专利名称：智能控制110kV二绕组变压器并联运行自动投切装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及变压器投切装置，尤其涉及应用于电カ系统IlOkV ニ绕组变压器并联运行的自动投切装置。
背景技术：
目前，电カ系统用电负荷一年四季或一天24小时都存在高峰、低谷时段，人们为了减少电カ系统低谷时段电力变压器的空载损耗，一般是采用两台及以上变压器并联运行，用电负荷高峰时段变压器全容量投入运行，用电负荷低谷时段变压器停一台运行。而变压器并联运行投、退操作都需要靠运行值班人员根据负荷的大小进行操作，也就是负荷大的时候靠值班人员去操作投入一台变压器，负荷小的时侯靠值班人员去操作退出一台变压器。但是这样操作的时间较长，而且值班人员的劳动强度大，并且存在不安全的误操作因素。
发明内容
本发明的目的是提供ー种智能控制IlOkV ニ绕组变压器并联运行自动投切装置，能够减少劳动强度、提高变压器运行的安全可靠性。本发明采用下述技术方案ー种智能控制IlOkV ニ绕组变压器并联运行自动投切装置，包括电流检测变换电路、电流判断处理电路、变压器投入合闸电路和变压器退出分闸电路，所述的电流检测变换电路用来串联在第一个变压器的高压侧，电流检测变换电路的信号输出端与电流判断处理电路的信号输入端连接，电流判断处理电路的信号输出端分别连接变压器投入合闸电路、变压器退出分闸电路以及高压侧中性点隔离开关合闸电路和高压侧中性点隔离开关分闸电路，变压器投入合闸电路和变压器退出分闸电路的信号输出端分别连接第二个变压器的投入合闸断路器电路和退出分闸断路器电路，高压侧中性点隔离开关合闸电路和高压侧中性点隔离开关分闸电路的信号输出端分别连接第二个变压器的高压侧中性点隔离开关合闸断路器电路和高压侧中性点隔离开关分闸断路器电路。所述的第二个变压器的投入合闸断路器和退出分闸断路器的报警信号输出端通过通信电路与变电站集控中心或变电站后台机连接。所述的电流检测变换电路包括电流互感器、电流变送器，电流互感器的输入端串联在第一个变压器的高压侧，电流互感器的输出端与电流变送器的输入端连接，电流变送器的输出端与电流判断处理电路的输入端连接。所述的电流判断处理电路包括A/D转换电路、计算判断电路、延时电路，执行电路，A/D转换电路的输出端与计算判断电路的输入端连接，计算判断电路的输出端通过延时电路连接执行电路。所述的执行电路包括高压侧投入合闸执行继电器、低压侧投入合闸执行继电器、高压侧退出分闸执行继电器、低压侧退出分闸执行继电器、高压侧中性点隔离开关合闸执行继电器以及高压侧中性点隔离开关分闸执行继电器。
所述的高压侧中性点隔离开关合闸电路包括第一继电器，第一继电器的线圈与高压侧中性点隔离开关合闸执行继电器的常开触点串联后接入电源，第一继电器的第一常开触点串联在高压侧中性点隔离开关合闸断路器电路中；所述的变压器投入合闸电路包括高压侧投入合闸电路和低压侧投入合闸电路，高压侧投入合闸电路包括第二继电器，第二继电器的线圈与高压侧投入合闸执行继电器的常开触点、第一继电器的第二常开触点串联后接入电源，第二继电器的第一常开触点串联在变压器高压侧投入合闸断路器电路中；低压侧投入合闸电路包括第三继电器，第三继电器的线圈与第二继电器的第二常开触点、低压侧投入合闸执行继电器的常开触点串联后接入电源，第三继电器的第一常开触点串联在变压器低压侧投入合闸断路器电路中；所述的高压侧中性点隔离开关分闸电路包括第四继电器，第四继电器的线圈与高压侧中性点隔离开关分闸执行继电器的常开触点、第三继电器的第二常开触点串联后接入电源，第四继电器的常开触点串联在高压侧中性点隔离开关分闸断路器电路中。所述的变压器退出分闸电路包括高压侧退出分闸电路和低压侧退出分闸电路，低压侧退出分闸电路包括第五继电器，第五继电器的线圈与低压侧退出分闸执行继电器的常开触点、第一继电器的第三常开触点串联后接入电源，第五继电器的第一常开触点串联在变压器低压侧退出分闸断路器电路中；高压侧退出分闸电路包括第六继电器，第六继电器的线圈与第五继电器的第二常开触点、高压侧退出分闸执行继电器的常开触点串联，第六继电器的第一常开触点串联在变压器低压侧退出分闸断路器电路中，第六继电器的第二常开触点与第三继电器的第二常开触点并联。本发明具有对变压器负荷电流自动检测判断功能，能及时准确调整IlOkV ニ绕组配电变压器的经济运行，自动完成主变压器的并联经济运行投退工作，有效地降低电网的运行损耗；减去了运行人员的复杂繁重倒闸操作，同时更重要的一条是提高了安全可靠性，減少了误操作。该装置结构简単，构思巧妙，设计合理科学，成本低，使用方便。
图I为本发明的电路原理框 图2为本发明的电流检测变换电路与变压器的连接电路 图3为本发明的高压侧中性点隔离开关合闸电路 图4为本发明的变压器高压侧投入合闸电路 图5为本发明的变压器低压侧投入合闸电路 图6为本发明的高压侧中性点隔离开关分闸电路 图7为本发明的变压器低压侧退出分闸电路 图8为本发明的变压器高压侧退出分闸电路图。
具体实施方式
如图I、图2所示，本发明ー种智能控制IlOkV ニ绕组变压器并联运行自动投切装置，包括电流检测变换电路、电流判断处理电路、变压器投入合闸电路和变压器退出分闸电路、高压侧中性点隔离开关合闸电路和高压侧中性点隔离开关分闸电路，所述的电流检测变换电路包括电流互感器LH、电流变送器KA，电流互感器LH的输入端串联在第一个变压器Tl的高压侧，电流互感器的LH输出端与电流变送器KA的输入端连接，电流变送器KA的输出端与电流判断处理电路的输入端连接；所述的电流判断处理电路包括A/D转换电路、计算判断电路、延时电路，执行电路，A/D转换电路的输出端与计算判断电路的输入端连接，计算判断电路可用单片机来实现，计算判断电路的输出端通过延时电路连接执行电路；执行电路的信号输出端分别连接变压器投入合闸电路和变压器退出分闸电路的信号输入端以及高压侧中性点隔离开关合闸电路和高压侧中性点隔离开关分闸电路的信号输入端，变压器投入合闸电路和变压器退出分闸电路的信号输出端分别连接第二个变压器T2的投入合闸断路器电路和退出分闸断路器电路，(G2和D2分别为高压侧断路器和低压侧断路器的动作端)高压侧中性点隔离 开关合闸电路和高压侧中性点隔离开关分闸电路的信号输出端分别连接第二个变压器的高压侧中性点隔离开关合闸断路器电路和中性点隔离开关分闸断路器电路，(Zl为高压侧中性点隔离开关的动作端)。所述的第二个变压器的投入合闸电路和变压器退出分闸电路的报警信号输出端通过光纤电缆电路或铜芯电缆电路与变电站集控中心或变电站后台机连接。所述的执行电路包括高压侧投入合闸执行继电器、低压侧投入合闸执行继电器、高压侧退出分闸执行继电器、低压侧退出分闸执行继电器、高压侧中性点隔离开关合闸执行继电器以及高压侧中性点隔离开关分闸执行继电器。如图3所示，所述的高压侧中性点隔离开关合闸电路包括第一继电器，第一继电器的线圈KHl与高压侧中性点隔离开关合闸执行继电器的常开触点Kl串联后接入电源(A，N)，第一继电器的第一常开触点串联在高压侧中性点隔离开关合闸断路器电路中。所述的变压器投入合闸电路包括高压侧投入合闸电路和低压侧投入合闸电路，如图4所示，高压侧投入合闸电路包括第二继电器，第二继电器的线圈KH2与高压侧投入合闸执行继电器的常开触点K2、第一继电器的第二常开触点KH12串联后接入电源，第二继电器的第一常开触点串联在变压器高压侧投入合闸断路器电路中；如图5所示，低压侧投入合闸电路包括第三继电器，第三继电器的线圈KH3与第二继电器的第二常开触点KH22、低压侧投入合闸执行继电器的常开触点K3串联后接入电源，第三继电器的第一常开触点串联在变压器低压侧投入合闸断路器电路中；如图6所示，所述的高压侧中性点隔离开关分闸电路包括第四继电器，第四继电器的线圈KH4与高压侧中性点隔离开关分闸执行继电器的常开触点K4、第三继电器的第二常开触点KH32串联后接入电源，第四继电器的常开触点串联在高压侧中性点隔离开关分闸断路器电路中。所述的变压器退出分闸电路包括高压侧退出分闸电路和低压侧退出分闸电路，如图7所示，低压侧退出分闸电路包括第五继电器，第五继电器的线圈KH5与低压侧退出分闸执行继电器的常开触点K5、第一继电器的第三常开触点KH13串联后接入电源，第五继电器的第一常开触点串联在变压器低压侧退出分闸断路器电路中；如图8所示，高压侧退出分闸电路包括第六继电器，第六继电器的线圈KH6与第五继电器的第二常开触点KH52、高压侧退出分闸执行继电器的常开触点K6串联，第六继电器的第一常开触点串联在变压器高压侧退出分闸断路器电路中，第六继电器的第二常开触点KH62与第三继电器的第二常开触点KH32并联。如图I、图2所示，由电流检测变换电路检测出第一变压器Tl的高压侧的电流信号输入给电流判断处理电路进行电流信号计算判断处理，根据输入电流信号判断出大小值两种，通过延时后将信号传送到变压器投入合闸电路或退出分闸电路，还传送到高压侧中性点隔离开关合闸电路和高压侧中性点隔离开关分闸电路，完成自动投切变压器任务，变压器退出分闸或变压器投入合闸后将信号通过光纤电缆电路或铜芯电缆电路传送给变电站集控中心或变电站后台机，在所述变电站集控中心或变电站后台机发出报警信号，屏幕上显示出装置投入运行或退出运行的信号，并且显示是某变电站、某主变投入运行或退出运行。当电流判断处理电路判断达到设定的大电流值时，延时后启动高压侧中性点隔离开关合闸执行继电器动作，其常开触头Kl闭合，则第一继电器的线圈KHl得电，其第一常开触点闭合启动高压侧中性点隔离开关合闸，同时第一继电器的第二常开触点KH12闭合；然后启动高压侧投入合闸执行继电器动作，则其常开触点K2闭合，则第二继电器的线圈KH2得电，其第一常开触点闭合启动变压器高压侧投入合闸断路器，同时第二继电器的常开触点KH22闭合；然后再延时启动低压侧投入合闸执行继电器动作，其常开触头K3闭合，则第三继电器的线圈KH3得电，其第一常开触点闭合启动变压器低压侧投入合闸断路器，同时第三继电器的常开触点KH32闭合；然后再延时启动高压侧中性点隔离开关分闸执行继电器动作，其常开触头K4闭合，则第四继电器的线圈KH4得电，其常开触点闭合启动高压侧中性点隔离开关分闸，从而完成变压器投入运行工作。投入IlOkV ニ绕组变压器的操作程序为先将高压侧中性点隔离开关合上、再合变压器高压侧断路器、然后合低压侧断路器，最后断开高压侧中性点隔离开关，高压侧中性点隔离开关不合上，则变压器的高压侧断路器合不上闸，低压侧断路器不能合闸。当电流判断处理电路判断达到设定的小电流值时，延时后启动高压侧中性点隔离开关合闸执行继电器动作，其常开触头Kl闭合，则第一继电器的线圈KHl得电，其第一常开触点闭合启动高压侧中性点隔离开关合闸，同时第一继电器的第三常开触点KH13闭合；然后启动低压侧退出分闸执行继电器动作，其常开触头K5闭合，则第五继电器的线圈KH 5得电，其第一常开触点闭合启动变压器低压侧退出分闸断路器，同时第五继电器的第二常开触点KH52闭合；然后延时启动高压侧退出分闸执行继电器动作，其常开触头K6闭合，则第六继电器的线圈KH6得电，其第一常开触点闭合启动变压器高压侧退出分闸断路器，同时第六继电器的第二常开触点KH62闭合；最后启动高压侧中性点隔离开关分闸执行继电器动作，其常开触头K4闭合，则第四继电器的线圈KH4闭合，其第一常开触点闭合启动高压侧中性点隔离开关分闸，完成变压器退出运行工作。退出IlOkV ニ绕组变压器停电操作程序为先将高压侧中性点隔离开关合上、再分变压器低压侧断路器、然后分高压侧断路器，最后断开高压侧中性点隔离开关，高压侧中性点隔离开关不合上，则变压器的高压侧断路器分不开闸，低压侧断路器不能分闸。 最后说明的是以上案例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管參照较佳实施例对本发明进行了详细的介绍，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可对本发明的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案的范围当中。
权利要求
1.ー种智能控制IIOkV ニ绕组变压器并联运行自动投切装置，其特征在于包括电流检测变换电路、电流判断处理电路、变压器投入合闸电路和变压器退出分闸电路，所述的电流检测变换电路用来串联在第一个变压器的高压侧，电流检测变换电路的信号输出端与电流判断处理电路的信号输入端连接，电流判断处理电路的信号输出端分别连接变压器投入合闸电路、变压器退出分闸电路以及高压侧中性点隔离开关合闸电路和高压侧中性点隔离开关分闸电路，变压器投入合闸电路和变压器退出分闸电路的信号输出端分别连接第二个 变压器的投入合闸断路器电路和退出分闸断路器电路，高压侧中性点隔离开关合闸电路和高压侧中性点隔离开关分闸电路的信号输出端分别连接第二个变压器的高压侧中性点隔离开关合闸断路器电路和高压侧中性点隔离开关分闸断路器电路。
2.根据权利要求I所述的智能控制IlOkVニ绕组变压器并联运行自动投切装置，其特征在于所述的第二个变压器的投入合闸断路器和退出分闸断路器的报警信号输出端通过通信电路与变电站集控中心或变电站后台机连接。
3.根据权利要求I或2所述的智能控制IlOkVニ绕组变压器并联运行自动投切装置，其特征在于所述的电流检测变换电路包括电流互感器、电流变送器，电流互感器的输入端串联在第一个变压器的高压侧，电流互感器的输出端与电流变送器的输入端连接，电流变送器的输出端与电流判断处理电路的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的智能控制IlOkVニ绕组变压器并联运行自动投切装置，其特征在于所述的电流判断处理电路包括A/D转换电路、计算判断电路、延时电路，执行电路，A/D转换电路的输出端与计算判断电路的输入端连接，计算判断电路的输出端通过延时电路连接执行电路。
5.根据权利要求4所述的智能控制IlOkVニ绕组变压器并联运行自动投切装置，其特征在于所述的执行电路包括高压侧投入合闸执行继电器、低压侧投入合闸执行继电器、高压侧退出分闸执行继电器、低压侧退出分闸执行继电器、高压侧中性点隔离开关合闸执行继电器以及高压侧中性点隔离开关分闸执行继电器。
6.根据权利要求5所述的智能控制IlOkVニ绕组变压器并联运行自动投切装置，其特征在于所述的高压侧中性点隔离开关合闸电路包括第一继电器，第一继电器的线圈与高压侧中性点隔离开关合闸执行继电器的常开触点串联后接入电源，第一继电器的第一常开触点串联在高压侧中性点隔离开关合闸断路器电路中；所述的变压器投入合闸电路包括高压侧投入合闸电路和低压侧投入合闸电路，高压侧投入合闸电路包括第二继电器，第二继电器的线圈与高压侧投入合闸执行继电器的常开触点、第一继电器的第二常开触点串联后接入电源，第二继电器的第一常开触点串联在变压器高压侧投入合闸断路器电路中；低压侧投入合闸电路包括第三继电器，第三继电器的线圈与第二继电器的第二常开触点、低压侧投入合闸执行继电器的常开触点串联后接入电源，第三继电器的第一常开触点串联在变压器低压侧投入合闸断路器电路中；所述的高压侧中性点隔离开关分闸电路包括第四继电器，第四继电器的线圈与高压侧中性点隔离开关分闸执行继电器的常开触点、第三继电器的第二常开触点串联后接入电源，第四继电器的常开触点串联在高压侧中性点隔离开关分闸断路器电路中。
7.根据权利要求6所述的智能控制IlOkVニ绕组变压器并联运行自动投切装置，其特征在于所述的变压器退出分闸电路包括高压侧退出分闸电路和低压侧退出分闸电路，低.压侧退出分闸电路包括第五继电器，第五继电器的线圈与低压侧退出分闸执行继电器的常开触点、第一继电器的第三常开触点串联后接入电源，第五继电器的第一常开触点串联在变压器低压侧退出分闸断路器电路中；高压侧退出分闸电路包括第六继电器，第六继电器的线圈与第五继电器的第二常开触点、高压侧退出分闸执行继电器的常开触点串联，第六继电器的第一常开触点串联在变压器低压侧退出分闸断路器电路中，第六继电器的第二常开触点与第三继电器的第二常开触点并联。
全文摘要
本发明公开了一种智能控制110kV二绕组变压器并联运行自动投切装置，包括电流检测变换电路、电流判断处理电路、变压器投入合闸电路和变压器退出分闸电路，所述的电流检测变换电路用来串联在第一个变压器的高压侧，电流检测变换电路的信号输出端与电流判断处理电路的信号输入端连接，电流判断处理电路的信号输出端分别连接变压器投入合闸电路、变压器退出分闸电路以及高压侧中性点隔离开关合闸电路和高压侧中性点隔离开关分闸电路。本发明能够减少劳动强度、提高110kV二绕组变压器运行的安全可靠性。
文档编号H02J3/38GK102624032SQ20121012346
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者崔军朝, 葛秦岭, 陈家斌, 陈蕾 申请人:崔军朝, 河南省电力公司驻马店供电公司, 葛秦岭, 陈家斌, 陈蕾