本實(shí)用新型涉及變配電及供用電領(lǐng)域，尤其涉及串聯(lián)配電線路中變壓器升壓和無功補(bǔ)償技術(shù)及其組合運(yùn)用的電壓調(diào)整裝置。

背景技術(shù)：

近年來，農(nóng)村電氣化需求不斷提高。由于農(nóng)村電網(wǎng)處于大電網(wǎng)的末端，隨著用電負(fù)荷的持續(xù)增長(zhǎng)，部分地區(qū)“低電壓”問題日益顯現(xiàn)，尤其邊遠(yuǎn)的村莊和丘陵地區(qū)更為突出，用電高峰期，居民用戶的電壓可以低至170V。全面解決低電壓?jiǎn)栴}，提高居民電壓合格率，進(jìn)一步保障居民用電質(zhì)量，是供電企業(yè)的責(zé)任，事關(guān)民生；同時(shí)也是維護(hù)用電客戶利益，為使用戶滿意和供電企業(yè)降低線路損耗、提高經(jīng)濟(jì)效益兩全其美的好事。國(guó)家電網(wǎng)公司要求各地供電公司為用戶提供合格的電能，滿足廣大用戶“用好電”和“好用電”的需求，利用配電變壓器綜合監(jiān)測(cè)終端、智能電能表等具備電壓質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的儀器、儀表，建立健全農(nóng)村“低電壓”監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，即形成了重點(diǎn)臺(tái)區(qū)可直接上傳數(shù)據(jù)的電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)。由于農(nóng)村低壓電力線路一般都較長(zhǎng)，如果這些安裝于配電變壓器低壓出口處的電壓監(jiān)測(cè)值合格，則處于線路尾部和末端的用戶勢(shì)必電壓仍然過低；若要保證處于線路尾部和末端的用戶電壓合格，則將導(dǎo)致電壓監(jiān)測(cè)值“越上限”。為此，針對(duì)配電線路電壓“首端合格、末端不合格，末端合格、首端不合格（越上限）”較為普遍的電壓合格率不達(dá)標(biāo)問題，必須研究和采用切實(shí)可行的電壓提升技術(shù)。

一般認(rèn)為，無級(jí)調(diào)壓比分檔電壓調(diào)整更為準(zhǔn)確。殊不知，日常使用的電氣設(shè)備對(duì)電壓的要求并非相當(dāng)苛刻，只要電壓在一定的范圍（滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）內(nèi)是允許波動(dòng)的；而且，導(dǎo)致電壓變動(dòng)較大的主要原因是負(fù)荷的變化，而這種變化具有季節(jié)性和延時(shí)性。無級(jí)調(diào)壓在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中也無形中增加了設(shè)備的制造成本。所以，以滿足電壓合格率為目的的電壓調(diào)整方式，采用分檔電壓調(diào)整更合理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種變壓器升壓和無功補(bǔ)償技術(shù)及其組合運(yùn)用的電壓調(diào)整裝置。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種電壓調(diào)整裝置，它包括抽頭式自藕變壓器、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、熔斷器、動(dòng)補(bǔ)電容、電源L端子、電源N端子、負(fù)載L端子、負(fù)載N端子，所述抽頭式自藕變壓器的一端連接所述電源N端子、所述負(fù)載N端子、所述動(dòng)補(bǔ)電容的一端，所述抽頭式自藕變壓器的另一端連接所述自動(dòng)開關(guān)的一端，所述抽頭式自藕變壓器的一個(gè)抽頭連接所述自動(dòng)開關(guān)的一端，所述抽頭式自藕變壓器的另一個(gè)抽頭連接所述自動(dòng)開關(guān)的一端、自動(dòng)開關(guān)的一端，所述自動(dòng)開關(guān)的另一端連接所述電源L端子，所述自動(dòng)開關(guān)的另一端、所述自動(dòng)開關(guān)的另一端、所述自動(dòng)開關(guān)的另一端連接所述自動(dòng)開關(guān)的一端、所述負(fù)載L端子，所述自動(dòng)開關(guān)的另一端連接所述熔斷器的一端，所述熔斷器的另一端連接所述動(dòng)補(bǔ)電容的另一端。

所述自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、所述自動(dòng)開關(guān)均采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“過零”投切，計(jì)算機(jī)通過A/D轉(zhuǎn)換可以實(shí)時(shí)的獲知交流信號(hào)的當(dāng)前的狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到交流電“正方向向負(fù)方向變化”或“負(fù)方向向正方向變化時(shí)”時(shí)，進(jìn)行“投/切除負(fù)荷”，同時(shí)，根據(jù)裝置的進(jìn)線側(cè)電源端電壓，自動(dòng)調(diào)整不同升壓檔位，并通過“動(dòng)補(bǔ)”的電容器投切方式，使線路不合格電壓獲得提升并補(bǔ)償無功功率。

本實(shí)用新型的有益效果是：由于本實(shí)用新型它包括抽頭式自藕變壓器、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、熔斷器、動(dòng)補(bǔ)電容、電源L端子、電源N端子、負(fù)載L端子、負(fù)載N端子并適配連接，所述自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、所述自動(dòng)開關(guān)均采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“過零”投切，計(jì)算機(jī)通過A/D轉(zhuǎn)換可以實(shí)時(shí)的獲知交流信號(hào)的當(dāng)前的狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到交流電“正方向向負(fù)方向變化”或“負(fù)方向向正方向變化時(shí)”時(shí)，進(jìn)行“投/切除負(fù)荷”，同時(shí)，根據(jù)裝置的進(jìn)線側(cè)電源端電壓，自動(dòng)調(diào)整不同升壓檔位，并通過“動(dòng)補(bǔ)”的電容器投切方式，使線路不合格電壓獲得提升并補(bǔ)償無功功率。所以它是一種變壓器升壓和無功補(bǔ)償技術(shù)及其組合運(yùn)用的電壓調(diào)整裝置。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型主電路接線示意圖;

圖2是本實(shí)用新型功率因數(shù)控制邏輯圖。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型它包括抽頭式自藕變壓器ZB、自動(dòng)開關(guān) ZJ、自動(dòng)開關(guān) ZJ1、自動(dòng)開關(guān) ZJ2 、自動(dòng)開關(guān) ZJ3、自動(dòng)開關(guān) ZJc、熔斷器RD、動(dòng)補(bǔ)電容C動(dòng)、電源L端子、電源N端子、負(fù)載L端子、負(fù)載N端子，所述抽頭式自藕變壓器ZB的一端連接所述電源N端子、所述負(fù)載N端子、所述動(dòng)補(bǔ)電容C動(dòng)的一端，所述抽頭式自藕變壓器ZB的另一端連接所述自動(dòng)開關(guān) ZJ3的一端，所述抽頭式自藕變壓器ZB的一個(gè)抽頭連接所述自動(dòng)開關(guān) ZJ2的一端，所述抽頭式自藕變壓器ZB的另一個(gè)抽頭連接所述自動(dòng)開關(guān) ZJ1的一端、自動(dòng)開關(guān) ZJ的一端，所述自動(dòng)開關(guān) ZJ的另一端連接所述電源L端子，所述自動(dòng)開關(guān) ZJ1的另一端、所述自動(dòng)開關(guān) ZJ2的另一端、所述自動(dòng)開關(guān) ZJ3的另一端連接所述自動(dòng)開關(guān) ZJc的一端、所述負(fù)載L端子，所述自動(dòng)開關(guān) ZJc的另一端連接所述熔斷器 RD的一端，所述熔斷器RD的另一端連接所述動(dòng)補(bǔ)電容C動(dòng)的另一端。

所述自動(dòng)開關(guān) ZJ 、自動(dòng)開關(guān) ZJ1 、自動(dòng)開關(guān) ZJ2 、自動(dòng)開關(guān) ZJ3 、所述自動(dòng)開關(guān) ZJc 均采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“過零”投切，計(jì)算機(jī)通過A/D轉(zhuǎn)換可以實(shí)時(shí)的獲知交流信號(hào)的當(dāng)前的狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到交流電“正方向向負(fù)方向變化”或“負(fù)方向向正方向變化時(shí)”時(shí)，進(jìn)行“投/切除負(fù)荷”，同時(shí)，根據(jù)裝置的進(jìn)線側(cè)電源端電壓，自動(dòng)調(diào)整不同升壓檔位，并通過“動(dòng)補(bǔ)”的電容器投切方式，使線路不合格電壓獲得提升并補(bǔ)償無功功率。

本實(shí)施例中采用1、過零測(cè)量:交流電的特征是其方向和大小隨時(shí)間做周期性變化，即由正方向向負(fù)方向變化或由負(fù)方向向正方向變化時(shí)都有“過零”現(xiàn)象?！斑^零”投切技術(shù)是近年來最新發(fā)展的技術(shù)，可以有效減小涌流沖擊和大電流采用計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)電壓過零投入負(fù)荷和電流過零切除負(fù)荷的方法關(guān)斷所帶來的諸多不利影響。具體實(shí)現(xiàn)的原理是計(jì)算機(jī)通過A/D轉(zhuǎn)換可以實(shí)時(shí)的獲知交流信號(hào)的當(dāng)前的狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到“正方向向負(fù)方向變化”或“負(fù)方向向正方向變化時(shí)”時(shí)，進(jìn)行“投/切除負(fù)荷”的操作。2、功率因數(shù)控制策略：線路末端電壓跌落的原因，由于線路的阻抗及其通過的電流造成的。線路電壓跌落的計(jì)算公式是U=IZ,其中I是視在電流值，Z是線路的阻抗值。當(dāng)Z不改變，I越小時(shí)，U=IZ的計(jì)算值越小，即線路末端電壓就越接近首端電壓。線路視在電流值I為負(fù)載消耗的有功電流和無功電流的矢量和。當(dāng)無功補(bǔ)償適量時(shí)，功率因數(shù)接近為1，無功電流所占總電流的比率甚??；使線路視在電流明顯減少，所以線路阻抗產(chǎn)生的電壓降減小，線路末端電壓得以提升。

采用無功補(bǔ)償可以減小視在電流I，當(dāng)初始功率因數(shù)越低時(shí)，提升電壓的效果就越好。無功補(bǔ)償能顯著改善感性負(fù)載所產(chǎn)生的線路電壓跌落問題，而且，無功補(bǔ)償之后，變壓器的輸出電壓，不會(huì)超出其空載電壓。

本實(shí)施例以電壓判據(jù)為主、功率因數(shù)判據(jù)為輔，根據(jù)裝置的進(jìn)線側(cè)（電源端）電壓，自動(dòng)調(diào)整不同升壓檔位，并通過“動(dòng)補(bǔ)”的電容器投切方式，使線路不合格電壓獲得提升并補(bǔ)償無功功率。