一种有载无缝转换变压电路及变压装置

技术领域

本发明涉及一种变压电路，更确切地说是一种有载无缝转换变压电路及变压装置。

背景技术

电压是电能质量的重要指标，电压不合格会对电网造成严重的危害。电压偏移过大，会影响工农业生产的质量和产量，损坏电力设备，甚至引起系统性“电压崩溃”，造成大面积停电。因此，为了得到合适的电压，通常都需要对电压进行调节。

现有技术对电压进行调节的方法通常包括两种，一种是无载调抽头，一种是有载调抽头。

其中：

采用无载调抽头方式调抽头时必须将变压器停电解备后进行，其优点是安全可靠，但缺点是调整不方便，且往往由于抽头位置少满足不了需要。

采用有载调抽头方式则调整方便，不必将变压器停电，运行中即可调整，且一般抽头位置较多，容易满足要求。

但是现有采用有载调抽头方式时，在两个抽头的调压开关切换时，容易造成瞬间的大电压冲击，电压的过渡不够平稳。

发明内容

本发明为了解决现有技术采用有载调抽头方式调节电压时存在容易造成瞬间的大电压冲击，电压的过渡不够平稳的技术问题，提供了一种有载无缝转换变压电路及变压装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为设计一种有载无缝转换变压电路，包括火线端、零线端、连接在火线端和零线端之间的初级线圈和连接负载的次级线圈，所述初级线圈具有若干个与所述火线端连接的调压抽头，所述各调压抽头与火线端之间均串联有调压开关；所述初级线圈还设有转换抽头，所述转换抽头与所述零线端之间串联有转换电路，所述转换电路包括第一转换电路和/或第二转换电路，所述第一转换电路包括转换电阻和与所述转换电阻串联的第一转换开关；所述第二转换电路包括转换电感和与所述转换电感串联的第二转换开关。

当所述转换电路包括第一转换电路和第二转换电路时，所述第二转换电路与所述第一转换电路并联。

所述有载无缝转换变压电路还包括：

第一选择开关，其串联在所述转换电路与所述零线端之间；

第二选择开关，其串联在所述转换电路与所述火线端之间。

所述有载无缝转换变压电路还包括与火线端连接的状态转换开关，所述状态转换开关与所述次级线圈并联。

本发明还提供了一种变压装置，所述变压装置具有上述的有载无缝转换变压电路。

本发明还提供了一种有载无缝转换变压电路，包括三相变压器，所述三相变压器包括三个初级线圈，三个所述初级线圈的一端连接在一起构成连接点，另一端分别与三个火线端连接，各所述初级线圈均具有若干个调压抽头，所述各调压抽头与所述连接点之间均分别串接有调压开关；各所述初级线圈还设有转换抽头，所述转换抽头与所述连接点之间串联有转换电路，所述转换电路包括第一转换电路和/或第二转换电路，所述第一转换电路包括转换电阻和与所述转换电阻串联的第一转换开关；所述第二转换电路包括转换电感和与所述转换电感串联的第二转换开关；且当所述转换电路包括第一转换电路和第二转换电路时，所述第二转换电路与所述第一转换电路并联。

本发明还提供了一种变压装置，所述变压装置具有上述的有载无缝转换变压电路。

本发明还提供了一种有载无缝转换变压电路，包括三相变压器，所述三相变压器包括三个次级线圈，三个所述次级线圈的一端与零线端连接，另一端分别与三个火线端连接，各所述次级线圈均具有若干个调压抽头，所述各调压抽头与所述零线端之间均分别串接有调压开关；各所述次级线圈还设有转换抽头，所述转换抽头与所述零线之间串联有转换电路，所述转换电路包括第一转换电路和/或第二转换电路，所述第一转换电路包括转换电阻和与所述转换电阻串联的第一转换开关；所述第二转换电路包括转换电感和与所述转换电感串联的第二转换开关；且当所述转换电路包括第一转换电路和第二转换电路时，所述第二转换电路与所述第一转换电路并联。

本发明还提供了一种变压装置，所述变压装置具有上述的有载无缝转换变压电路。

本发明通过在初级线圈设置转换抽头，所述转换抽头与所述零线端之间串联有转换电路，所述转换电路包括第一转换电路和/或第二转换电路，所述第一转换电路包括转换电阻和与所述转换电阻串联的第一转换开关；所述第二转换电路包括转换电感和与所述转换电感串联的第二转换开关。在调压时，先将第一转换开关或第二转换开关闭合，再断开闭合的调压开关，然后再闭合另一个调压开关，最后再断开第一转换开关或第二转换开关，从而不会在转换过程中产生大电压冲击，实现电压的平稳过渡。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明实施例一的电路图；

图2是本发明实施例二的电路图；

图3是本发明实施例三的电路图；

图4是本发明实施例四的电路图。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐述本发明的具体实施方式：

实施例一

请参见图1。本发明有载无缝转换变压电路，包括火线端L、零线端N、连接在火线端L和零线端N之间的初级线圈n1和连接负载的次级线圈n2。所述初级线圈n1具有若干个与所述火线端连接的调压抽头，所述各调压抽头与火线端之间均串联有调压开关，即调压开关K1、K2、K3、……Kn。所述初级线圈还设有转换抽头，所述转换抽头与所述零线端之间串联有转换电路，所述转换电路包括第一转换电路和/或第二转换电路，所述第一转换电路包括转换电阻Rs和与所述转换电阻Rs串联的第一转换开关Ks1；所述第二转换电路包括转换电感Ls和与所述转换电感串联的第二转换开关Ks2。

第一转换电路和第二转换电路在工作时可根据实际需要选择，其可以只设置第一转换电路，也可以只设置第二转换电路，还可以同时设置第一转换电路和第二转换电路。

当所述转换电路包括第一转换电路和第二转换电路时，所述第二转换电路与所述第一转换电路并联。

在本具体实施例中，所述有载无缝转换变压电路还包括第一选择开关Ks4和第二选择开关Ks3。其中：第一选择开关Ks4串联在所述转换电路与所述零线端之间；第二选择开关Ks3串联在所述转换电路与所述火线端之间。

在本具体实施例中，为使有载无缝转换变压电路可实现在调压与非调压状态之间的切换，所述有载无缝转换变压电路还包括与火线端连接的状态转换开关KM1，所述状态转换开关KM1与所述次级线圈n2并联。当然，状态转换开关KM1也可不与火线端连接。

本发明的工作原理为：

1、在非调压状态到调压状态转换的过程中，先要闭合第一选择开关Ks4，同时闭合第一转换开关Ks1或第二转换开关Ks2，以导通第一转换电路或第二转换电路，确认导通后再断开状态转换开关KM1，确认导通后再闭合调压开关K1到Kn中的一个，具体闭合哪个调压开关以实际需要调节电压为判断依据，并有且只有一个调压开关长时间处于闭合状态。确认导通后再断开第一选择开关Ks4以及断开闭合状态下的第一转换开关Ks1或第二转换开关Ks2。

2、在调压状态到非调压状态转换的过程中，先要闭合第一选择开关Ks4，同时闭合第一转换开关Ks1或第二转换开关Ks2，以导通第一转换电路或第二转换电路，确认导通后再断开调压开关K1到Kn之中处于闭合状态的开关，确认导通后再闭合状态转换开关KM1，确认导通后再断开第一选择开关Ks4以及断开闭合状态下的第一转换开关Ks1或第二转换开关Ks2。

3、在调压状态下需要调节电压值的过程中，先吸合第二选择开关Ks3或第一选择开关Ks4，以连接到火线端L上或零线端N上，确认导通后再闭合第一转换开关Ks1或第二转换开关Ks2，以导通第一转换电路或第二转换电路，确认导通后再断开调压开关K1到Kn之中处于吸合状态的开关，断开后开关K1到Kn都处于断开状态。确认调压开关K1到Kn都断开后再闭合调压开关K1到Kn之一，具体闭合哪个调压开关以实际需要调节电压为判断依据，并有且只有一个调压开关长时间处于闭合状态，确认导通后再断开闭合状态下的第一选择开关Ks4或第二选择开关Ks3以及断开闭合状态下的第一转换开关Ks1或第二转换开关Ks2。

本发明通过在初级线圈设置转换抽头，所述转换抽头与所述零线端之间串联有转换电路，所述转换电路包括第一转换电路和/或第二转换电路，所述第一转换电路包括转换电阻和与所述转换电阻串联的第一转换开关；所述第二转换电路包括转换电感和与所述转换电感串联的第二转换开关。在调压时，先将第一转换开关或第二转换开关闭合，再断开闭合的调压开关，然后再闭合另一个调压开关，最后再断开第一转换开关或第二转换开关，从而不会在转换过程中产生大电压冲击，实现电压的平稳过渡。

本发明有载无缝转换变压电路可用于变压装置，所述变压装置具有上述的有载无缝转换变压电路。

实施例二

请一并参见图2。本实施例与实施例一的区别在于：转换电路直接连接到零线端，不设置第一选择开关Ks4和第二选择开关Ks3。

实施例三

请参见图3。本实施例与实施例一的区别在于：本实施例为三相变压，转换电路直接连接到零线端，不设置第一选择开关Ks4和第二选择开关Ks3。本实施例有载无缝转换变压电路包括三相变压器，所述三相变压器包括三个初级线圈n1、n3、n5，三个所述初级线圈的一端连接在一起构成连接点M，另一端分别与三个火线端L1、L2、L3连接，各所述初级线圈均具有若干个调压抽头，所述各调压抽头与所述连接点M之间均分别串接有调压开关，即KA1、KA2……KAn，KB1、KB2……KBn，KC1、KC2……KCn；各所述初级线圈还设有转换抽头，所述转换抽头与所述连接点之间串联有转换电路，所述转换电路包括第一转换电路和/或第二转换电路，所述第一转换电路包括转换电阻Rs1、Rs2、Rs3和与所述转换电阻串联的第一转换开关Ks1、Ks3、Ks5；所述第二转换电路包括转换电感Ls1、Ls2、Ls3和与所述转换电感串联的第二转换开关Ks2、Ks4、Ks6；且当所述转换电路包括第一转换电路和第二转换电路时，所述第二转换电路与所述第一转换电路并联。

第一转换电路和第二转换电路在工作时可根据实际需要选择，其可以只设置第一转换电路，也可以只设置第二转换电路，还可以同时设置第一转换电路和第二转换电路。

本实施例有载无缝转换变压电路可用于变压装置，所述变压装置具有上述的有载无缝转换变压电路。

实施例四

请参见图4。本实施例与实施例三的区别在于：转换电路设置在次级线圈端。本发明有载无缝转换变压电路包括三相变压器，所述三相变压器包括三个次级线圈n2、n4、n6，三个所述次级线圈的一端与零线端UN连接，另一端分别与三个火线端UA、UB、UC连接，各所述次级线圈均具有若干个调压抽头，所述各调压抽头与所述零线之间均分别串接有调压开关，即KA1、KA2……KAn，KB1、KB2……KBn，KC1、KC2……KCn；各所述次级线圈还设有转换抽头，所述转换抽头与所述零线端之间串联有转换电路，所述转换电路包括第一转换电路和/或第二转换电路，所述第一转换电路包括转换电阻Rs1、Rs2、Rs3和与所述转换电阻串联的第一转换开关Ks1、Ks3、Ks5；所述第二转换电路包括转换电感Ls1、Ls2、Ls3和与所述转换电感串联的第二转换开关Ks2、Ks4、Ks6；且当所述转换电路包括第一转换电路和第二转换电路时，所述第二转换电路与所述第一转换电路并联。

第一转换电路和第二转换电路在工作时可根据实际需要选择，其可以只设置第一转换电路，也可以只设置第二转换电路，还可以同时设置第一转换电路和第二转换电路。

本实施例有载无缝转换变压电路可用于变压装置，所述变压装置具有上述的有载无缝转换变压电路。

本发明的变压可为电力变压器、调压器、稳压器，也可为跟变压器有关电气设备、节电设备等设备。本发明可实现有载调节电压，包括升压和降压，调整过程中电压平稳过渡，不会出现断电、电压冲击、电流冲击、瞬间的过高电压、瞬间的过大电流等情况，负载设备端除电压幅值变化外不会出现其他变化。本发明由于调节过程中不会出现大冲击电压和大冲击电流的存在，属于电压的平稳过度，所以也很好的保护了各元器件，使内部的电阻器、电抗器、变压器、开关元件使用效率更高、故障率更低、维修成本低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。