調壓器、調壓系統以及調壓方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力系統領域，具體而言，涉及一種調壓器、調壓系統以及調壓方法。
【背景技術】
[0002]電壓是電能主要質量指標之一，電壓質量對電網穩定及電力設備安全運行、線路損失、工農業安全生產、產品質量、用電單耗和人民生活用電都有直接影響。
[0003]隨著社會經濟的發展和人們用電需求的提高，配網電壓的質量要求也越來越高。由于配電網在運行中存在一定的電壓損耗，導致用戶端電壓偏差超標，尤其是部分偏遠地區還存在供電半徑超過國家規定的遠距離線路的問題，對于部分1kV線路的末端電壓而言，因其線路太長、線徑較細和阻抗較大，即使把功率因數提高到1，也不能有效解決線路末端電壓不合格的問題。
[0004]目前，對于末端電壓的調節，通常是對變壓器進行斷電，然后通過調節變壓器高壓側和低壓側的繞組配比來調節線路末端電壓。然而，將變壓器斷電，意味著要切斷供電，這會影響線路的電能的正常供應，給用戶的生活用電帶來直接影響。
[0005]針對現有技術中由于對變壓器進行斷電來調節電壓導致無法正常供應電能的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發明內容】

[0006]本發明的主要目的在于提供一種調壓器、調壓系統以及調壓方法，以解決現有技術中由于對變壓器進行斷電來調節電壓導致無法正常供應電能的問題。
[0007]為了實現上述目的，根據本發明實施例的一個方面，提供了一種調壓器。根據本發明的調壓器包括:變壓器，上述變壓器包括一次線圈和二次線圈，其中，上述一次線圈包括第一端、第二端和多組串聯的線圈，其中，上述多組串聯的線圈連接在上述一次線圈的第一端和第二端之間；多個負荷開關，上述多個負荷開關與上述多組串聯的線圈一一對應，上述多個負荷開關中每個負荷開關的一端與上述多組串聯的線圈中的一組線圈相連接，上述多個負荷開關中每個負荷開關的另一端與上述一次線圈的第一端相連接，其中，上述一次線圈的第一端通過上述多個負荷開關與上述多組串聯的線圈相連接；以及預設負荷開關，預設負荷開關的一端與上述一次線圈的第一端相連接，上述預設負荷開關的另一端與上述多組串聯的線圈中任一點相連接。
[0008]進一步地，上述變壓器為自耦變壓器。
[0009]進一步地，上述自耦變壓器中的上述二次線圈為上述一次線圈的一部分，或者，上述自耦變壓器中的上述一次線圈為上述二次線圈的一部分。
[0010]進一步地，上述一次線圈為高壓側線圈或者低壓側線圈。
[0011]進一步地，上述調壓器還包括:限流電阻，與上述預設負荷開關串聯。
[0012]進一步地，上述多個負荷開關、上述預設負荷開關均為真空負荷開關，上述多個負荷開關、上述預設負荷開關和上述限流電阻均設置在真空氣室中。
[0013]進一步地，上述調壓器還包括單穩態或雙穩態永磁驅動操作機構，上述單穩態或雙穩態永磁驅動操作機構用于控制上述多個負荷開關和預設負荷開關。
[0014]為了實現上述目的，根據本發明實施例的另一方面，提供了一種調壓系統，上述調壓系統用于調節三相電的低壓側電壓。根據本發明的調壓系統包括:上述調壓器，其中，上述三相電的每一相上設置有至少一個上述調壓器，控制器，與上述調壓器相連接，用于對上述調壓器中的多個負荷開關和預設負荷開關進行控制。
[0015]進一步地，上述調壓器包括單穩態或雙穩態永磁驅動操作機構，上述控制器用于通過上述單穩態或雙穩態永磁驅動操作機構對上述多個負荷開關和預設負荷開關進行控制。
[0016]為了實現上述目的，根據本發明實施例的又一方面，提供了一種調壓方法。根據本發明的調壓方法包括:控制預設負荷開關閉合；控制上述多個負荷開關中當前閉合的負荷開關斷開；根據調節的電壓選擇上述多個負荷開關中的目標負荷開關；以及控制選擇的目標負荷開關閉合。
[0017]根據發明實施例，采用變壓器，變壓器包括一次線圈和二次線圈，其中，一次線圈包括第一端、第二端和多組串聯的線圈，其中，多組串聯的線圈連接在一次線圈的第一端和第二端之間；多個負荷開關，多個負荷開關與多組串聯的線圈一一對應，多個負荷開關中每個負荷開關的一端與多組串聯的線圈中的一組線圈相連接，多個負荷開關中每個負荷開關的另一端與一次線圈的第一端相連接，其中，一次線圈的第一端通過多個負荷開關與多組串聯的線圈相連接；以及預設負荷開關，預設負荷開關的一端與一次線圈的第一端相連接，預設負荷開關的另一端與多組串聯的線圈中任一點相連接，解決了現有技術中由于對變壓器進行斷電來調節電壓導致無法正常供應電能的問題，達到了變壓器在不斷電的情況下來調壓的效果。
【附圖說明】
[0018]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1是根據本發明實施例的調壓器的示意圖；
[0020]圖2是根據本發明實施例用于三相電上的調壓器的示意圖；
[0021]圖3是根據本發明實施例的調壓方法的流程圖；以及
[0022]圖4a至4e是根據本發明實施例的調壓過程中調壓器的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0024]為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。
[0025]需要說明的是，本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發明的實施例。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0026]本發明實施例提供了一種調壓器。
[0027]圖1是根據本發明實施例的調壓器的示意圖。如圖1所示，該調壓器包括:變壓器、多個負荷開關和預設負荷開關30。
[0028]變壓器包括一次線圈和二次線圈，其中，一次線圈包括第一端A、第二端B和多組串聯的線圈，其中，多組串聯的線圈連接在一次線圈的第一端A和第二端B之間。
[0029]多組串聯的線圈為有多個抽頭的繞組，且多組串聯線圈與多個抽頭一一對應。其中，如圖1所示，多組串聯的線圈實質上為在一組線圈中被分成多組的串聯線圈，每組線圈對應一個抽頭。多個抽頭可以為5個抽頭，它們分別是抽頭Cl、抽頭C2、抽頭C3、抽頭C4和抽頭C5。其中，第二端B為輸入端，第一端A為輸出端，這些抽頭通過多個負荷開關和預設開關30的不同接點串聯在輸入端與輸出端之間。在圖1中，一次線圈可以為第一端A與第二端B之間的線圈，二次線圈可以為第三端A’與第二端B之間的線圈。
[0030]多個負荷開關與多組串聯的線圈對應，多個負荷開關中每個負荷開關的一端與多組串聯的線圈中的一組線圈相連接，多個負荷開關中每個負荷開關的另一端與一次線圈的第一端A相連接，其中，一次線圈的第一端A通過多個負荷開關與多組串聯的線圈相連接。
[0031]例如，多個負荷開關可以為5個負荷開關，如圖1所示，它們分別是負荷開關201、負荷開關202、負荷開關203、負荷開關204和負荷開關205。多個負荷開關的一端都分別與其一一對應的抽頭相連接，多個負荷開關的另一端都分別與一次線圈的第一端A相連接，其中，負荷開關201、負荷開關202、負荷開關203、負荷開關204和負荷開關205為并聯連接。
[0032]預設負荷開關30的一端與一次線圈的第一端A相連接，預設負荷開關30的另一端與多組串聯的線圈中任一點相連接。
[0033]其中，預設負荷開關30的一端與一次線圈的第一端A相連接，預設負荷開關30的另一端與繞組中的任一點相連接，這樣，預設負荷開關30就與多個負荷開關相并聯。例如，如圖4a_4e所示，一次線圈為高壓側線圈，二次線圈為低壓側線圈，高壓側負荷開關203閉合，若低壓側電壓偏低，需要調至額定電壓，則只需減少高壓側線圈匝數即可。具體地，閉合預設負荷開關30，此時負荷開關30所在并聯支路接通。在預設負荷開關30閉合的情況下，斷開負荷開關203，電流依然可以經由預設負荷開關30所在并聯支路從輸入端流至輸出端，同時閉合負荷開關205，在負荷開關205閉合之后，斷開預設負荷開關30。這樣從負荷開關203切換到負荷開關205，可使高壓側線圈匝數減少，從而使低壓側電壓增大。這樣，由于通過負荷開關之間的切換，改變了線圈匝數，從而改變高低壓線圈之間的匝數比，實現了調壓功能。由于本發明中的調壓器可以以前述切換方式進行對負荷開關的跨檔切換，達到了調壓方便快捷的效果。優選地，預設負荷開關30的另一端與并聯連接的多個負荷開關中處于中間位置的負荷開關并聯連接，例如，預設負荷開關30與負荷開關203并聯連接，這樣在負荷開關進行切換時，可以有效減少負荷開關之間切換時產生的壓差，從而減少環流，這樣可以使滅弧效果更好。
[0034]本發明實施例中，圖1所示的調壓器可以用于三相電的電壓調節。具體地，如圖2所示，三相電的每一相上設置一個調壓器，分別對每一相上的低壓側電壓進行調節。
[0035]在本發明中的調壓器可以為有載線路調壓器。其中，一次線圈與二次線圈可以為共用的線圈即變壓器為自藕變壓器，也可以為分別獨立的兩個線圈。
[0036]通過本發明實施例，由于通過閉合預設負荷開關，因此負荷開關在切換過程中電流依然可以經由預設負荷開關所在并聯支路從輸入端流至輸出端，在負荷開關切換完成后，斷開預設負荷開關，這樣，由于通過負荷開關之間的切換，改變了線圈匝數，從而改變高低壓線圈之間的匝數比，實現了對輸出電壓的調壓功能。達到了變壓器在不斷電的情況下來調壓的效果。另外，由于本發明的調