自动调压有载调容配电变压器的带载检测系统及检测方法

摘要

本发明涉及一种自动调压有载调容配电变压器的带载检测系统及检测方法，所述系统与被测调压调容变压器连接；所述系统包括与所述变压器的原边连接的配电网和与所述变压器的副边连接的智能控制负载和集中控制台；所述集中控制台分别与参数记录采集柜和智能控制负载连接；所述参数记录采集柜与所述变压器的原边和副边连接。本发明能够实现大功率自动调压有载调容配电变压器的带载自动检测，能够满足的自动调压有载调容配电变压器的带载自动测试，可实现自动调压有载调容配电变压器空载损耗、负载损耗、不同负载率下的损耗、电气性能及功能等项目的检测，可用于自动调压有载调容配电变压器的技术研发、型式试验、抽检检验及能效评估等。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种自动检测系统，更具体涉及一种自动调压有载调容配电 变压器的带载自动检测系统及其检测方法。

背景技术：

自动调压有载调容变压器可根据实际运行需求，自动进行输出电压和容 量的调节，可有效的降低变压器损耗，有效避免因用电负荷急剧增加导致的 变压器烧毁问题、安装“子母变”及大容量配变产生的安全、损耗和投资及 运维成本增加等问题，大幅提高用电安全、节能效果和供电质量。该变压器 利用自带的智能控制器实时自动检测并判断运行负荷大小，通过专用的一体 化有载调容开关，可在变压器不断电的状态下，进行大、小容量间的带载自 动切换以及输出电压的实时调节。自动调压有载调容配电变压器适用于用电 负荷季节性或周期性波动大、末端输出电压低、年平均负载率低的场所，是 国家重点推广应用的新型节能配电变压器之一，其应用前景空间十分广阔。

由于该技术是自动调压有载调容配电变压器是近几年新研究的技术，目 前对于自动调压有载调容配电变压器的带载自动检测技术还落后于产品的 技术研发，还没有形成统一的国家或行业技术标准和测试方法，仅仅出台了 个别企业标准，至今尚未提出一种有效的自动调压有载调容配电变压器带载 自动检测技术解决方案，因此，提出一种自动调压有载调容配电变压器带载自 动检测系统。

发明内容：

本发明的目的是提供一种自动调压有载调容配电变压器带载自动检测 系统及其检测方法，本发明实现自动调压有载调容配电变压器空载损耗、负 载损耗、不同负载率下的损耗、电气性能及功能等项目的检测并用于自动调 压有载调容配电变压器的技术研发、型式试验、抽检检验及能效评估。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种自动调压有载调容配 电变压器的带载检测系统，所述系统与被测调压调容变压器连接；所述系统 包括与所述变压器的原边连接的配电网和与所述变压器的副边连接的智能 控制负载和集中控制台；所述集中控制台分别与参数记录采集柜和智能控制 负载连接；所述参数记录采集柜与所述变压器的原边和副边连接。

本发明提供的一种自动调压有载调容配电变压器的带载检测系统，所述 配电网通过智能开关控制柜与所述变压器的原边连接并为所述变压器提供 高压电源。

本发明提供的一种自动调压有载调容配电变压器的带载检测系统，所述 智能控制负载通过智能开关控制柜与所述变压器的副边连接并为所述变压 器测试提供不同的运行工况。

本发明提供的另一优选的一种自动调压有载调容配电变压器的带载检 测系统，所述参数记录采集柜包括高精度功率分析仪、录波器和电压电流采 集设备；所述参数记录采集柜对被测变压器原边和副边的各项电气参数进行 测量和监测。

本发明提供的再一优选的一种自动调压有载调容配电变压器的带载检 测系统，所述智能开关控制柜包括与所述配电网连接的高压智能开关控制柜 和与所述智能控制负载连接的低压智能开关控制柜；所述智能开关控制柜包 括机柜面板控制和远程电脑控制两种控制模式。

本发明提供的又一优选的一种自动调压有载调容配电变压器的带载检 测系统，所述高压智能开关控制柜包括高压控制开关S1、PLC控制模块和远 程控制接口；所述低压智能开关控制柜包括低压控制开关S2、PLC控制模块 和远程控制接口。

本发明提供的又一优选的一种自动调压有载调容配电变压器的带载检 测系统，所述高压控制开关S1控制所述变压器的原边接入配电网；所述低 压控制开关S2控制所述智能控制负载接入所述变压器的副边回路进行带载 试验；所述PLC控制模块控制开关的投切；所述远程控制接口进行所述集中 控制台与开关柜的远程通讯。

本发明提供的又一优选的一种自动调压有载调容配电变压器的带载检 测系统，所述智能控制负载对单一阻性负载、容性负载、感性负载或其任意 组合的负载进行模拟并实现三相间不平衡负载的模拟以及恒功率负载的模 拟；所述智能控制负载的调节细度≤1A。

本发明提供的又一优选的一种自动调压有载调容配电变压器的带载检 测系统，所述集中控制台是设有控制软件的工控机；所述工控机控制智远程 控制所述高压智能开关控制柜和低压智能开关控制柜的动作，对被测所述变 压器进行远程控制和调节并实时获取所述参数记录采集柜远程上传的试验 参数数据同时对数据进行处理、分析、显示、自动生成试验数据和检测报告； 所述工控机远程调节所述智能控制负载的容量和参数，满足所述变压器带载 试验的负载要求。

本发明提供的又一优选的一种自动调压有载调容配电变压器的带载检 测系统的检测方法，所述方法包括以下步骤：

(1)所述集中控制台发出远程控制指令，闭合所述配电网侧智能高压控 制开关S1，自动调压有载调容配电变压器的原边接入高压配电网；

(2)所述集中控制台发出远程控制指令，闭合低压侧智能低压控制开关 S2，自动调压有载调容配电变压器的副边与所述智能控制负载接通，所述变 压器为智能控制负载供电；

(3)通过所述集中控制台发出调节负载的功率远程控制指令，所述智能 控制负载模拟本系统按照指令设定的试验负载波动曲线实时、精确地调节智 能控制负载的容量，实现对电网负荷波动运行工况的模拟；

(4)所述参数记录采集柜实时采集自动调压有载调容配电变压器的原 边和副边的电参数并记录其波形，同时将采集的各项电气试验参数实时地上 传到所述集中控制台；

(5)所述集中控制台实时读取所述参数记录采集柜实时上传的各项电 气试验参数，对试验测试参数进行存储、显示和分析；

(6)通过对试验参数分析和比较，自动生成调压调容变压器电气性能的 检测数据分析报告和检测试验参考报告。

和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果

1、本发明解决了自动调压有载调容配电变压器电气性能实时检测的试 验系统问题，为调压调容变压器的试验检测提供了科学的依据；

2、本发明原理科学，结构简单，具有创新和实用价值；

3、本发明的系统采用模块化设计，对整个系统的计量校验可只针对参数 采集模块进行计量校验便可满足整个测试平台的准确度；

4、本发明节省了计量成本，简化了计量过程；

5、本发明的系统采用模块化设计，兼容性强，可扩展性强，为未来系统 升级改造提供了优良的接口。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1-2所示，本例的发明的自动调压有载调容配电变压器的带载检测 系统，所述系统与被测调压调容变压器连接；所述高压配电网为电压等级为 10kV配电网，其容量大于被测变压器额定容量。所述被测自动调压有载调 容配电变压器为容量小于630kVA，带有自动调压与有载调容智能控制器的 自动调压有载调容配电变压器，是检测系统的被测对象。所述系统包括与所 述变压器的原边连接的配电网和与所述变压器的副边连接的智能控制负载 和集中控制台；所述集中控制台分别与参数记录采集柜和智能控制负载连 接；所述参数记录采集柜与所述变压器的原边和副边连接。

所述配电网通过智能开关控制柜与所述变压器的原边连接并为所述变 压器提供高压电源。

所述智能控制负载通过智能开关控制柜与所述变压器的副边连接并通 过调节智能控制负载的不同容量为所述变压器测试提供不同的运行工况，完 成对自动调压有载调容配电变压器在打、小容量间的自动切换、损耗、功能 及性能的带载自动检测试验。

所述参数记录采集柜包括高精度功率分析仪、录波器和电压电流采集设 备，所述电压电流采集设备为电流互感器、电压互感器；所述参数记录采集 柜对被测变压器原边和副边的各项电气参数进行测量和监测；所述电气参数 包括电压、电流、功率等电气参数，所述参数记录采集柜自动调压有载调容 配电变压器大小容量切换过程中的波形进行实时自动采集、记录和存储。

所述智能开关控制柜包括与所述配电网连接的高压智能开关控制柜和 与所述智能控制负载连接的低压智能开关控制柜；所述智能开关控制柜包括 机柜面板控制和远程电脑控制两种控制模式。

所述高压智能开关控制柜为电压等级为10kV或35kV，将为被测变压器 提供电源，其容量趋向于无穷大，但至少与大于被测变压器额定容量。

所述高压智能开关控制柜包括高压控制开关S1、PLC控制模块和远程控 制接口；所述低压智能开关控制柜包括低压控制开关S2、PLC控制模块和远 程控制接口，所述低压智能开关控制柜具备就地控制和远方控制两种模式。

所述高压控制开关S1控制所述变压器的原边接入配电网；所述低压控 制开关S2控制所述智能控制负载接入所述变压器的副边回路进行带载试验； 所述PLC控制模块控制开关的投切；所述远程控制接口进行所述集中控制台 与开关柜的远程通讯。

所述智能控制负载对单一阻性负载、容性负载、感性负载或其任意组合 的负载进行模拟，其中，阻性负载如硅铁电阻、陶瓷电阻等；感性负载如电 感器、可调电感线圈等；容性负载集合式电容器、自愈式电容器等；所述智 能控制负载能够根据试验需要实时、精确地调节负载容量，其调节细度≤1A。 所述智能控制负载可满足1600kVA/500kVA及以下自动调压有载调容配电变 压器测试所需的单一阻性、容性、感性或其任意组合的模拟负载要求，可满 足各种不同工况条件下的试验要求，同时能够实现三相间不平衡负载的模拟 以及恒功率负载的模拟。

所述集中控制台是设有控制软件的工控机；所述工控机控制智远程控制 所述高压智能开关控制柜和低压智能开关控制柜的动作，对被测所述变压器 进行远程控制和调节并实时获取所述参数记录采集柜远程上传的试验参数 数据同时对数据进行处理、分析、显示、自动生成试验数据和检测报告；所 述工控机远程调节所述智能控制负载的容量和参数，满足所述变压器带载试 验的负载要求，能够实现整个试验检测系统的管理功能，是本申请的系统的 总控制台。

所述控制软件包括智能开关柜控制软件、被测自动调压有载调容配电变 压器控制软件、参数采集柜控制软件、智能负载控制软件和检测系统集中控 制软件；所述工控机具有友好的人机交互界面，丰富的试验管理功能。

包含上述内容的自动调压有载调容配电变压器的带载检测系统的检测 方法，所述方法包括以下步骤：

(1)所述集中控制台发出远程控制指令，闭合所述配电网侧智能高压控 制开关S1，自动调压有载调容配电变压器的原边接入高压配电网；

(2)所述集中控制台发出远程控制指令，闭合低压侧智能低压控制开关 S2，自动调压有载调容配电变压器的副边与所述智能控制负载接通，所述变 压器为智能控制负载供电；

(3)通过所述集中控制台发出调节负载的功率远程控制指令，所述智能 控制负载模拟本系统按照指令设定的试验负载波动曲线实时、精确地调节智 能控制负载的容量，实现对电网负荷波动运行工况的模拟；

(4)所述参数记录采集柜实时采集自动调压有载调容配电变压器的原 边和副边的电参数并记录其波形，同时将采集的各项电气试验参数实时地上 传到所述集中控制台；

(5)所述集中控制台实时读取所述参数记录采集柜实时上传的各项电 气试验参数，对试验测试参数进行存储、显示和分析；

(6)通过对试验参数分析和比较，自动生成调压调容变压器电气性能的 检测数据分析报告和检测试验参考报告。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其 限制，所属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理依然可以对本发 明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的 任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。