[發明專利]一種低壓負荷在線調相裝置及其調相方法

有效

• 申請號: 201310267739.4
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103337867A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 方恒福;盛萬興;王金麗;王金宇;宋祺鵬
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種低壓負荷在線調相裝置，其特征在于，所述裝置包括開關陣列、輔助回路、三相接線柱、負荷選擇開關和處理器；所述開關陣列和輔助回路分別與處理器連接；所述三相接線柱分別與所述開關陣列中的三相開關對應連接；所述輔助回路分別與負荷選擇開關和三相接線柱連接。

2.如權利要求1所述的低壓負荷在線調相裝置，其特征在于，所述開關陣列由n個相同的開關單元組成，每個開關單元均連接有負荷出線；所述每個開關單元包括A、B、C相三個單相可控開關；每個單相可控開關根據控制命令進行斷開和閉合，在電力系統正常運行時，只有一個單相可控開關處于閉合狀態。

3.如權利要求2所述的低壓負荷在線調相裝置，其特征在于，所述單相可控開關采用接觸器、微型斷路器或永磁斷路器類型可控開關。

4.如權利要求1所述的低壓負荷在線調相裝置，其特征在于，所述輔助回路用于在負荷進行切換時提供臨時的過渡通道，包括并聯的過渡回路I和過渡回路II；所述過渡回路I和過渡回路II均由相序選擇開關和晶閘管單元串聯組成；所述晶閘管單元由上、下反并聯的晶閘管組成。

5.如權利要求4所述的低壓負荷在線調相裝置，其特征在于，所述相序選擇開關采用三個單相可控開關或者可控的三工位開關。

6.如權利要求1所述的低壓負荷在線調相裝置，其特征在于，所述三相接線柱為A、B、C三相接線柱，用于將n個開關單元的各相連接線進行匯集，所述A、B、C三相接線柱分別對應與A、B、C三相低壓分支線或臺區配變主干線連接。

7.如權利要求1所述的低壓負荷在線調相裝置，其特征在于，所述負荷選擇開關是由n個單相可控開關組成的選擇開關，用于在負荷進行相序切換時將輔助回路和負荷連接起來，在電力系統正常運行時，只有一個單相可控開關處于閉合狀態。

8.如權利要求1所述的低壓負荷在線調相裝置，其特征在于，所述處理器用于控制n個開關單元中的單相可控開關的投切，與配變終端控制器進行通信；

所述處理器控制n個開關單元中的單相開關的進行負荷換相包括下述步驟：

（1）配變終端控制器實時監測配變低壓側A、B、C三相電流，分析配變低壓側三相電流不平衡度；

（2）配變終端控制器在連續監測到配變低壓側三相電流不平衡度超標，配變終端控制器采集所述低壓負荷在線調相裝置n條負荷出線的電流和相序狀態，通過智能優化算法得到使配變低壓側三相電流不平衡度最小的開關相位狀態矩陣指令；

（3）配變終端控制器將開關相位狀態矩陣指令發送給處理器，處理器得到開關相位狀態矩陣指令后，根據控制命令觸發輔助回路上的晶閘管單元中的晶閘管的通斷和控制各開關單元的單相可控開關的投切。

9.如權利要求1-8中任一項所述的低壓負荷在線調相裝置，其特征在于，所述裝置包括兩種安裝配置方式：

①用于三相低壓分支線所帶用戶用電負荷調相：所述裝置安裝在三相分支線的末端，用戶用電負荷分組連接在所述裝置的n條負荷出線上；

②用于單相分支線的整條線路的負荷調相：所述裝置安裝在單相分支線的首端，且開關陣列中只有一個開關單元，將整條分支線上的負荷在A、B、C三相之間任意切換。

10.一種低壓負荷在線調相裝置的調相方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

<1>處理器接到將第i條負荷出線上的低壓用戶負荷從A相切換到B相或C相的轉換控制命令后，將負荷選擇開關的第i個單相可控開關、過渡回路I的A相可控開關和過渡回路II的B相或C相可控開關同時閉合；其中i=1、2、...n；

<2>待負荷選擇開關的第i個單相可控開關、過渡回路I的A相可控開關和過渡回路II的B相或C相可控開關完全閉合后，檢測第i條負荷出線的電壓是否過零：如果不是過零，則繼續檢測第i條負荷出線的電壓是否過零；如果過零則轉入步驟<3>；

<3>給過渡回路I的反并聯的晶閘管觸發導通信號，觸發過渡回路I的上晶閘管正半周期導通，下晶閘管負半周期導通；

<4>待過渡回路I上的晶閘管穩定導通后，檢測第i條負荷出線的電流是否過零：如果不是過零，則繼續檢測第i條負荷出線的電流是否零；如果過零則轉入步驟<5>；

<5>控制第i個開關單元的A相可控開關斷開；

<6>待第i個開關單元的A相可控開關斷開后，檢測第i條負荷出線的電壓是否過零，如果不是過零，則繼續檢測第i條負荷出線的電壓是否過零；如果過零則轉入步驟<7>；

<7>繼續給過渡回路I的上、下晶閘管觸發脈沖到四分之一個周波，之后拆除過渡回路I路的上、下晶閘管的脈沖，延遲四分之一個周波后，給過渡回路II的上、下晶閘管觸發脈沖；

<8>過渡回路II的上、下晶閘管穩定導通后，檢測第i條負荷出線的電壓是否過零，如果不是過零，則繼續檢測第i條負荷出線的電壓是否過零；如果過零則轉入步驟<9>；

<9>控制第i個開關單元的B相或C相可控開關閉合；

<10>第i個開關單元的B相或C相可控開關穩定接通后，拆除過渡回路II的上、下晶閘管觸發脈沖；

<11>過渡回路II的上、下晶閘管觸完成關斷后，將負荷選擇開關的第i個單相可控開關、過渡回路I的A相可控開關和過渡回路II的B相或C相可控開關都斷開。