本實用新型涉及變配電及供用電領域，尤其涉及串聯配電線路中變壓器升壓和無功補償技術及其組合運用的電壓調整裝置。

背景技術：

近年來，農村電氣化需求不斷提高。由于農村電網處于大電網的末端，隨著用電負荷的持續增長，部分地區“低電壓”問題日益顯現，尤其邊遠的村莊和丘陵地區更為突出，用電高峰期，居民用戶的電壓可以低至170V。全面解決低電壓問題，提高居民電壓合格率，進一步保障居民用電質量，是供電企業的責任，事關民生；同時也是維護用電客戶利益，為使用戶滿意和供電企業降低線路損耗、提高經濟效益兩全其美的好事。國家電網公司要求各地供電公司為用戶提供合格的電能，滿足廣大用戶“用好電”和“好用電”的需求，利用配電變壓器綜合監測終端、智能電能表等具備電壓質量監測功能的儀器、儀表，建立健全農村“低電壓”監測網絡，即形成了重點臺區可直接上傳數據的電壓監測點。由于農村低壓電力線路一般都較長，如果這些安裝于配電變壓器低壓出口處的電壓監測值合格，則處于線路尾部和末端的用戶勢必電壓仍然過低；若要保證處于線路尾部和末端的用戶電壓合格，則將導致電壓監測值“越上限”。為此，針對配電線路電壓“首端合格、末端不合格，末端合格、首端不合格（越上限）”較為普遍的電壓合格率不達標問題，必須研究和采用切實可行的電壓提升技術。

一般認為，無級調壓比分檔電壓調整更為準確。殊不知，日常使用的電氣設備對電壓的要求并非相當苛刻，只要電壓在一定的范圍（滿足國家標準）內是允許波動的；而且，導致電壓變動較大的主要原因是負荷的變化，而這種變化具有季節性和延時性。無級調壓在生產環節中也無形中增加了設備的制造成本。所以，以滿足電壓合格率為目的的電壓調整方式，采用分檔電壓調整更合理。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足,提供一種變壓器升壓和無功補償技術及其組合運用的電壓調整裝置。

本實用新型所采用的技術方案是：一種電壓調整裝置，它包括抽頭式自藕變壓器、自動開關、自動開關、自動開關、自動開關、自動開關、熔斷器、動補電容、電源L端子、電源N端子、負載L端子、負載N端子，所述抽頭式自藕變壓器的一端連接所述電源N端子、所述負載N端子、所述動補電容的一端，所述抽頭式自藕變壓器的另一端連接所述自動開關的一端，所述抽頭式自藕變壓器的一個抽頭連接所述自動開關的一端，所述抽頭式自藕變壓器的另一個抽頭連接所述自動開關的一端、自動開關的一端，所述自動開關的另一端連接所述電源L端子，所述自動開關的另一端、所述自動開關的另一端、所述自動開關的另一端連接所述自動開關的一端、所述負載L端子，所述自動開關的另一端連接所述熔斷器的一端，所述熔斷器的另一端連接所述動補電容的另一端。

所述自動開關、自動開關、自動開關、自動開關、所述自動開關均采用計算機控制技術，實現“過零”投切，計算機通過A/D轉換可以實時的獲知交流信號的當前的狀態，當檢測到交流電“正方向向負方向變化”或“負方向向正方向變化時”時，進行“投/切除負荷”，同時，根據裝置的進線側電源端電壓，自動調整不同升壓檔位，并通過“動補”的電容器投切方式，使線路不合格電壓獲得提升并補償無功功率。

本實用新型的有益效果是：由于本實用新型它包括抽頭式自藕變壓器、自動開關、自動開關、自動開關、自動開關、自動開關、熔斷器、動補電容、電源L端子、電源N端子、負載L端子、負載N端子并適配連接，所述自動開關、自動開關、自動開關、自動開關、所述自動開關均采用計算機控制技術，實現“過零”投切，計算機通過A/D轉換可以實時的獲知交流信號的當前的狀態，當檢測到交流電“正方向向負方向變化”或“負方向向正方向變化時”時，進行“投/切除負荷”，同時，根據裝置的進線側電源端電壓，自動調整不同升壓檔位，并通過“動補”的電容器投切方式，使線路不合格電壓獲得提升并補償無功功率。所以它是一種變壓器升壓和無功補償技術及其組合運用的電壓調整裝置。

附圖說明

圖1是本實用新型主電路接線示意圖;

圖2是本實用新型功率因數控制邏輯圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型它包括抽頭式自藕變壓器ZB、自動開關 ZJ、自動開關 ZJ1、自動開關 ZJ2 、自動開關 ZJ3、自動開關 ZJc、熔斷器RD、動補電容C動、電源L端子、電源N端子、負載L端子、負載N端子，所述抽頭式自藕變壓器ZB的一端連接所述電源N端子、所述負載N端子、所述動補電容C動的一端，所述抽頭式自藕變壓器ZB的另一端連接所述自動開關 ZJ3的一端，所述抽頭式自藕變壓器ZB的一個抽頭連接所述自動開關 ZJ2的一端，所述抽頭式自藕變壓器ZB的另一個抽頭連接所述自動開關 ZJ1的一端、自動開關 ZJ的一端，所述自動開關 ZJ的另一端連接所述電源L端子，所述自動開關 ZJ1的另一端、所述自動開關 ZJ2的另一端、所述自動開關 ZJ3的另一端連接所述自動開關 ZJc的一端、所述負載L端子，所述自動開關 ZJc的另一端連接所述熔斷器 RD的一端，所述熔斷器RD的另一端連接所述動補電容C動的另一端。

所述自動開關 ZJ 、自動開關 ZJ1 、自動開關 ZJ2 、自動開關 ZJ3 、所述自動開關 ZJc 均采用計算機控制技術，實現“過零”投切，計算機通過A/D轉換可以實時的獲知交流信號的當前的狀態，當檢測到交流電“正方向向負方向變化”或“負方向向正方向變化時”時，進行“投/切除負荷”，同時，根據裝置的進線側電源端電壓，自動調整不同升壓檔位，并通過“動補”的電容器投切方式，使線路不合格電壓獲得提升并補償無功功率。

本實施例中采用1、過零測量:交流電的特征是其方向和大小隨時間做周期性變化，即由正方向向負方向變化或由負方向向正方向變化時都有“過零”現象。“過零”投切技術是近年來最新發展的技術，可以有效減小涌流沖擊和大電流采用計算機控制實現電壓過零投入負荷和電流過零切除負荷的方法關斷所帶來的諸多不利影響。具體實現的原理是計算機通過A/D轉換可以實時的獲知交流信號的當前的狀態，當檢測到“正方向向負方向變化”或“負方向向正方向變化時”時，進行“投/切除負荷”的操作。2、功率因數控制策略：線路末端電壓跌落的原因，由于線路的阻抗及其通過的電流造成的。線路電壓跌落的計算公式是U=IZ,其中I是視在電流值，Z是線路的阻抗值。當Z不改變，I越小時，U=IZ的計算值越小，即線路末端電壓就越接近首端電壓。線路視在電流值I為負載消耗的有功電流和無功電流的矢量和。當無功補償適量時，功率因數接近為1，無功電流所占總電流的比率甚小；使線路視在電流明顯減少，所以線路阻抗產生的電壓降減小，線路末端電壓得以提升。

采用無功補償可以減小視在電流I，當初始功率因數越低時，提升電壓的效果就越好。無功補償能顯著改善感性負載所產生的線路電壓跌落問題，而且，無功補償之后，變壓器的輸出電壓，不會超出其空載電壓。

本實施例以電壓判據為主、功率因數判據為輔，根據裝置的進線側（電源端）電壓，自動調整不同升壓檔位，并通過“動補”的電容器投切方式，使線路不合格電壓獲得提升并補償無功功率。