CN102832595A - 一种具有自保护功能的电力变压器 - Google Patents
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Abstract
一种具有自保护功能的电力变压器，该电力变压器包括开关；高压线圈，该高压线圈通过所述开关与高压电力线连接；以及低压线圈，该低压线圈用以输出低压电压；该电力变压器还包括电流控制线圈和继电器，该电流控制线圈串联在所述高压电力线与所述开关之间，并根据变压器低压部分的过流、短路电流以及时间而联动所述继电器，以断开所述开关，进而断开高压电。本发明具有结构简单，易于安装和维护，并能有效地实现在过流、短路以及雷击时候对于电力变压器的自保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有自保护功能的电力变压器，尤其涉及一种630KVA以下的具有自保护功能的电力变压器。
背景技术
在中国，农村中630kVA以下的小型电力变压器的安装量是相当大的，但是农村线路由于其所处的环境而往往缺少安全保护装置，经常发生雷击，过载及短路等故障。在中国每年电力变压器的损坏数量中，农村的电力变压器的损坏数量就占到了85％，其中160kVA以下的电力变压器的损坏数量占整个农村电力变压器损坏数量的85％，因而，在该领域中急需提供一种带有自保护功能的较小型电力变压器。
在当前农村的电力变压器中，往往采用较为原始的保护装置，即采用高压保险丝保护，保险丝本身还存在很多缺陷，例如无法分别设定电流的过载及短路额定值。即使如此由于安全意识的薄弱以及农村资源的相对匮乏，电力管理人员往往采用铝、铜线代替高压保险丝而将电力变压器直接连通，这样往往进一步导致了电力变压器容易损坏。
对于较大型如800KVA以上的电力变压器往往设置比较简单的保护装置。
在现有技术中，中国实用新型专利CN2048246U(即专利文献1)公开了一种电力变压器的自动保护器，其具有直流电路、执行开关、门开关、延时器、触发器、电流控制器以及电流监测器，通过这些装置来实现过载、短路、雷击时自动切断电源，故障排除后自动导通电源，但是该保护器设置在变压器的低压部分中，该保护器仅仅对与变压器相连的器件进行保护，而无法对变压器本身进行有效的保护。该专利文献1所公开的全部内容，通过参考合并于此。
中国实用新型专利CN2420770Y(即专利文献2)也公开了一种多功能变压器，其通过热敏电阻和电流继电器来实现当三相交流变压器出现过流、过压、超温或被盗等异常情况时可通过电话自动报警器而告知给有关人员，即其仅仅包含报警功能，而并不能根据异常情况进行自我保护。该专利文献2所公开的全部内容，通过参考合并于此。
中国实用新型专利CN2549636Y(即专利文献3)提供了一种电磁式电力变压器/电动机高低压综合保护断路器，其具有过载控制器、短路控制器、磁电式漏电监控器、开关脱扣控制器、断相信号监控器以及高低压断相控制器，实现了零相线开路电压过压保护、零相线短路电压过压保护以及三相电源超压、深欠电压保护功能，其显然结构较为复杂，制造成本较高，并不适合在广大相对***的农村使用，且其安装、操作和维护相对较为繁琐。该专利文献3所公开的全部内容，通过参考合并于此。
中国实用新型专利CN201726111U(即专利文献4)公开了一种10-20kV变压器温度监控智能装置，其设置有信号采集数据电路、信号数据计算判断电路、开关操作电路以及***电路，其同样通过数据采集与控制来实现对于报警或直接跳闸，但是其结构复杂，对于其安装、操作及维护同样较为繁琐。该专利文献4所公开的全部内容，通过参考合并于此。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构较为简单、能够较为有效地自保护的电力变压器。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种具有自保护功能的电力变压器，该电力变压器包括：开关；高压线圈，该高压线圈通过开关与高压电力线连接；以及低压线圈，该低压线圈用以输出低压电压；该电力变压器还包括电流控制线圈和继电器，该电流控制线圈串联在所述高压电力线与所述开关之间，并根据变压器低压部分的参数而联动所述继电器，以断开所述开关，进而断开高压电。
优选地，该参数为过流电流、短路电流以及预定时间，从而根据这些参数对开关进行断开操作，以实现在过流、短路以及预定时间时候对电力变压器的保护；所述电流控制线圈、所述继电器以及所述开关集成为一体。
优选地，该电力变压器还包括防雷击装置，该防雷击装置包括压敏电阻及放电间隙，该压敏电阻的一端连接到开关与电流控制线圈之间，另一端与放电间隙的一侧相连，放电间隙的另一侧与地相连。因此，在出现雷击的时候，能够将雷击电波通过间隙放电而避免对电力变压器的损坏。
优选地，该继电器连接有控制盒，该控制盒中设置有温度控制装置、防盗报警装置和/或远程遥控装置，且该控制盒设置在所述电力变压器的外部，从而实现对电力变压器故障的预警和遥控。
优选地，该继电器连接有控制盒，该控制盒中设置有温度控制装置、防盗报警装置和/或远程遥控装置，且该控制盒设置在所述电力变压器的内部，从而实现对电力变压器故障的预警和遥控，并将这些自动控制装置与该电力变压器集成为一体。
优选地，所述电力变压器为630kVA以下的变压器。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种具有自保护功能的电力变压器，该电力变压器包括高压线圈、低压线圈以及开关，该高压线圈包括第一高压线圈、第二高压线圈以及第三高压线圈，该低压线圈包括第一低压线圈、第二低压线圈以及第三低压线圈，该开关包括第一开关、第二开关以及第三开关，该第一高压线圈、第二高压线圈以及第三高压线圈分别通过第一开关、第二开关以及第三开关与高压电力线的A相、B相、C相连接，该电力变压器的低压部分通过第一低压线圈、第二低压线圈以及第三低压线圈将低压电压输出；该电力变压器还包括电流控制线圈和继电器，该电流控制线圈包括第一电流控制线圈、第二电流控制线圈以及第三电流控制线圈，该继电器包括第一继电器、第二继电器以及第三继电器，该第一开关与高压电力线的A相之间、该第二开关与高压电力线的B相之间以及该第三开关与高压电力线的C相之间分别串联有第一电流控制线圈、该第二电流控制线圈以及第三电流控制线圈，以分别根据变压器低压部分的参数，而分别联动第一继电器、第二继电器以及第三继电器，以相应地断开所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关，进而断开高压电。
优选地，该参数为过流电流、短路电流以及预定时间，从而根据这些参数对开关进行断开操作，以实现在过流、短路以及预定时间时候对电力变压器的保护；所述电流控制线圈、所述继电器和所述开关集成为一体。
优选地，该电力变压器还包括第一防雷击装置、第二防雷击装置以及第三防雷击装置，该第一防雷击装置包括第一压敏电阻及第一放电间隙，该第一压敏电阻的一端连接到第一开关与第一电流控制线圈之间，另一端与第一放电间隙的一侧相连，第一放电间隙的另一侧与地相连；该第二防雷击装置包括第二压敏电阻及第二放电间隙，该第二压敏电阻的一端连接到第二开关与第二电流控制线圈之间，另一端与第二放电间隙的一侧相连，第二放电间隙的另一侧与地相连；该第三防雷击装置包括第三压敏电阻及第三放电间隙，该第三压敏电阻的一端连接到第三开关与第三电流控制线圈之间，另一端与第三放电间隙的一侧相连，第三放电间隙的另一侧与地相连。因此，在某一相出现雷击的时候，能够将雷击电波通过间隙放电而避免对电力变压器的损坏。
优选地，第一继电器、第二继电器以及第三继电器分别连接有第一控制盒、第二控制盒以及第三控制盒，所述第一控制盒、所述第二控制盒以及所述第三控制盒均设置有温度控制装置、防盗报警装置和/或远程遥控装置，用以对各相进行自动控制，所述第一控制盒、所述第二控制盒以及所述第三控制盒中的一个或全部设置在该电力变压器的外部，从而实现对电力变压器故障的预警和遥控。
优选地，第一继电器、第二继电器以及第三继电器分别连接有第一控制盒、第二控制盒以及第三控制盒，所述第一控制盒、所述第二控制盒以及所述第三控制盒均设置有温度控制装置、防盗报警装置和/或远程遥控装置，用以对各相进行自动控制，所述第一控制盒、所述第二控制盒以及所述第三控制盒中的一个或全部设置在该电力变压器的内部，从而实现对电力变压器故障的预警和遥控，并将这些自动控制装置与该电力变压器集成为一体。
优选地，所述电力变压器为630kVA以下的变压器。
本发明的电力变压器可以很好的实现过流、短路以及雷击情况下，对于电力变压器的保护，并且采用电流控制线圈与继电器的组合，且电流控制线圈、继电器及开关可集成为一体而进行相互工作，从而能微型化地装入小型电力变压器中，而并不需要改变电力变压器的原有尺寸，因而结构简单紧凑，易于安装和操作，可在出现雷击的时候能够在未损坏变压器的情况下将雷电波通过电流控制线圈限流滤波后，再经由压敏电阻限压，最后通过间隙对地放电，有效地防止由于雷击所导致的电力变压器的损坏。
附图说明
图1示出了本发明的一个具体实施例。
具体实施方式
本发明公开了一种具有自保护功能的电力变压器，该电力变压器8包括高压线圈和低压线圈，该高压线圈包括第一高压线圈X、第二高压线圈Y以及第三高压线圈Z，该低压线圈包括第一低压线圈x、第二低压线圈y以及第三低压线圈z，该第一高压线圈、第二高压线圈以及第三高压线圈分别通过第一开关K1、第二开关K2以及第三开关K3与高压电力线的A相、B相、C相连接，该电力变压器的低压部分通过第一低压线圈x、第二低压线圈y以及第三低压线圈c将低压电压输出。
该低压电压优选包括低压出线头a，b，c，o相，优选为400/230V电压。
第一高压线圈X与第一开关K1在端点A1处连接，第二高压线圈Y与第二开关K2在端点B1处连接，第三高压线圈Z与第三开关K3在端点C1处连接。
该电力变压器还包括电流控制线圈，该电流控制线圈包括第一电流控制线圈L1、第二电流控制线圈L2以及第三电流控制线圈L3，该第一开关K1与高压电力线的A相之间、该第二开关K2与高压电力线的B相之间以及该第三开关K3与高压电力线的C相之间分别通过第一电流控制线圈L1、该第二电流控制线圈L2以及第三电流控制线圈L3相连接，以在变压器低压部分的出线头所接的线路及负载出现短路及过负载运行的时候，分别根据变压器低压部分的参数，而分别联动第一继电器J1、第二继电器J2以及第三继电器J3，以相应地断开所述第一开关K1、所述第二开关K2以及所述第三开关K3，进而断开高压电。
变压器低压部分的参数是a相、b相、c相的过流及短路电流的大小以及预定时间，据此，第一电流控制线圈L1联动第一继电器J1，而使其将第一开关K1关闭，从而断开高压电源；与此同理，第二电流控制线圈L2联动第二继电器J2，而使其将第二开关K2关闭，从而断开高压电源，第三电流控制线圈L3联动第三继电器J3，而使其将第三开关K3关闭，从而断开高压电源。
该电力变压器还包括第一防雷击装置、第二防雷击装置以及第三防雷击装置，该第一防雷击装置包括第一压敏电阻R1及第一放电间隙S1，该第一压敏电阻R1的一端连接到第一开关K1与第一电流控制线圈L1之间，另一端与第一放电间隙S1的一侧相连，第一放电间隙S1的另一侧与地相连；该第二防雷击装置包括第二压敏电阻R2及第二放电间隙S2，该第二压敏电阻R2的一端连接到第二开关K2与第二电流控制线圈L2之间，另一端与第二放电间隙S2的一侧相连，第二放电间隙S2的另一侧与地相连；该第三防雷击装置包括第三压敏电阻R3及第三放电间隙S3，该第三压敏电阻R3的一端连接到第三开关K3与第三电流控制线圈L3之间，另一端与第三放电间隙S3的一侧相连，第三放电间隙S3的另一侧与地相连。
在高压电力线的A相、B相、C相中一个或多个受到高压雷击等的时候，雷电波会分别相应地经由第一电流控制线圈L1、第二电流控制线圈L2以及第三电流控制线圈L3限流滤波后，相应地传到第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2以及第三压敏电阻R3，经其限压后相应地在第一放电间隙S1、第二放电间隙S2以及第三放电间隙S3对地放电，从而很好地对该电力变压器起到防雷击作用。
第一继电器J1、第二继电器J2以及第三继电器J3连接有第一控制盒T1、第二控制盒T2以及第三控制盒T3，第一控制盒、第二控制盒以及第三控制盒均设置有温度控制装置、防盗报警装置和/或远程遥控装置等自动控制装置，用以对各相进行自动控制。该第一控制盒、第二控制盒以及第三控制盒可均设置在该电力变压器的内部或外部，也可以其中的一个或多个设置在变压器的内部或外部。
Claims (10)
1.一种具有自保护功能的电力变压器，该电力变压器包括：
开关；
高压线圈，该高压线圈通过所述开关与高压电力线连接；以及
低压线圈，该低压线圈用以输出低压电压；
其特征在于，
该电力变压器还包括电流控制线圈和继电器，所述电流控制线圈串联在所述高压电力线与所述开关之间，并根据变压器低压部分的参数而联动所述继电器，以断开所述开关，进而断开高压电。
2.如权利要求1所述的电力变压器，其中，所述参数为过流电流、短路电流以及预定时间，所述电流控制线圈、所述继电器以及所述开关集成为一体。
3.如权利要求2所述的电力变压器，其中，该电力变压器还包括防雷击装置，所述防雷击装置包括压敏电阻及放电间隙，所述压敏电阻的一端连接到所述开关与所述电流控制线圈之间，另一端与所述放电间隙的一侧相连，放电间隙的另一侧与地相连。
4.如权利要求1-3中任一所述的电力变压器，其中，所述继电器连接有控制盒，所述控制盒中设置有温度控制装置、防盗报警装置和/或远程遥控装置，且所述控制盒设置在所述电力变压器的外部，所述电力变压器为630kVA以下的变压器。
5.如权利要求1-3中任一所述的电力变压器，其中，所述继电器连接有控制盒，所述控制盒中设置有温度控制装置、防盗报警装置和/或远程遥控装置，且所述控制盒设置在所述电力变压器的内部，所述电力变压器为630kVA以下的变压器。
6.一种具有自保护功能的电力变压器，该电力变压器包括高压线圈、低压线圈以及开关，该高压线圈包括第一高压线圈、第二高压线圈以及第三高压线圈，该低压线圈包括第一低压线圈、第二低压线圈以及第三低压线圈，所述开关包括第一开关、第二开关以及第三开关，所述第一高压线圈、所述第二高压线圈以及所述第三高压线圈分别通过所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关与高压电力线的A相、B相、C相连接，该电力变压器的低压部分通过所述第一低压线圈、所述第二低压线圈以及所述第三低压线圈将低压电压输出；
其特征在于，
该电力变压器还包括电流控制线圈和继电器，所述电流控制线圈包括第一电流控制线圈、第二电流控制线圈以及第三电流控制线圈，所述继电器包括第一继电器、第二继电器以及第三继电器，所述第一开关与高压电力线的A相之间、所述第二开关与高压电力线的B相之间以及所述第三开关与高压电力线的C相之间分别串联有所述第一电流控制线圈、所述第二电流控制线圈以及所述第三电流控制线圈，以分别根据变压器低压部分的参数，而分别联动所述第一继电器、所述第二继电器以及所述第三继电器，以相应地断开所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关，进而断开高压电。
7.如权利要求6所述的电力变压器，其中，所述参数为过流电流、短路电流以及预定时间，所述电流控制线圈、所述继电器和所述开关集成为一体。
8.如权利要求7所述的电力变压器，其中，该电力变压器还包括第一防雷击装置、第二防雷击装置以及第三防雷击装置，所述第一防雷击装置包括第一压敏电阻及第一放电间隙，所述第一压敏电阻的一端连接到所述第一开关与所述第一电流控制线圈之间，另一端与所述第一放电间隙的一侧相连，所述第一放电间隙的另一侧与地相连；所述第二防雷击装置包括第二压敏电阻及第二放电间隙，所述第二压敏电阻的一端连接到所述第二开关与所述第二电流控制线圈之间，另一端与所述第二放电间隙的一侧相连，所述第二放电间隙的另一侧与地相连；所述第三防雷击装置包括第三压敏电阻及第三放电间隙，所述第三压敏电阻的一端连接到所述第三开关与所述第三电流控制线圈之间，另一端与所述第三放电间隙的一侧相连，所述第三放电间隙的另一侧与地相连。
9.如权利要求6-8中任一所述的电力变压器，其中，所述第一继电器、所述第二继电器以及所述第三继电器分别连接有第一控制盒、第二控制盒以及第三控制盒，所述第一控制盒、所述第二控制盒以及所述第三控制盒均设置有温度控制装置、防盗报警装置和/或远程遥控装置，用以对各相进行自动控制，所述第一控制盒、所述第二控制盒以及所述第三控制盒中的一个或全部设置在该电力变压器的外部，所述电力变压器为630kVA以下的变压器。
10.如权利要求6-8中任一所述的电力变压器，其中，所述第一继电器、所述第二继电器以及所述第三继电器分别连接有第一控制盒、第二控制盒以及第三控制盒，所述第一控制盒、所述第二控制盒以及所述第三控制盒均设置有温度控制装置、防盗报警装置和/或远程遥控装置，用以对各相进行自动控制，所述第一控制盒、所述第二控制盒以及所述第三控制盒中的一个或全部设置在该电力变压器的内部，所述电力变压器为630kVA以下的变压器。
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