一种末端电压精细化调压装置

摘要

本发明公开了一种末端电压精细化调压装置，包括主控模块、电压补偿模块和无功补偿模块，主控模块分别与电压补偿模块及无功补偿模块连接，通过升降切换开关KMA2对升压和降压模式进行切换，实现精细化多档位变压器升压档与降压档精细化多档位调节，电压调节效果好，变压器成本低，需调压时可将电压补偿模块自动从系统中断开，无额外损耗，功耗低，主控调度与开关切换可靠性高，并能够直接有效地解决农村电网中末端低压过低的问题，保障居民正常供电，解决了目前采用改变变电站主变压器有载分接头的调压方式，不能保证所有线路的电压均得到提升的问题。

权利要求

1.一种末端电压精细化调压装置，其特征在于：包括主控模块、电压补偿模块和无功补偿模块，所述的主控模块分别与电压补偿模块及无功补偿模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种末端电压精细化调压装置，其特征在于：所述的无功补偿模块包括二次电流互感器、采集器和智能电容，所述的智能电容分别与二次电流互感器及采集器连接。

3.根据权利要求1所述的一种末端电压精细化调压装置，其特征在于：所述的电压补偿模块包括精细化多档位变压器、手动旁路开关K2、补偿开关K1、升降切换开关KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10，所述的精细化多档位变压器分别与手动旁路开~关K2、补偿开关K1、升降切换开关KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10连~接。

4.根据权利要求1所述的一种末端电压精细化调压装置，其特征在于：所述的主控模块还包含了若干开关输入接口和开关输出接口，所述的开关输入接口分别与电压补偿模块中的补偿开关K1、手动旁路开关K2、升降切换开关KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10的辅助触点相连接，所述的开关输出接口分别与电压补偿模块中的升降切换开~关KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10连接。

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5.根据权利要求1所述的一种末端电压精细化调压装置，其特征在于：所述的主控模块通过485通讯连接线与无功补偿模块连接。

6.根据权利要求1所述的一种末端电压精细化调压装置，其特征在于：它还包括单相避雷器FV，所述单相避雷器FV安装在进线端子与电压补偿模块之间的线路上。

说明书

一种末端电压精细化调压装置

技术领域

[0001] 本发明涉及低压配电网技术领域，尤其涉及一种末端电压精细化调压装置。

背景技术

[0002] 现有农网基础薄弱、供电半径大、线路长、季节性用电等因素造成的低压线路末端电压偏低，以致客户端电压质量差、线路损耗增加，必须采取措施提升电压质量。

[0003] 目前，常用调节电压的方法有两种：一种是改变变电站主变压器有载分接头调压，但调节的依据只能是以变电站母线为基准，不能保证所有线路的电压均得到提升，而且频繁调整主变分接头对主变的安全运行影响比较大；另一种方法是投切电容器，通过减小线路无功电流所引起的压降达到调压的目的，此方法适用面有限、调压范围小，对因供电线路过长造成的电压低难以达到预期效果，而且安装调节不便。

[0004] 综上，为解决农网低压线路长距离送电低电压问题，亟需末端电压提升装置，提升线路电压，改善电能质量，可以有效保障供电质量，提高电压合格率，并且成本低、损耗小、可靠性高、适用范围广泛。

发明内容

[0005] 本发明解决的技术问题：提供一种末端电压精细化调压装置，用以解决目前采用改变变电站主变压器有载分接头的调压方式，不能保证所有线路的电压均得到提升的问题，同时，解决采用投切电容器的调压方式适用面有限、调压范围小、对因供电线路过长造成的电压低调节效果不理想的问题。

[0006] 本发明的技术方案：一种末端电压精细化调压装置，包括主控模块、电压补偿模块和无功补偿模块，所述的主控模块分别与电压补偿模块及无功补偿模块连接。

[0007] 所述的无功补偿模块包括二次电流互感器、采集器和智能电容，所述的智能电容分别与二次电流互感器及采集器连接。

[0008] 所述的电压补偿模块包括精细化多档位变压器、手动旁路开关K2、补偿开关K1、升降切换开关KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10，所述的精细化多档位~变压器分别与手动旁路开关K2、补偿开关K1、升降切换开关KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10连接。
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[0009] 所述的主控模块还包含了若干开关输入接口和开关输出接口，所述的开关输入接口分别与电压补偿模块中的补偿开关K1、手动旁路开关K2、升降切换开关KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10的辅助触点相连接，所述的开关输出接口分别与电压~补偿模块中的升降切换开关KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10连接。
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[0010] 所述的主控模块通过485通讯连接线与无功补偿模块连接。

[0011] 它还包括单相避雷器FV，所述单相避雷器FV安装在进线端子与电压补偿模块之间的线路上。

[0012] 本发明的有益效果：提供一种末端电压精细化调压装置，通过升降切换开关KMA2对升压和降压模式进行切换，实现精细化多档位变压器升压档与降压档精细化多档位调节，电压调节效果好，变压器成本低，需调压时可将电压补偿模块自动从系统中断开，无额外损耗，功耗低，主控调度与开关切换可靠性高，并能够直接有效地解决农村电网中末端低压过低的问题，保障居民正常供电，解决了目前采用改变变电站主变压器有载分接头的调压方式，不能保证所有线路的电压均得到提升的问题，同时，也解决了采用投切电容器的调压方式适用面有限、调压范围小、对因供电线路过长造成的电压低调节效果不理想的问题，具有良好的实用性。

附图说明

[0013] 图1为本发明结构框图；图2为本发明电气连接原理图；
图3为主控模块开关输出接口与电压补偿模块的连接图。

具体实施方式

[0014] 一种末端电压精细化调压装置，包括主控模块、电压补偿模块和无功补偿模块，所述的主控模块分别与电压补偿模块及无功补偿模块连接，所述的主控模块通过485通讯连接线与无功补偿模块连接。

[0015] 所述的无功补偿模块包括二次电流互感器、采集器和智能电容，所述的智能电容分别与二次电流互感器及采集器连接，所述的二次电流互感器与智能电容连接，结合智能电容自身的采样功能，可进行去线路上电压和电流信号的采集；智能电容与采集器通过485通讯连接线进行连接，所述的智能电容将电压和电流信号、无功量、电容投入状态、智能电容运行状态及告警状态发送给采集器，所述的采集器可对相应状态进行显示，同时可将信息传送给主控模块。

[0016] 它还包括单相避雷器FV，所述单相避雷器FV安装在进线端子与电压补偿模块之间的任意一相线路上；对整个末端电压精细化调压装置进行保护。

[0017] 所述的电压补偿模块包括精细化多档位变压器、手动旁路开关K2、补偿开关K1、升降切换开关KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10，所述的精细化多档位~变压器分别与手动旁路开关K2、补偿开关K1、升降切换开关KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10连接。
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[0018] 自动旁路开关KMA1为一常开一常闭（1NO/1NC）型的接触器，可由主控模块控制其自动切换到旁路，不进行电压补偿，常闭触点连接变压器输出的两端，此时不能进行电压补偿，常开触点连接到补偿开关K1的输出端，KMA1在默认状态时，无调压作用；当KMA1动作时，电压补偿接入线路中，可根据档位进行调压。

[0019] 如图2所示，所述的升降切换开关KMA2为两常开两常闭（2NO/2NC）型的接触器，可实现升压和降压模式切换，接触器的“2”和“4”接口均连接到KMA1的输出端，KMA1动作后，可连入主线路Ai-Ao；R2和R4接口均连接到主线N；“1”和R1接口均连接到KMA3 KMA10的输出~端；“3”和R3接口均连接到精细化多档位变压器的输出公共端。

[0020] 所述升降切换开关KMA2在默认状态时，KMA3 KMA10输出端连接到主线路Ai-Ao，而~公共端连接到主线路N；在KMA2动作时，KMA3 KMA10输出端连接到主线路N，而公共端连接到~
主线路Ai-Ao，由此可将精细化多档位变压器的档位翻倍，2.5% 20%调节，每2.5%为一档，分~
为升压和降压模式共16档位输出，相同功能下降低变压器成本。

[0021] 所述精细化多档位变压器，可进行8档位电压调节，一次绕组的输入端连接到补偿开关K1的输出端，手动旁路开关K2与一次绕组并联，共同接入主线路A中。电压档位包括升压与降压模式，共16档，具体如下：（1）所述的升降切换开关KMA2在默认状态时，电压补偿模块处于升压模式，所述的调压开关KMA3、KMA4、KMA5、KMA6、KMA7、KMA8、KMA9、KMA10分别闭合，则电压分别提升2.5%、5%、
7.5%、10%、12.5%、15%、17.5、20%，共8档；当同时出现在多个开关闭合时，以升压高的档位为准，例如，当KMA3和KMA4同时闭合时，则电压提升5%。

[0022] （2）升降切换开关KMA2动作时，电压补偿模块处于降压模式，所述的调压开关KMA3、KMA4、KMA5、KMA6、KMA7、KMA8、KMA9、KMA10分别闭合，则电压分别下降2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%、15%、17.5、20%，共8档；当同时出现在多个开关闭合时，以下降高的档位为准，例如，当KMA3和KMA4同时闭合时，则电压下降5%。

[0023] 所述的主控模块还包含了若干开关输入接口和开关输出接口，所述的开关输入接口分别与电压补偿模块中的补偿开关K1、手动旁路开关K2、升降切换开关KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10的辅助触点相连接，其连接方式一般为一对一连接，~即每个辅助触点对应一个输入接口，便于监测每个开关的状态，以便控制更及时准确。一对一的连接方式虽然可对每个开关状态进行监测，但也耗用的不少的开关输入量资源，所以可根据实际情况，自行选择，提供一种三输入的连接方式，即将KMA2 KMA10的辅助触点一端~
统一连接到主控模块的输入接口S0，将KM2的另一端连接到主控模块的输入接口S2，将KMA3KMA10的另一端连接到主控模块的输入接口S1，此连接方式可以确认当前是否存在调压开~
关闭合以及装置当前处于升压档还是降压档。

[0024] 如图3所示，所述的开关输出接口L1 L10分别与电压补偿模块中的升降切换开关~KMA2、自动旁路开关KMA1以及八个调压开关KMA3 KMA10连接，将反向二极管DA1 DA10分别~ ~
并联到调压开关KMA1 KMA10两端。
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[0025] 所述的手动旁路开关K2连接到精细化多档位变压器的主触头之间，并连接到主线路Ai-Ao中，与所述的补偿开关K1配合使用，可实现电压补偿和无功补偿同时投入或切除系统，或单独投入无功补偿，包括以下三种组合方式：（1）调压与无功补偿，K2断开，K1闭合；
（2）纯无功补偿，K2闭合；
（3）不进行任何补偿，K2断开，K1断开。