[實用新型]一種三相電流動態平衡裝置

有效

• 申請號: 201220674167.2
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN203086152U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 周榮遷;陳明友;范慶利;范慶峰
• 申請（專利權）人: 北京京泓中電環保科技有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種三相電流動態平衡裝置，屬于變電或配電技術領域。?

背景技術

電網中三相電流不平衡現象普遍存在，特別是在市政、農村、工礦等使用單相供電(以三相中的一相和零線為電源)的場合三相電流不平衡現象尤為嚴重，供電部門需要按用電單位的用電需求將其均勻分配到三個單相電路上以實現三相電流平衡。但實際用電量是隨機的，電流最大相和電流最小相動態變化，即使做到三相負載均勻分配也難實現三相電流平衡，并且三個單相供電電路是相對獨立的，所以，動態調節三相間的電流以實現三相電流的動態平衡是一個技術難題。?

三相電流不平衡有以下危害性：?

(1)若三相的某相電流過高，將導致該相負荷超過變壓器的額定負荷，超載嚴重或時間過長將損毀變壓器。?

(2)三相電流不平衡將使中性點(零線)電位偏移，導致各相對零線的電位改變，各相電壓不平衡，影響各相用電設備的運行，故障增加。?

(3)三相電流不平衡將導致零線的零序電流過大，線損和鐵損增加，電能損耗增加，使變壓器產生渦流而發熱，甚至燒毀變壓器。?

解決三相電流不平衡問題的現有技術是采用“整流+逆變”方法，即將三相交流電進行整流后逆變為一相交流電實現單相供電，該方法能夠徹底解決三相不平衡問題，但大功率逆變器的投資很高，經濟性差，效率低。?

發明內容

本發明提供一種三相電流動態平衡裝置，采用的技術方案是：?

1.設置一種三相電流動態平衡裝置，包括箱體、電容器、電感、繼電器、可編程控制器、直流電源、電源接線端子和信號接線端子，其特征是：箱體和安裝在箱體內部的電容器、電感、繼電器、可編程控制器、直流電源、電源接線端子和信號接線端子組合成一個整體。?

2.根據上述的一種三相電流動態平衡裝置，其特征是：每9個繼電器、兩個電容器和兩個電感組成1個電流平衡組合單元，該電流平衡組合單元設置1至8個，每個電流平衡組合單元的9個繼電器分為3組，每組3個，各組的3個繼電器的一端分別通過電源接線端子與三相電源線連接，另一端共點連接；每個電流平衡組合單元的兩個電容器和兩個電感按“電容器-電感-電容器-電感”首尾相接形成環路，環路上的連接點有4個，其中3個連接點分別與3組繼電器的共點連接端連接，1個連接點通過電源接線端子與電源零線連接；直流電源的電力輸入接口通過電源接線端子與單相電源線連接，電力輸出接口與所有繼電器的執行機構電力輸入接口連接；可編程控制器的信號輸入接口通過信號接線端子輸入三相電流信號，信號輸出接口與所有繼電器的控制信號輸入接口連接，電力輸入接口通過電源接線端子與單相電源線連接。?

以上技術方案的明顯優點是：?

1.選取適當的電容器和電感，可以實現三相之間有功功率的動態轉移，將有功功率平均分配到三相，使三相有功電流不平衡的程度(負荷最大相和最小相的差值)減少90％以上，并控制在預定的范圍內。?

2.可以使三相功率因數為1，沒有額外的電能損耗，工作效率高。?

3.設備簡單，運行可靠，投資費用低，占地空間小，實用性好。?

該裝置已經成功地用于解決充電站等用戶的三相電流不平衡問題。?

本發明適于三相電流不平衡用戶的技術改造。?

附圖說明

圖1：本發明的結構圖?

(1)外殼；(2)電容器；(3)電感；(4)繼電器；(5)可編程控制器；(6)直流電源；(7)電源接線端子；(8)信號接線端子?

圖2：本發明的原理圖?

(2-11)、(2-12)、(2-21)、(2-22)為電容器；(3-11)、(3-12)、(3-21)、(3-22)為電感；(4-11)至(4-19)和(4-21)至(4-29)為繼電器；(5)為可編程控制器；(6)為直流電源；(7-1)至(7-4)為電源接線端子；(8-1)、(8-2)、(8-3)為信號接線端子。?

具體實施方式

在圖1和圖2中：?

1.一種三相電力平衡裝置，包括外殼(1)；安裝在外殼內部的電容器(2)含有的4個電容器(2-11)、(2-12)、(2-21)、(2-22)；電感(3)含有的4個電感(3-11)、(3-12)、(3-21)、(3-22)；繼電器(4)含有的18個繼電器(4-11)至(4-19)和(4-21)至(4-29)；可編程控制器(5)；直流電源(6)；電源接線端子(7)含有的4個電源接線端子(7-1)至(7-4)；信號接線端子(8)含有的3個信號接線端子(8-1)、(8-2)、(8-3)。?