[實用新型]應(yīng)用于電力領(lǐng)域的自動調(diào)相系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420086103.X
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN203707789U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝仕淵;虞強;羅古富
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)四川省電力公司瀘州供電公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力系統(tǒng)檢測領(lǐng)域，具體是指一種用于變電站二次設(shè)備的檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

三相電壓不平衡指各相之間電壓不相等或相角不相等，由于各相負(fù)載不平衡造成。發(fā)生三相不平衡即與用戶負(fù)荷特性有關(guān)，同時與電力系統(tǒng)的規(guī)劃、負(fù)荷分配也有關(guān)。《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-1995)適用于交流額定頻率為50赫茲。在電力系統(tǒng)正常運行方式下，由于負(fù)序分量而引起的PCC點連接點的電壓不平衡。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：電力系統(tǒng)公共連接點正常運行方式下不平衡度允許值為2%，短時間不得超過4%。在生產(chǎn)、生活用電中，三相負(fù)載不平衡時，使變壓器處于不對稱運行狀態(tài)。造成變壓器的損耗增大(包括空載損耗和負(fù)載損耗)。根據(jù)變壓器運行規(guī)程規(guī)定，在運行中的變壓器中性線電流不得超過變壓器低壓側(cè)額定電流的25%。此外，三相負(fù)載不平衡運行會造成變壓器零序電流過大，局部金屬件升溫增高，甚至?xí)?dǎo)致變壓器燒毀。?對用電設(shè)備的影響。三相電壓不平衡的發(fā)生將導(dǎo)致達(dá)到數(shù)倍電流不平衡的發(fā)生。誘導(dǎo)電動機中逆扭矩增加，從而使電動機的溫度上升，效率下降，能耗增加，發(fā)生震動，輸出虧耗等影響。各相之間的不平衡會導(dǎo)致用電設(shè)備使用壽命縮短，加速設(shè)備部件更換頻率，增加設(shè)備維護的成本。

近年來，由于城農(nóng)網(wǎng)改造及加強供用電管理，使供電企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益有了明顯提高。但一些單位在加強管理、降損節(jié)能的同時，只看到了許多表面化現(xiàn)象，而對有關(guān)技術(shù)改進方面缺少足夠的重視。

低壓電網(wǎng)的三相平衡一直就是困擾供電單位的主要問題之一，低壓電網(wǎng)大多是經(jīng)10／0．4KV變壓器降壓后，以三相四線制向用戶供電，是三相生產(chǎn)用電與單相負(fù)載混合用電的供電網(wǎng)絡(luò)。在裝接單相用戶時，供電部門應(yīng)該將單相負(fù)載均衡地分接在A、B、C三相上。但在實際工作及運行中，線路的標(biāo)志、接電人員的疏忽再加上由于單相用戶的不可控增容、大功率單相負(fù)載的接入以及單相負(fù)載用電的不同時性等，都造成了三相負(fù)載的不平衡。

為使電網(wǎng)能達(dá)到三相相對平衡，在過去常使用一種換相保險開關(guān)，通過人工開關(guān)調(diào)節(jié)來達(dá)到三相相對平衡。這樣不光存在著主觀上的三相相對平衡不準(zhǔn)確性，而且，采用人工調(diào)節(jié)變壓器接線盒上的換相保險開關(guān)時可能出現(xiàn)電弧灼傷、電擊等事故，從而使得操作人員面臨生命的危險。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供應(yīng)用于電力領(lǐng)域的自動調(diào)相系統(tǒng)，設(shè)計合理，利用智能電網(wǎng)技術(shù)，通過傳感器技術(shù)和單片機技術(shù)對網(wǎng)內(nèi)相線間的負(fù)荷平衡監(jiān)測，并利用鎖扣式電磁開關(guān)進行換相保險開關(guān)的操作，以達(dá)到自動負(fù)荷不平衡人進行換相以達(dá)到低壓電網(wǎng)相線間的相對平衡的目的，具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，工作穩(wěn)定，實用價值高的特點。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：應(yīng)用于電力領(lǐng)域的自動調(diào)相系統(tǒng)，主要由MCU單片機，以及同MCU單片機相連接的電源電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路組成，在所述的D/A轉(zhuǎn)換電路上還連接有鎖扣式電磁開關(guān)，其所述的鎖扣式電磁開關(guān)連接在變壓器接線盒上，在所述的A/D轉(zhuǎn)換電路上還連接有第一功率傳感器。

其工作原理和作用：首先，電源電路提供MCU單片機合適的工作電壓，使MCU單片機進入工作狀態(tài)，其次，設(shè)置于低壓電網(wǎng)相線上的第一功率傳感器，將相線上變動的功率信號進行采集感應(yīng)，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路將感應(yīng)到的信號信息進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到MCU單片機可以進行處理的數(shù)字電平信號，并將此信號傳輸?shù)組CU單片機內(nèi)，MCU單片機根據(jù)預(yù)設(shè)定的電平信號進行分析處理，從而確定哪相的負(fù)荷過重，哪相的負(fù)荷過輕，當(dāng)確定過輕和過重的相線后，MCU單片機將發(fā)出一個換相指令，換相指令經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路將其變換為模擬信號，而后傳輸?shù)芥i扣式電磁開關(guān)上，通過鎖扣式電磁開關(guān)對變壓器接線盒上的換相保險開關(guān)進行操動，將原來負(fù)荷過重的相線接線轉(zhuǎn)接到負(fù)荷過輕的相線上，從而達(dá)到低壓電網(wǎng)相線間相對平衡，以進一步的保護變壓器等電力系統(tǒng)設(shè)備的安全和使用壽命。由于鎖扣式電磁開關(guān)的高頻電磁吸合特性，可以進行自動操作換相保險開關(guān)的換相轉(zhuǎn)換，有效避免因人工進行操動而出現(xiàn)的電弧灼傷、電擊等事故，以達(dá)到保障人身安全的目的。

為更好的實現(xiàn)本實用新型，還包括第二功率傳感器，所述的第二功率傳感器同A/D轉(zhuǎn)換電路相連接。