一種智能變壓器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種智能變壓器，所述變壓器包括：外殼、用于監(jiān)測(cè)外殼的監(jiān)測(cè)裝置，安裝在外殼中的至少一相高壓繞組和至少一相低壓繞組，分別設(shè)置在高壓繞組和低壓繞組的每一相上的斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器和電流互感器，與監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器以及電流互感器連接的控制裝置，連接到控制裝置的通訊裝置；控制裝置用于控制監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器以及電流互感器，通訊裝置將控制裝置接收的信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行模⒔邮湛刂浦行牡牟僮髦噶詈髠鬏數(shù)娇刂蒲b置。本發(fā)明專利技術(shù)通過(guò)將變電、保護(hù)、控制和監(jiān)控設(shè)置成一體，從而實(shí)現(xiàn)了變壓器的集成化和智能化，有利于變電站的小型化和智能化。

An intelligent transformer

The invention relates to an intelligent transformer, the transformer comprises a housing, monitoring means for monitoring the shell, at least one phase high voltage winding is arranged in the casing and at least one phase low voltage winding, are respectively arranged in the high-voltage winding and the low-voltage winding of each phase of the circuit breaker, pressure regulator, voltage transformer and the current transformer, and monitoring device, circuit breaker, pressure regulating device and a control device of voltage transformer and current transformer connected, connected to the communication control device; the control device is used for controlling monitoring device, circuit breaker, pressure regulating device, voltage transformer and current transformer, the communication device transmits a control signal the receiving device to the control center, and receives the control center after the operation instruction is transmitted to the control device. The invention realizes the integration and intelligentization of the transformer through the integration of power transformation, protection, control and monitoring, thereby being beneficial to the miniaturization and intelligentization of the transformer substation.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種智能變壓器
本專利技術(shù)涉及變壓器
，尤其是涉及一種智能變壓器。
技術(shù)介紹
智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和檢測(cè)等基本功能，同時(shí)，具備支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。智能變電站主要包括智能高壓設(shè)備和變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)兩部分。智能高壓設(shè)備主要包括智能變壓器、智能高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、電子式互感器等。智能變壓器與控制系統(tǒng)依靠通信光纖相連，可及時(shí)掌握變壓器狀態(tài)參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。變電站主要的功能有2個(gè)：改變電能的電壓，進(jìn)行電能的分配。現(xiàn)有的系統(tǒng)中，變壓器是改變電壓的設(shè)備，母線是電能分配的核心，是可靠度高、并受到足夠保護(hù)的主要設(shè)備；輸配電線路是電能輸送的路徑，尤其是架空線路故障率較高，其保護(hù)動(dòng)作速度要快速。保護(hù)裝置通過(guò)檢測(cè)電量互感器及其他非電量傳感器的信息，通過(guò)計(jì)算，發(fā)出主設(shè)備保護(hù)指令，通過(guò)斷路器執(zhí)行動(dòng)作。同時(shí)斷路器電氣連接到母線上，在控制系統(tǒng)控制下進(jìn)行電能的切換。現(xiàn)有智能變電站系統(tǒng)是以上述設(shè)備為單元分別進(jìn)行智能化。變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的輸變電設(shè)備之一，在電力系統(tǒng)中處于樞紐地位。變壓器一旦損壞，其維修或更換時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)影響較大。在變壓器內(nèi)部及外部發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)將變壓器與電網(wǎng)隔離，防止變壓器受到故障的危害。目前，變壓器的智能化在于增加各種在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)檢修的智能化；從某種方面來(lái)說(shuō)，甚至可能降低變壓器的可靠性。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，配電網(wǎng)的負(fù)荷不斷增加，對(duì)供電可靠性的要求越來(lái)越高。在我國(guó)分布面最廣的配電系統(tǒng)中，最常用的是小型配電變壓器。這些變壓器的安裝位置大多比較分散，采用單個(gè)布置，接線簡(jiǎn)單，對(duì)變壓器的保護(hù)是通過(guò)外接的跌落保險(xiǎn)和柱上開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。跌落保險(xiǎn)作為相同短路保護(hù)用熔斷器，保護(hù)簡(jiǎn)單，但對(duì)變壓器內(nèi)部故障反應(yīng)不靈敏，因而使這些變壓器的損壞率比較高。這種變壓器的保護(hù)裝置功能單一，自動(dòng)化程度低，已不能滿足現(xiàn)階段及將來(lái)對(duì)變壓器保護(hù)的需求。同樣，對(duì)于大型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的線路變壓器電動(dòng)機(jī)組系統(tǒng)，如何配置保護(hù)和線路也非常困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種智能變壓器，通過(guò)將變電、保護(hù)、控制和監(jiān)控設(shè)置成一體，從而實(shí)現(xiàn)了變壓器的小型化和智能化。為實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供一種智能變壓器，所述變壓器包括：外殼、用于監(jiān)測(cè)所述外殼的監(jiān)測(cè)裝置，安裝在所述外殼中的至少一相高壓繞組和至少一相低壓繞組，分別設(shè)置在所述高壓繞組和低壓繞組的每一相上的斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器和電流互感器，與所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器以及電流互感器連接的控制裝置，連接到所述控制裝置的通訊裝置；其中，所述控制裝置用于接收所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、電壓互感器以及電流互感器的信號(hào)并對(duì)所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器以及電流互感器進(jìn)行控制，所述通訊裝置將所述控制裝置接收的信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行模⒔邮账隹刂浦行牡牟僮髦噶詈髠鬏數(shù)剿隹刂蒲b置。其中，所述變壓器還包括調(diào)壓裝置，所述調(diào)壓裝置用于調(diào)節(jié)所述高壓繞組和低壓繞組的電壓。其中，所述監(jiān)測(cè)裝置用于監(jiān)測(cè)所述變壓器的非電氣量信號(hào)。其中，所述非電氣量信號(hào)包括溫度、液位和壓力等。其中，每一相所述高壓繞組包括串聯(lián)的多個(gè)線圈，連接到所述高壓繞組上的斷路器包括多個(gè)第一子斷路器，并且所述高壓繞組的每個(gè)線圈串聯(lián)連接一個(gè)第一子斷路器。其中，所述控制器控制所述多個(gè)第一子斷路器同時(shí)開(kāi)閉。其中，每一相所述低壓繞組包括并聯(lián)的多個(gè)線圈，連接到所述低壓繞組上的斷路器包括多個(gè)第二子斷路器，所述低壓繞組的每個(gè)線圈串聯(lián)連接一個(gè)第二子斷路器。其中，所述控制器控制所述多個(gè)第一子斷路器同時(shí)開(kāi)閉。本專利技術(shù)的智能變壓器，將變壓器本體、斷路器、以及測(cè)量和控制裝置集成為一體，使得變壓器本身具備變電、自身保護(hù)、控制和遠(yuǎn)方監(jiān)控等功能，并且可以直接或簡(jiǎn)單地通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)與配電母線連接，形成獨(dú)立的智能變電單元，實(shí)現(xiàn)了變壓器的智能化、小型化，并且該變壓器對(duì)安裝現(xiàn)場(chǎng)的適應(yīng)性強(qiáng)，組站靈活。附圖說(shuō)明通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本專利技術(shù)的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行任何限制，在附圖中：圖1示出了本專利技術(shù)第一實(shí)施例的智能變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了本專利技術(shù)的第二實(shí)施例智能變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。一種智能變壓器，所述變壓器包括：外殼、用于監(jiān)測(cè)所述外殼的監(jiān)測(cè)裝置，安裝在所述外殼中的至少一相高壓繞組和至少一相低壓繞組，分別設(shè)置在所述高壓繞組和低壓繞組的每一相上的斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器和電流互感器，與所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器以及電流互感器連接的控制裝置，連接到所述控制裝置的通訊裝置；其中，所述控制裝置用于接收所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、電壓互感器以及電流互感器的信號(hào)并對(duì)所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器以及電流互感器進(jìn)行控制，所述通訊裝置將所述控制裝置接收的信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行模⒔邮账隹刂浦行牡牟僮髦噶詈髠鬏數(shù)剿隹刂蒲b置。上述實(shí)施例中，控制中心可以是電網(wǎng)中的一個(gè)總的控制中心，也可以是某一個(gè)區(qū)域的控制中心或是針對(duì)某一個(gè)變壓器設(shè)置的控制中心，在此不做限制，同時(shí)，通訊裝置通過(guò)通訊接口與控制中心進(jìn)行通訊。本專利技術(shù)的變壓器還包括調(diào)壓裝置，所述調(diào)壓裝置用于調(diào)節(jié)所述高壓繞組和低壓繞組的電壓。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，每一相高壓繞組包括串聯(lián)的多個(gè)線圈，連接到所述高壓繞組上的斷路器包括多個(gè)第一子斷路器，并且所述高壓繞組的每個(gè)線圈串聯(lián)連接一個(gè)第一子斷路器。基于上述結(jié)構(gòu)，所述控制器控制所述多個(gè)第一子斷路器同時(shí)開(kāi)閉。在另一個(gè)實(shí)施例中，每一相所述低壓繞組包括并聯(lián)的多個(gè)線圈，連接到所述低壓繞組上的斷路器包括多個(gè)第二子斷路器，所述低壓繞組的每個(gè)線圈串聯(lián)連接一個(gè)第二子斷路器。基于上述結(jié)構(gòu)，所述控制器控制所述多個(gè)第一子斷路器同時(shí)開(kāi)閉。另外，上述高壓繞組和低壓繞組的結(jié)構(gòu)可以同時(shí)在變壓器中設(shè)置，從而可以實(shí)現(xiàn)將斷路器集成在變壓器的內(nèi)部。本專利技術(shù)的智能變壓器，將變壓器本體、斷路器、以及測(cè)量和控制裝置集成為一體，使得變壓器本身具備變電、自身保護(hù)、控制和遠(yuǎn)方監(jiān)控等功能，并且可以直接或簡(jiǎn)單地通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)與配電母線連接，形成獨(dú)立的智能變電單元，實(shí)現(xiàn)了變壓器的智能化、小型化，并且該變壓器對(duì)安裝現(xiàn)場(chǎng)的適應(yīng)性強(qiáng)，組站靈活。以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)的分流變壓器進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1示出了本專利技術(shù)的第一實(shí)施例的智能變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D1，本實(shí)施例的智能變壓器為單相變壓器，包括：外殼(未示出)，用于監(jiān)測(cè)外殼的監(jiān)測(cè)裝置10，安裝在外殼中的一相高壓繞組20和一相低壓繞組30，設(shè)置在高壓繞組20上的斷路器S1和設(shè)置在低壓繞組30上的斷路器S2，以及設(shè)置在高壓繞組20和低壓繞組30上的電壓互感器TV和電流互感器TA，與監(jiān)測(cè)裝置10、斷路器S1和S2、電壓互感器TV以及電流互感器TA連接的控制裝置40，連接到控制裝置40的通訊裝置70，控制裝置40用于接收監(jiān)測(cè)裝置10、斷路器S2、電壓互感器TV以及電流互感器TA的信號(hào)，通訊裝置70將控制裝置40接收的信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行模⒔邮湛刂浦行牡牟僮髦噶詈髠鬏數(shù)娇刂蒲b置40，控制本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種智能變壓器，其特征在于，所述變壓器包括：外殼、用于監(jiān)測(cè)所述外殼的監(jiān)測(cè)裝置，安裝在所述外殼中的至少一相高壓繞組和至少一相低壓繞組，分別設(shè)置在所述高壓繞組和低壓繞組的每一相上的斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器和電流互感器，與所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器以及電流互感器連接的控制裝置，連接到所述控制裝置的通訊裝置；其中，所述控制裝置用于接收所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、電壓互感器以及電流互感器的信號(hào)并對(duì)所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器以及電流互感器進(jìn)行控制，所述通訊裝置將所述控制裝置接收的信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行模⒔邮账隹刂浦行牡牟僮髦噶詈髠鬏數(shù)剿隹刂蒲b置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種智能變壓器，其特征在于，所述變壓器包括：外殼、用于監(jiān)測(cè)所述外殼的監(jiān)測(cè)裝置，安裝在所述外殼中的至少一相高壓繞組和至少一相低壓繞組，分別設(shè)置在所述高壓繞組和低壓繞組的每一相上的斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器和電流互感器，與所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器以及電流互感器連接的控制裝置，連接到所述控制裝置的通訊裝置；其中，所述控制裝置用于接收所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、電壓互感器以及電流互感器的信號(hào)并對(duì)所述監(jiān)測(cè)裝置、斷路器、調(diào)壓裝置、電壓互感器以及電流互感器進(jìn)行控制，所述通訊裝置將所述控制裝置接收的信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行模⒔邮账隹刂浦行牡牟僮髦噶詈髠鬏數(shù)剿隹刂蒲b置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于，所述變壓器還包括調(diào)壓裝置，所述調(diào)壓裝置用于調(diào)節(jié)所述高壓繞組和低壓繞組的電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：時(shí)振堂，楊彥冬，錢(qián)志紅，杜紅勇，全偉，劉維功，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油化工股份有限公司，中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京,11