一种变压器有载分接开关十进制挡位的转码方法及转码器 【技术领域】
本发明涉及开关挡位转换显示技术领域，尤其适用于变压器十进制有载分接开关挡位显示的一种变压器有载分接开关十进制挡位的转码方法及转码器。
背景技术
目前，随着电力事业的发展，有载调压变压器越来越多，它起到联络电网，调节无功潮流，稳定负荷中心电压的积极作用，受到用户的欢迎。随着有载调压变压器的增加，有载分接开关也得到了广泛应用。有载分接开关用于在二次负载不间断的情况下，通过变换变压器匝数来改变二次输出电压。根据不同的电压等级，变压器绕组引出相应的抽头，连接到分接开关的选择器上，通过切换开关进行选择。而要进行一次完整的调压，则需要一系列环节进行合理地匹配，如图4所示。
随着无人值班变电站的建立，使得调度主站和集控中心对主变器分头挡位的监视越来越重要。就要求有一种新型的有载调压挡位控制变送器来替换数码管显示，以完成主变压器有载分接开关的挡位升、降调压控制，调压记数，挡位位置自动转换成模拟电压，开关信号，BCD码等多种功能，供远动装置或综合自动化装置遥信、遥测和遥控。
在综合自动化变电站及无人值班改造变电站中，为了将有载调压变压器挡位在监控系统后台上和VQC装置上显示出来目前有以下几种：
1、遥信一一对应的判档方式
为将变压器有载调压挡位二次触点简单地接入监控系统或VQC装置遥信开入点。优点是直观，但缺点却非常明显，即占用较多遥信资源，所需电缆芯数多。
2、十位加个位方式
为了弥补第一种方式的缺点，现有的变压器有载调压机构提供了一个十位档触点，当主变挡位在1～9档时，十位档触点断开，在10～19档时，十位档触点接通。监控系统或VQC装置将个位档与十位档接点接入遥信开入回路，通过简单运算即可算出变压器实际挡位。该种方式可减少近一半的电缆芯数及遥信资源占用。缺点是当有载调压机构挡位二次触点不够时，仍需加装开关量转换盒扩展接点。
3、BCD编码方式
为了进一步减少资源占用，有的变压器有载调压机构提供了BCD编码输出，即变压器挡位按照BCD编码规则，由5个输出接点的状态共同反应出来。
监控系统或VQC装置将主变挡位的BCD接点接入遥信开入回路，按照BCD编码规则进行还原计算即可算出变压器实际挡位。对于最高挡位为19的变压器，与监控系统接口仅需一根6芯的电缆，占用5个遥信资源即可。
在遥信判档的方式中，该方式最为简单经济，但前提条件是变压器有载调压机构需提供BCD编码输出。
4、遥测电阻分压的判档方式具有接线简单、经济的优点，该种方式都只需要三芯电缆，由于在调压过渡过程中，挡位抽头电压短时悬空，如果监控系统此时捕捉到抽头电压的变化遥测，将显示挡位值异常。
5、遥测4～20mA的电流环判档方式具有接线最为简单可靠，占用资源最少的优点。无论主变最高挡位是多少，该种方式都只需要两芯电缆，且只需占用监控系统一个遥测点。但前提条件是变压器有载调压机构需提供4～20mA电流环输出。
上述方案的优点是数据直观，用户通过LED数字显示就能方便地得知有载调压机构的挡位，缺点是在现今综合自动化系统朝着接线简单、成本降低、实用可靠方向发展的情况下，还得在继电保护测控屏上开孔，外购挡位显示变送器。
【发明内容】
为了在综合自动化工程中相互配合，解决110KV变压器有载分接开关的十进制挡位输出不能通过变送器输出到主变测控装置的技术问题，本发明提供一种变压器有载分接开关十进制挡位的转码方法及转码器；能够将变压器有载调压分接开关的十进制挡位信息，转换为主变测控系统所能辨识的挡位信息。减少调试过程中的配合，减少外购的花费，其结构设计简单，成本低，安装方便，可靠性强。一种变压器有载分接开关的挡位十进制转码方法及转码器
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种变压器有载分接开关十进制挡位的转码方法，是将有载变压器分接开关的十进制输出挡位调压信号通过挡位转码器转换为一一对应的调压信号；包括：
用于十进制挡位直接在现场的显示，由变压器有载调压机构箱通过挡位转码器连接挡位变送显示器，使挡位调压信号在现场显示；
用于十进制挡位在远程显示，变压器有载调压机构箱通过挡位转码器电连接测控装置通过电缆或网络上送监控系统，使挡位调压信号在远程显示及监控；
用于十进制挡位在现场及远程的显示，由变压器有载调压机构箱通过挡位转码器电连接挡位变送显示器，挡位转码器电连接测控装置通过电缆或网络上送监控系统后，使挡位调压信号在现场及远程显示及监控；
挡位转码器将十进制挡位转换为一一对应的调压信号是采用继电器组，其步骤如下：
I.转码器输出一一对应的挡位调压信号W1-W7，当变压器有载有载分接开关输入为挡位1-7时，继电器组W1-W7对应挡位线圈A1输入高电平，对应挡位继电器组W1-W7的触点4与触点6接点导通，继电器组W1-W7对应的触点6连通继电器组W11-W17对应的触点1，继电器组W11-W17的触点1与触点2为常闭接点导通，对应挡位继电器组W11-W17的触点2为一一对应的挡位调压信号W1-W7；
II.转码器输出一一对应的挡位调压信号W8-W10，当变压器有载分接开关输入为挡位8-10时，继电器组W8-W10对应挡位线圈A1输入为高电平，对应挡位继电器组W8-W10的触点4与触点6接点导通，对应挡位继电器组W8-W10的触点6为一一对应的挡位调压信号W8-W10；
III.转码器输出一一对应的挡位调压信号W11-W17，当变压器有载分接开关输出为挡位11-17时，十位端W18带正电，对应输入挡位的挡位W1-W7带正电位；继电器W1-W7对应线圈A1挡位输入高电平，继电器W1-W7对应挡位的动作励磁，继电器W1-W7对应挡位的触点1与触点3导通，继电器W11-W17对应挡位的线圈A1带负电励磁，对应挡位的继电器组W11-W17的触点1与触点2的常闭接点断开，对应挡位地继电器W11-W17触点4与触点6接点闭合，对应挡位的继电器W11-W17触点6为一一对应的挡位调压信号W11-W17。
一种变压器有载分接开关十进制挡位的转码器，包括：继电器组、挡位输入端、挡位输出端、挡位显示公用端、挡位十位端和电源，继电器A组W1至W10各线圈A1端分别连接挡位输入端W1至W10，各线圈的A2端连接直流电源负极；继电器A组W1至W7的动接点W1-1至W7-1端分别电连接电源负极；继电器B组各线圈A1端分别连接继电器A组位置的W1-3至W7-3接点，B组线圈的A2端连接挡位十位端W18，连接电源正极；继电器A组W1至W7的静接点W1-6至W7-6端分别电连接继电器B组W11至W17的动接点W11-1至W17-1端；继电器B组W11至W17的静接点W11-2至W17-2端分别连接挡位输出端W1至W7；挡位输出端W8至W17分别连接继电器组W8至W17的W8-6至W17-6端接点；继电器组W1至W17的W1-4至W17-4端动接点电连接挡位显示公用端W19。
所述的一种变压器有载分接开关十进制挡位的转码器，继电器为双位置继电器。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
该一种变压器有载分接开关十进制挡位的转码方法及转码器，是将有载变压器十进制分接开关的挡位数，通过转码器转换为一一对应的调压信号。其转码器是采用一个简单的码制转换盒将信号转换后接入测控装置，该转码器使变压器原始挡位信息经有载调压分接开关电动机构输出，经过转换后能够将变压器有载调压分接开关电动机构输出的挡位信息，转换变为为主变测控综合自动化系统所能辨识的挡位信息，从而实现挡位直接在测控装置上显示。这种方案的优点是：不但可以减少外购的花费，不用在继电保护测控屏上开孔，而且使结构设计更加简单，安装方便。并减少了调试过程中的配合等。
该转码器适用于110KV有载变压器十进制挡位分接开关的设备综合自动化改造。其结构设计简单，成本低，安装方便，所选用元器件为继电器，不存在二极管击穿问题，可靠性更强。
【附图说明】
图1为十进制挡位现场显示流程工作示意图；
图2为十进制挡位远程显示流程工作示意图；
图3为十进制挡位现场及远程显示流程工作示意图；
图4为变压器有载调压开关挡位电路图；
图5为挡位转码器电路图；
图6为挡位转码器输出接入测控设备连接图。
【具体实施方式】
实施方式一
如图3、4、5、6所示：该一种变压器有载分接开关十进制挡位的转码方法及转码器，其方法将有载变压器十进制分接开关的挡位数，即挡位调压信号通过转码器转换为一一对应的调压信号。其转码器使变压器有载分接开关的挡位转换通过变送显示器、测控装置或监控后台显示出来。
该转码器用于挡位直接在现场及远程的显示。由变压器有载调压机构箱通过挡位转码器电连接挡位变送显示器，挡位转码器电连接测控装置通过网络上送监控后台的监控系统。转码器，包括：继电器组、挡位输入端、挡位输出端、挡位显示公用端、挡位十位端和电源，继电器A组W1至W10各线圈A1端分别连接挡位输入端W1至W10，各线圈的A2端连接直流电源负极；继电器A组W1至W7的动接点W1-1至W7-1端分别电连接电源负极；继电器B组各线圈A1端分别连接继电器A组位置的W1-3至W7-3接点，继电器B组线圈的A2端连接挡位十位端W18，连接电源正极。继电器A组W1至W7的静接点W1-6至W7-6端分别电连接继电器B组W11至W17的动接点W11-1至W17-1端；继电器B组W11至W17的静接点W11-2至W17-2端分别连接挡位输出端W1至W7；挡位输出端W8至W17分别连接继电器组W8至W17的W8-6至W17-6端接点；继电器组W1至W17的W1-4至W17-4端动接点电连接挡位显示公用端W19。
使用时，如附图3、4、5所示，对于变压器有载调压挡位十进制输出17档的调压机构箱实际挡位1～10档连接转码器的挡位输入端W1～W10，调压机构箱挡位十位端连接转码器的十位端W18，转码器的W19和W20为挡位公共端连接测控装置的挡位显示公用端，转码器的挡位输出端W11至W17分别连接测控装置一一对应的输入端。
转码器接通直流电源即可工作。继电器组W1至W17采用17只型号为GZ-L002DC220V的双位置继电器，每只继电器具有两对接点，线圈不带电时接点都在断开位置上。当输入为高电平时，线圈励磁动作，接点闭合。
工作时：
I.转码器输出一一对应的挡位调压信号个位档W1-W7，以1档举例说明：
当变压器有载有载分接开关输入为挡位1-7时，继电器W1-W7对应挡位输入为高电平，W1-4接点与W1-6接点导通，此时挡位18没有高电位输入，W11继电器没有励磁，因此继电器W11接点没有变位，所以继电器W1的W1-4和W1-6接点导通位置和继电器W11的W11-1和W11-2接点导通共同组成挡位1的对应输出。同样其它个位档W2-W7同上所述。
II.转码器输出一一对应的挡位调压信号个位档W8-W10，以8档举例说明：
当变压器有载分接开关输入为挡位8时，继电器W8对应挡位输入为高电平，继电器W8的2对接点的位置2导通，挡位通过W8-4接点和W8-6位置导通输出8挡位电平。同样其它个位档W9-W10同上所述。
III.转码器输出一一对应的挡位调压信号十位档W11-W17，以11档举例说明：
当变压器有载分接开关输出为挡位11时，十位端W18带正电+110V，挡位输入W1挡位带正电位。继电器W1对应线圈A1挡位输入为高电平，W1动作励磁，W1-1和W1-3导通，W11的线圈A1带负电，此时十位端挡位W 18通过变压器有载分接开关的W19的连接有正电输入+110V，W11对应的接点闭合，W11-1和W11-2接点位置断开，W11继电器W11-4和W11-6的接点导通。在W11继电器动作的同时把W1经过W11的W11-1和W11-2常闭接点断开，这样挡位输出W1就不会有输出，只有挡位W11输出了，从而形成一一对应挡位输出。即挡位调压信号通过转码器转换为一一对应的调压信号。同样其它十位档W12-W17同上所述。经转换的一一对应的调压信号通过变送显示器，使所用挡位直接在现场显示出来。经转码器ZMQ转换的一一对应的调压信号通过测控装置、电缆或网络上送监控后台的监控系统显示出来及监控。所述的转码器ZMQ输出的一一对应的挡位调压信号W1至W17，与测控装置FCK-801上的Fn-H1-1至Fn-H1-17对应电连接，电连接的端子分别是FD2至FD18；转码器ZMQ的公用端W20与测控装置FCK-801上的Fn-H1-20电连接。
实施方式二
如图1、4、5所示，该一种变压器有载分接开关的挡位十进制转码器，还可以用于十进制挡位直接在现场的显示，其工作流程由变压器有载调压机构箱通过挡位转码器连接挡位变送器。
实施方式三
如图2、4、5、6所示，该一种变压器有载分接开关的挡位十进制转码器，还可以用于十进制挡位在远程显示，其工作流程由变压器有载调压机构箱通过挡位转码器电连接测控装置通过电缆或网络上送监控后台的监控系统。