[实用新型]一种电力输运系统的变压器自动投切装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于电力输运系统的变压器运行技术领域，涉及一种经济运行式电力输运系统的变压器自动投切装置。

背景技术：

现有的基于负荷预测的电力输运系统的变压器经济运行式自动投切装置，在结构上离自动化投切还有较大差别，特别是在自动投切功能上存在有很大的进步空间，比如在仅输入变压器的空载损耗、短路损耗、视在功率就可以自行计算经济运行点，以及在经济运行的点的选择上，缺少滞回原理的运用功能，加大了系统运行的稳定性还有待于进一步提高。目前各地所使用的电力输运系统中的供电一般采用双变压器供电模式，正常运行时，两台变压器分别给负载供电，在两路负载间设置低压联络开关，当一台变压器出现故障时，低压联络开关合闸，由另一台正常运行的变压器给所有负载供电；而且为保证供电可靠性，每台变压器容量都按总负载量计算；在实际运行中，用电小区的用电负载跟随季节和时间有较大波动，一天内的早中晚三个时间段用电负荷较大，其余的时间变压器大多处于轻载运行状态，如果两台变压器都处于运行状态，能损失电能。归结起来，在现有的电力输运系统中，变压器的自动投切存在着设备连接复杂，投切可靠性不易保证，能量损失大，变压器使用寿命短，浪费人力财力和物力等缺点。

发明内容：

本实用新型的发明目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计制备一种电力输运系统变压器经济运行式自动投切装置，实现基于负荷的变压器自动切换，从而使变压器自动运行于经济运行状态。

为了实现上述目的，本实用新型的整机连接结构是在现有的电力输运系统中选用两台变压器并行运行的电路结构，在电力输运系统的控制软件及硬件中再置于自动投切功能的软件内容和硬件设备模块，构成能够实现电力输运系统中变压器自动投切式控制系统装置；第一变压器和第二变压器并行接入电力输运线路中，第一变压器的输出端串接第四断路器后连接用户供电线路；第二变压器的输入端与供电线路之间串接第一断路器，第二变压器的输出端串接第二断路器后连接用户供电线路，在第四断路器与第二断路器之间串入式跨接第三断路器；第一变压器和第二变压器分别单独与用户供电线路电连接，或共同与用户供电线路电连接，实现两台变压器的经济运行式自动投切功效。

本实用新型根据不同型号和不同容量的变压器，在电力输运控制系统中加入自动投切软件支持模块，在软件中输入参数自动计算临界点，自动投切装置的CPU采用32位DSP数字信号处理器TMSF2811，作为核心部件的CPU主板与其它插件板相联系完成AD转换、开关量采集、开关量输出、人机界面控制、EEPROM存取、时钟存取、通讯控制和抑制励磁涌流的功能；其CPU主板采用四层印刷板及表面封装工艺；开入板包括开关量输入处理电路，开关量输入处理电路完成对12路开关量采集的预处理；所涉及的开入量包括开关位置、弹簧未储能、控制回路断线、远方操作闭锁、闭锁重合闸和备用开入；SAMPLE采样板插件包括互感器板和信号调理板，完成对被保护和控制线路的交流电压和电流的传感并进行调理和放大处理，将电力互感器的交流信号转换成符合AD转换模块输入范围(0-3V)的电压信号，由AD转换模块完成数模转换；电源板包括电源电路，电源电路为自动化投切装置提供低压直流电源，包括开关量输入输出用+24V电源、CPU和显示板用+5V电源；将通讯模块集成在DSP控制板中，实现各不同自动投切装置之间以及自动投切装置与控制平台之间数据的通讯，便于整个系统的运行与管理。

本实用新型实现自动投切时的步骤为：

①接通电力输运系统的电路，使两台变压器投入供电运行；

②分别对变压器电路中的电压和电流值进行采样；

③依据所采样值的电压和电流值，按临界点值要求判断是否自动投切，如不需自动投切，则返回步骤②，重新进行采样；如果需要自动投切，则第三投断路器并返回开关状态；

④判断第三断路器是否已投入运行，如果没有投入运行，则进行报警，如果第三断路器已投入运行，则切断第二断路器；

⑤判断第二断路器是否已经切除，如果没切除，则进行报警，同时，切断第三断路器并返回开关状态，然后判断第三断路器是否切除，如果没切除则报警；如果第二断路器已切除，则再切除第一断路器；

⑥判断第一断路器是否已经切除，如果已经切除，则准备变压器切除；如果第一断路器没能切除，则进行报警，同时，合上第二断路器并返回开关状态，如果第二断路器没能合闸则进行报警；如果第二断路器合上并返回开关状态，则切断第三断路器并返回开关状态，同时判断第三断路器是否切除，如没切除则报警。