[發明專利]三相和四線配電系統和在其中布置平衡器的方法

無效

• 申請號: 200910001287.9
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101557109A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 鳥喰貞次
• 申請（專利權）人: 鳥喰貞次
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/14
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司
• 代理人: 王 勇;姜 華

技術領域

【0001】本發明涉及三相和四線配電系統以及在三相和四線配電系統中布置平衡器的方法。

背景技術

【0002】在發展中國家，三相和四線系統被用作配電系統，在該三相和四線系統中通過四線供給三相交變電流(AC)電力。

【0003】圖13示出三相和四線配電系統的結構的例子。

【0004】如圖13所示，三相和四線配電系統包括四條線路，具體是指三相供電線路U、V和W以及中性線路N。

【0005】當消耗相對高的電力的機器用作負荷(例如，馬達)時，使用三相供電線路U、V和W(三相三線)，而消耗相對低的電力的裝置用作負荷(例如，照明設備)時，使用中性線路N和三相線路U、V和W的其中一個(單相二線)。

【0006】如圖13所示，三相供電線路U、V和W和中性線路N的每一個分別電連接到三相和四線變壓器的相U、相V、和相W以及相N。此外，三相供電線路U、V和W和中性線路N電連接到配電控制盤10。在圖13中，r_u、r_v、r_w和r_N分別表示供電線路U、V和W和中性線路N的電阻器。

【0007】馬達M電連接到連接配電控制盤10的三相供電線路U、V和W。照明設備(未示)電連接到三相供電線路U、V和W的其中一個和中性線路N。

【0008】如上所述，當促使馬達M工作時，通過三相供電線路U、V和M供應電力到馬達M。當照明設備被打開時，通過三相供電線路U、V和W之一和中性線路N供應電力到照明設備。

【0009】由于三相和四線配電系統使得可以通過公共配電系統供應具有兩個互不相同的值的電力，這對于系統構建成本表現出巨大的優勢，并且因此許多發展中國家使用三相和四線配電系統作為用于供給電力的系統。

【0010】但是，三相和四線配電系統也存在問題，由于用戶的負荷電連接在中性線路N和三相供電線路U、V和W的每一個之間，施加到三相供電線路U、V和W的每一個的負荷經?；ゲ幌嗤?，導致在三相供電線路U、V和W上存在所產生的不平衡。如果產生這種不平衡，相對小負荷被施加到的相的過剩電力作為不平衡電流流入中性線路N，導致浪費的電力消耗。

【0011】因此，發明人已經在公開號2007-48859的日本專利申請中提出三相和四線類型變壓器，三相和四線類型變壓器能夠通過將不平衡電流供給返回到三相供電線路U、V和W來利用浪費消耗的不平衡電流。

【0012】所提出的三相和四線類型變壓器用作具有R相供電線路、S相供電線路、T相供電線路和中性線路的三相和四線低電壓配電電路中的平衡器。三相和四線類型變壓器包括鐵芯，該鐵芯具有包括U相、V相和W相的三個長邊。具有彼此相等的線圈匝數并且電繞組方向互不相同的第一正向纏繞線圈和第一反向纏繞線圈，以及具有彼此相等的線圈匝數并且電繞組方向互不相同的第二正向纏繞線圈和第二反向纏繞線圈圍繞U相、V相和W相的長邊纏繞。第一正向纏繞線圈的每一個在其一端連接到下一相第一反向纏繞線圈的一端，從而形成三個第一吸收線圈，并且類似地，第二正向纏繞線圈的每一個在其一端連接到下一相第二反向纏繞線圈的一端，從而形成三個第二吸收線圈。第一反向纏繞線圈的每一個在其另一端連接到前一相第二正向纏繞線圈的另一端，從而將第一和第二吸收線圈互相連接。第一吸收線圈在其邊端電連接到相關的供電線路，而第二吸收線圈在其邊端電連接到中性線路，從而導致流過中性線路的不平衡電流被供給回供電線路。

【0013】根據上述的三相和四線類型變壓器，由于第一和第二吸收線圈吸收由于不平衡負荷在中性線路中產生的不平衡電流，并且因此將吸收的不平衡電流供給回供電線路，所以可以有效地利用過去被浪費消耗的不平衡電流。但是，在實際使用的配電系統中如何布置上述三相和四線類型變壓器未被提及。

發明內容

【0014】由于上述的問題，本發明的示例性目的是提供用于在三相和四線配電系統中布置諸如上述平衡器的平衡器的方法，使得可以以低成本來有效利用能量。

【0015】本發明的另一個示例性目的是提供包括這樣的平衡器的三相和四線配電系統。