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专利名称：一种变压器节电运行控制装置

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202111513726.1

专利申请（专利权）人：北京博瑞莱智能开云优惠体育网页版入口周口有限公司
权利人地址：河南省周口市淮阳区羲皇大道与宛丘大道交叉口西300米

专利发明（设计）人：马振邦,潘新华,王崇文,陈晶晶

专利摘要：本申请公开了一种变压器节电运行控制装置，应用于变压器技术领域，用以解决空载时变压器能耗高的问题。具体为：负载检测模块检测变压器的二次侧电流；通断控制模块确定变压器的二次侧无电流时，判定变压器处于空载状态，对通断执行模块进行分闸控制；通断执行模块断开变压器的一次侧与市电的连接；检测辅助模块通过短接通断执行模块使变压器的二次侧输出低电压且在变压器的二次侧有负荷投入时使变压器的二次侧的低电压接近0；通断控制模块确定变压器的二次侧的低电压接近0时，判定变压器的二次侧有负荷投入，对通断执行模块进行合闸控制；通断执行模块控制变压器的一次侧与市电连接，从而实现了自动停送电，解决了空载时变压器能耗高的问题。

主权利要求：
1.一种变压器节电运行控制装置，其特征在于，包括：负载检测模块、通断控制模块、通断执行模块和检测辅助模块；
所述负载检测模块的一端与变压器的二次侧相连接，另一端与所述通断控制模块的第一端相连接，用于检测所述变压器的二次侧电流；
所述通断控制模块的第二端与所述通断执行模块的第一端相连接，用于确定所述变压器的二次侧无电流时，判定所述变压器处于空载状态，并对所述通断执行模块进行分闸控制；确定所述变压器的二次侧的低电压接近0伏时，判定所述变压器的二次侧有负荷投入，并对所述通断执行模块进行合闸控制；
所述通断执行模块的第二端与所述变压器的一次侧相连接，第三端与市电相连接，用于在所述通断控制模块的分闸控制下控制所述变压器的一次侧与市电断开；在所述通断控制模块的合闸控制下控制所述变压器的一次侧与所述市电连接；
所述检测辅助模块的一端与所述通断执行模块的第二端相连接，另一端与所述通断执行模块的第三端相连接，用于在所述通断执行模块断开所述变压器的一次侧与市电的连接时，通过短接所述通断执行模块使所述变压器的二次侧输出低电压且在所述变压器的二次侧有负荷投入时使所述变压器的二次侧的低电压接近0伏；
其中，所述变压器节电运行控制装置还包括：取电模块；
所述取电模块的一端与所述通断控制模块的第三端相连接，另一端与市电相连接，用于为所述通断控制模块供电；
所述取电模块包括：第一高压电容和低压隔离变压器；
所述第一高压电容的一端与市电相连接，另一端与所述低压隔离变压器的一次侧的一端相连接；
所述低压隔离变压器的一次侧的另一端接地，二次侧与所述通断控制模块的第三端相连接；
其中，所述通断执行模块包括：高压负荷开关；
所述高压负荷开关的两个进线端分别与市电的两条相线相连接，两个出线端分别与所述变压器的一次侧对应所述市电的两条相线的两端相连接，用于在所述通断控制模块的控制下控制所述变压器的一次侧两相的通断；
其中，所述负载检测模块包括：电流互感器；
所述电流互感器穿心连接在所述变压器的二次侧，用于检测所述变压器的二次侧电流。
2.如权利要求1所述的变压器节电运行控制装置，其特征在于，所述检测辅助模块包括：第二高压电容；
所述第二高压电容的一端与所述通断执行模块的第二端相连接，另一端与所述通断执行模块的第三端相连接。
3.如权利要求1所述的变压器节电运行控制装置，其特征在于，所述通断控制模块包括：控制器；
所述控制器的第一端与所述负载检测模块的另一端相连接，第二端与所述通断执行模块的第一端相连接，第三端与所述取电模块的一端相连接。
4.如权利要求3所述的变压器节电运行控制装置，其特征在于，所述通断控制模块还包括：设置在所述控制器上的用于手动操作的分合闸按钮、用于接收遥控信号的信号接收器和用于接收控制命令的通讯接口。 说明书 : 一种变压器节电运行控制装置技术领域[0001] 本申请涉及变压器技术领域，尤其涉及一种变压器节电运行控制装置。背景技术[0002] 变压器是利用电磁感应原理改变交流电压的装置，具有电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等功能，广泛应用于变电站、机井等配电线路中。[0003] 目前，在负载不消耗电能的情况下，变压器依然长时间处于工作状态，会造成变压器的空载消耗较高，进而导致电力资源的浪费。发明内容[0004] 本申请实施例提供了一种变压器节电运行控制装置及配电装置，用以解决空载时变压器的能耗较高，从而造成电力资源的浪费问题。[0005] 本申请实施例提供的技术方案如下：[0006] 一方面，本申请实施例提供了一种变压器节电运行控制装置，包括：负载检测模块、通断控制模块、通断执行模块和检测辅助模块；[0007] 负载检测模块的一端与变压器的二次侧相连接，另一端与通断控制模块的第一端相连接，用于检测变压器的二次侧电流；[0008] 通断控制模块的第二端与通断执行模块的第一端相连接，用于确定变压器的二次侧无电流时，判定变压器处于空载状态，并对通断执行模块进行分闸控制；确定所述变压器的二次侧的低电压接近0伏时，判定所述变压器的二次侧有负荷投入，并对所述通断执行模块进行合闸控制；[0009] 通断执行模块的第二端与变压器的一次侧相连接，第三端与市电相连接，用于在通断控制模块的分闸控制下控制变压器的一次侧与市电断开；在所述通断控制模块的合闸控制下控制所述变压器的一次侧与所述市电连接；[0010] 检测辅助模块的一端与通断执行模块的第二端相连接，另一端与通断执行模块的第三端相连接，用于在通断执行模块断开变压器的一次侧与市电的连接时，通过短接所述通断执行模块使所述变压器的二次侧输出低电压且在所述变压器的二次侧有负荷投入时使所述变压器的二次侧的低电压接近0伏。[0011] 在一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的变压器节电运行控制装置还包括：取电模块；[0012] 取电模块的一端与通断控制模块的第三端相连接，另一端与市电相连接，用于为通断控制模块供电。[0013] 在一种可能的实施方式中，取电模块包括：第一高压电容和低压隔离变压器；[0014] 第一高压电容的一端与市电相连接，另一端与低压隔离变压器的一次侧的一端相连接；[0015] 低压隔离变压器的一次侧的另一端接地，二次侧与通断控制模块的第三端相连接。[0016] 在一种可能的实施方式中，通断执行模块可以包括：高压负荷开关；[0017] 高压负荷开关的两个进线端分别与市电的任意两条相线相连接，两个出线端分别与变压器的一次侧任意两端相连接。[0018] 在一种可能的实施方式中，负载检测模块可以包括：电流互感器；[0019] 电流互感器穿心连接在变压器的二次侧，用于检测变压器的二次侧电流。[0020] 在一种可能的实施方式中，检测辅助模块包括：第二高压电容；[0021] 第二高压电容的一端与通断执行模块的第二端相连接，另一端与通断执行模块的第三端相连接。[0022] 在一种可能的实施方式中，通断控制模块包括：控制器；[0023] 控制器的第一端与负载检测模块的另一端相连接，第二端与通断执行模块的第一端相连接，第三端与取电模块的一端相连接。[0024] 在一种可能的实施方式中，通断控制模块还包括：设置在控制器上的用于手动操作的分合闸按钮、用于接收遥控信号的信号接收器和用于接收控制命令的通讯接口。[0025] 本申请实施例的有益效果如下：[0026] 本申请实施例中，通过负载检测模块检测变压器的二次侧电流，使得通断控制模块可以在确定变压器的二次侧无电流时，判定变压器处于空载状态，从而可以通过控制通断执行模块断开变压器的一次侧与市电的连接，而检测辅助模块在通断执行模块断开变压器的一次侧与市电的连接时，通过短接通断执行模块使变压器的二次侧输出低电压且在变压器的二次侧有负荷投入时使变压器的二次侧的低电压接近0伏，从而使通断控制模块可以在确定变压器的二次侧的低电压接近0伏时，判定变压器的二次侧有负荷投入，并通过通断执行模块控制变压器的一次侧与市电连接，从而实现了对变压器的自动停电和送电功能，有效地解决了空载时变压器的能耗较高的问题，进而降低了电力资源的浪费。[0027] 本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地可以从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中特别指出的结构来实现和获得。附图说明[0028] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：[0029] 图1为本申请实施例中变压器节电运行控制装置的主要结构示意图之一；[0030] 图2为本申请实施例中变压器节电运行控制装置的主要结构示意图之二；[0031] 图3为本申请实施例中变压器节电运行控制装置的具体结构示意图。具体实施方式[0032] 为了使本申请的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。[0033] 本申请实施例提供了一种变压器节电运行控制装置，参阅图1所示，该变压器节电运行控制装置至少包括：负载检测模块100、通断控制模块200、通断执行模块300和检测辅助模块400；[0034] 负载检测模块100的一端与变压器T1的二次侧相连接，另一端与通断控制模块200的第一端相连接，用于检测变压器T1的二次侧电流；[0035] 通断控制模块200的第二端与通断执行模块300的第一端相连接，用于确定变压器T1的二次侧无电流时，判定变压器T1处于空载状态，并对通断执行模块300进行分闸控制；确定变压器T1的二次侧的低电压接近0伏时，判定变压器T1的二次侧有负荷投入，并对通断执行模块300进行合闸控制；[0036] 通断执行模块300的第二端与变压器T1的一次侧相连接，第三端与市电相连接，用于在通断控制模块200的分闸控制下控制变压器T1的一次侧与市电断开；在通断控制模块200的合闸控制下控制变压器T1的一次侧与市电连接；[0037] 检测辅助模块400的一端与通断执行模块300的第二端相连接，另一端与通断执行模块300的第三端相连接，用于在通断执行模块300断开变压器T1的一次侧与市电的连接时，通过短接通断执行模块300使变压器T1的二次侧输出低电压且在变压器T1的二次侧有负荷投入时使变压器T1的二次侧的低电压接近0伏。[0038] 在如图1所示的变压器节电运行控制装置中，负载检测模块100可以检测变压器T1的二次侧电流，通断控制模块200可以根据负载检测模块100检测出的变压器T1的二次侧电流，确定变压器T1的二次侧无电流时，判定变压器T1处于空载状态，并控制通断执行模块300断开变压器T1的一次侧与市电的连接，而检测辅助模块400在通断执行模块300断开变压器T1的一次侧与市电的连接时，通过短接通断执行模块300使变压器T1的二次侧输出低电压且在变压器T1的二次侧有负荷投入时使变压器T1的二次侧的低电压接近0伏，从而使通断控制模块200可以在确定变压器T1的二次侧的低电压接近0伏时，判定变压器T1的二次侧有负荷投入，并通过通断执行模块300控制变压器T1的一次侧与市电连接，从而实现了对变压器T1的自动停电和送电功能，有效地解决了空载时变压器T1的能耗较高的问题，进而降低了电力资源的浪费。[0039] 在具体实施时，参阅图2所示，本申请实施例提供的变压器节电运行控制装置还可以包括：取电模块500；其中，取电模块500的一端与通断控制模块200的第三端相连接，另一端与市电相连接，用于为通断控制模块200供电。[0040] 在具体实施时，本申请实施例提供的变压器节电运行控制装置中，取电模块500可以有多种具体结构实现其功能。例如图3所示，取电模块500可以具体包括：第一高压电容C1和低压隔离变压器T2；其中，第一高压电容C1的一端与市电相连接，另一端与低压隔离变压器T2的一次侧的一端相连接；低压隔离变压器T2的一次侧的另一端接地，二次侧与通断控制模块200的第三端相连接。[0041] 在具体实施时，本申请实施例提供的变压器节电运行控制装置中，通断执行模块300可以有多种具体结构实现其功能。例如图3所示，通断执行模块300可以具体包括：高压负荷开关QL；其中，高压负荷开关QL的两个进线端分别与市电的两条相线相连接，两个出线端分别与变压器T1的一次侧对应市电的两条相线的两端相连接，用于在通断控制模块200的控制下控制变压器T1的一次侧两相的通断。[0042] 在如图3所示的变压器节电运行控制装置中，通断控制模块200可以通过控制高压负荷开关QL的操作线圈，控制高压负荷开关QL分合闸，从而实现变压器T1的一次侧与市电的通断控制。[0043] 在具体实施时，本申请实施例提供的变压器节电运行控制装置中，负载检测模块100可以有多种具体结构实现其功能。例如图3所示，负载检测模块100可以具体包括：电流互感器CT；其中，电流互感器CT穿心连接在变压器T1的二次侧，用于检测变压器T1的二次侧电流。[0044] 在如图3所示的变压器节电运行控制装置中，仅以变压器T1是三相变压器为例，变压器T1的二次侧的三条相线上分别穿心连接有一个电流互感器CT，从而可以实现对变压器T1的二次侧的电流检测，当然，当变压器T1是单相变压器时，可以在变压器T1的二次侧的相线上穿心连接一个电流互感器CT，从而可以实现对变压器T1的二次侧的电流检测。[0045] 在具体实施时，本申请实施例提供的变压器节电运行控制装置中，检测辅助模块400可以有多种具体结构实现其功能。例如图3所示，检测辅助模块400可以具体包括：第二高压电容C2；其中，第二高压电容C2的一端与通断执行模块300的第二端相连接，另一端与通断执行模块300的第三端相连接。[0046] 在如图3所示的变压器节电运行控制装置中，第二高压电容C2的两端分别与高压负荷开关QL的任意一对进线端和出线端相连接，从而在高压负荷开关QL断开变压器T1的一次侧与市电的连接时，可以通过第二高压电容C2短接高压负荷开关QL，使第二高压电容C2与变压器T1的一次侧C相励磁绕组串联，此时，变压器T1的二次侧电压取决于第二高压电容C2的阻抗和变压器T1的一次侧C相励磁绕组的阻抗，通过选取阻抗远大于变压器T1的一次侧C相励磁阻抗的第二高压电容C2，可以使变压器T1的二次侧电压远低于正常值，如正常的电压10％，因变压器空载损耗同变压器的二次侧电压约成平方关系，空载损耗将变为正常值的1％，从而节省了变压器T1的空载能耗，进而降低了电力资源的浪费，同时，一旦变压器T1的二次侧有负荷接入时，变压器T1的励磁阻抗并入负荷后分压，使变压器T1的二次侧的低电压更低接近0伏，通断控制模块200即可在确定变压器T1的二次侧的低电压接近0伏时，判定变压器T1的二次侧有负荷投入，从而可以通过控制通断执行模块300合闸，恢复变压器T1的一次侧与市电的连接，实现为负荷恢复用电的功能。[0047] 在具体实施时，本申请实施例提供的变压器节电运行控制装置中，通断控制模块200可以有多种具体结构实现其功能。例如图3所示，通断控制模块200可以具体包括：控制器KZQ；其中，控制器KZQ的第一端与负载检测模块100的另一端相连接，第二端与通断执行模块300的第一端相连接，第三端与取电模块500的一端相连接。[0048] 在具体实施时，本申请实施例提供的变压器节电运行控制装置中，参阅图3所示，通断控制模块200还可以包括：设置在控制器KZQ上的用于手动操作的分合闸按钮SB、用于接收遥控信号的信号接收器Rec和用于接收控制命令的通讯接口CI。[0049] 在如图3所示的变压器节电运行控制装置中，可以通过手动操作分合闸按钮SB，实现对变压器T1的一次侧与市电的通断的手动控制，还可以通过信号接收器Rec接收遥控分合闸命令并发送至控制器KZQ，从而通过信号接收器Rec和控制器KZQ，实现对变压器T1的一次侧与市电的通断的遥控控制，也可以通过通讯接口CI接收诸如手机、平板电脑、计算机等终端设备发送的远程分合闸命令并发送至控制器KZQ，从而可以通过通讯接口CI和控制器KZQ，实现对变压器T1的一次侧与市电的通断的远程控制。

专利地区：河南

专利申请日期：2021-12-13

专利公开日期：2024-09-24

专利公告号：2024-09-24