切換過程不失壓。


圖1a是實施方式中副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器的主電路 圖1b是實施方式中副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器的控制電路原理 圖1c是實施方式中副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器的控制電路板示意 圖2是實施方式中副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器的二檔升壓電路 圖3是實施方式中副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器的三檔升壓電路 圖4是實施方式中副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器的四檔升壓電路 圖5是實施方式中副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器的Ν+1檔升壓電路圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施作進一步說明，但本發(fā)明的實施和保護范圍不限于此。參見圖1a 圖lc，一種副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器，其包括主電路和控制電路，主電路包括一個單相隔離變壓器TX、一個保護熔斷器R、一個旁路接觸器JO和一個切換接觸器Jl ;控制電路包括一個控制電路板P、一個直流開關(guān)電源E和一個時間繼電器T ;單相隔離變壓器TX的原邊繞組一端接入輸入電網(wǎng)的中性線N，另一端與旁路接觸器JO的常開主觸頭一端連接，旁路接觸器JO的常開主觸頭的另一端連接到保護熔斷器R的一端；保護熔斷器R的另一端與單相隔離變壓器TX的副邊繞組一端、旁路接觸器JO的常閉主觸頭的一端相連，再一起接到輸入電網(wǎng)的相線A ;單相隔離變壓器TX副邊繞組的另一端與切換接觸器Jl的常開主觸頭一端連接；切換接觸器Jl的常開主觸頭另一端與旁路接觸器JO的常閉主觸頭的另一端相連后，作為補償后低壓線路的輸出相線LA ;控制電路的直流開關(guān)電源E輸入與輸入電網(wǎng)相接，輸出為直流電壓源，控制電路板P有6個接線端子，其中，I號端子接電網(wǎng)輸入的相線，2號端子接電網(wǎng)輸入的中性線，3號端子和5號端子一起連接到直流開關(guān)電源的正輸出端，4號端子與切換接觸器Jl的常開輔助觸頭一端連接，6號端子與切換接觸器Jl的控制線圈一端連接，切換接觸器Jl的常開輔助觸頭另一端與旁路接觸器JO的控制線圈一端、時間繼電器T的控制線圈一端連接在一起；切換接觸器Jl的控制線圈的另一端、旁路接觸器JO的控制線圈另一端、時間繼電器T的控制線圈另一端連接在一起，接到直流開關(guān)電源E的負輸出端。控制電路還包括第一控制開關(guān)KO和第二控制開關(guān)Kl，第一控制開關(guān)KO和第二控制開關(guān)Kl位于控制電路板內(nèi)，第一控制開關(guān)KO —端接所述切換接觸器Jl的常開輔助觸頭的一端，另一端接直流開關(guān)電源的正輸出端，第二控制開關(guān)Kl 一端接直流開關(guān)電源的正輸出端，另一端與所述切換接觸器Jl的控制線圈一端連接。或者也可以如圖2所示，主電路的連接方式不變，增加一個變壓器副邊繞組抽頭和一個切換接觸器J2，可實現(xiàn)輸出電壓的二檔調(diào)節(jié)?；蛘咭部梢匀鐖D3所示，主電路的連接方式不變，增加兩個變壓器副邊繞組抽頭和兩個切換接觸器J2、 J3，可實現(xiàn)輸出電壓的三檔調(diào)節(jié)?；蛘咭部梢匀鐖D4所示，主電路的連接方式不變，增加三個變壓器副邊繞組抽頭和三個切換接觸器J2、J3、J4，可實現(xiàn)輸出電壓的四檔調(diào)節(jié)?；蛘咭部梢匀鐖D5所示，主電路的連接方式不變，增加η個變壓器副邊繞組抽頭和η個切換接觸器J2、J3、…、Jn+1，可實現(xiàn)輸出電壓的n+1檔調(diào)節(jié)。當?shù)蛪弘娐份斎腚妷哼_到合格水平時，旁路接觸器和切換接觸器均不動作，常開觸點處于打開位置，而常閉觸點處于閉合位置，此時輸入電壓經(jīng)過旁路接觸器的常閉觸點至IJ輸出端，裝置處于旁路狀態(tài)，輸出電壓和輸入電壓相同。當?shù)蛪弘娐份斎腚妷旱陀诤细袼綍r，需要投入補償器升壓，動作過程如下:控制電路給出裝置投入補償命令，第一控制開關(guān)KO和第二控制開關(guān)Kl閉合，切換接觸器線圈通電，使切換接觸器常開主觸頭閉合，變壓器副邊繞組串聯(lián)在輸入和輸出之間。隨著切換接觸器常開觸頭閉合，旁路接觸器線圈和時間繼電器線圈同時通電，時間繼電器常開觸頭閉合，旁路接觸器常開主觸頭閉合而常閉主觸頭打開，斷開輸入和輸出之間的旁路通道，同時變壓器原邊繞組通電使副邊產(chǎn)生電壓，此時輸出電壓便是輸入電壓和變壓器副邊電壓之和，起到升壓的作用。當補償器投入補償后，低壓電路輸入電壓又重新回到合格水平時，需要旁路補償器以防止輸出電壓過高，動作過程如下:控制電路給出補償器切除補償命令，第一控制開關(guān)KO和第二控制開關(guān)Kl打開，旁路接觸器線圈和時間繼電器線圈同時斷電，旁路接觸器常開主觸頭打開而常開主觸頭閉合，切斷變壓器原邊繞組供電，時間繼電器常開觸頭延時釋放，待旁路接觸器常閉主觸頭完全閉合后，時間繼電器常開觸頭打開，此時切換接觸器線圈斷電，切換接觸器常開主觸頭打開，斷開變壓器副邊繞組的電路連接，補償器重新回到旁路狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器，其特征在于包括主電路和控制電路，主電路包括一個單相隔離變壓器(TX)、一個保護熔斷器(R)、一個旁路接觸器(JO)和一個切換接觸器(Jl);控制電路包括一個控制電路板(P)、一個直流開關(guān)電源(E)和一個時間繼電器(T);單相隔離變壓器(TX)的原邊繞組一端接入輸入電網(wǎng)的中性線，另一端與旁路接觸器(JO)的常開主觸頭一端連接，旁路接觸器(JO)的常開主觸頭的另一端連接到保護熔斷器(R)的一端；保護熔斷器(R)的另一端與單相隔離變壓器(TX)的副邊繞組一端、旁路接觸器(JO)的常閉主觸頭的一端相連，再一起接到輸入電網(wǎng)的相線；單相隔離變壓器(TX)副邊繞組的另一端與切換接觸器(Jl)的常開主觸頭一端連接；切換接觸器(Jl)的常開主觸頭另一端與旁路接觸器(JO)的常閉主觸頭的另一端相連后，作為補償后低壓線路的輸出相線；控制電路的直流開關(guān)電源(E)輸入與輸入電網(wǎng)相接，輸出為直流電壓源，控制電路板(P)有6個接線端子，其中，I號端子接電網(wǎng)輸入的相線，2號端子接電網(wǎng)輸入的中性線，3號端子和5號端子一起連接到直流開關(guān)電源的正輸出端，4號端子與切換接觸器(Jl)的常開輔助觸頭一端連接，6號端子與切換接觸器(Jl)的控制線圈一端連接，切換接觸器(Jl)的常開輔助觸頭另一端與旁路接觸器(JO)的控制線圈一端、時間繼電器(T)的控制線圈一端連接在一起；切換接觸器(Jl)的控制線圈的另一端、旁路接觸器(JO)的控制線圈另一端、時間繼電器(T)的控制線圈另一端連接在一起，接到直流開關(guān)電源(E)的負輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器，其特征在于控制電路還包括第一控制開關(guān)(KO)和第二控制開關(guān)(K1)，第一控制開關(guān)(KO)和第二控制開關(guān)(Kl)位于控制電路板內(nèi)，第一控制開關(guān)(KO) —端接所述切換接觸器(Jl)的常開輔助觸頭的一端，另一端接直流開關(guān)電源的正輸出端，第二控制開關(guān)(Kl) 一端接直流開關(guān)電源的正輸出端，另一端與所述切換接觸器(Jl)的控制線圈一端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器，其特征在于增加一個變壓器副邊抽頭和一個切換接觸器(J2)，可實現(xiàn)輸出電壓的二檔調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器，其特征在于增加兩個變壓器副邊抽頭和兩個切換接觸器(J2、J3 )，可實現(xiàn)輸出電壓的三檔調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器，其特征在于增加三個變壓器副邊抽頭和三個切換接觸器(J2、J3、J4)，可實現(xiàn)輸出電壓的四檔調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器，其特征在于增加η個變壓器副邊抽頭和η個切換接觸器(J2、J3、…、Jn+1)， 可實現(xiàn)輸出電壓的n+1檔調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種副邊調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)低壓線路末端補償器，包括主電路和控制電路兩個部分，其主電路由一個單相隔離變壓器、一個保護熔斷器、一個旁路接觸器、一個切換接觸器組成；控制電路由一個控制電路板、一個直流開關(guān)電源、一個時間繼電器組成。本發(fā)明將單相隔離變壓器的原邊繞組經(jīng)被控接觸器接入電網(wǎng)，副邊繞組則串聯(lián)到低壓線路的末端，通過控制電路的控制作用，在需要時，使變壓器末端電壓和電網(wǎng)電壓順向疊加以實現(xiàn)對末端電壓的升壓補償，當然也可以通過使變壓器末端電壓和電網(wǎng)電壓反向疊加以實現(xiàn)對末端電壓的降壓補償。
文檔編號H02J3/12GK103138265SQ201210511750
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者謝運祥, 黃文輝 申請人:佛山市南海光星電力電器安裝有限公司, 江門市騰威電力科技有限公司