[實用新型]不平衡負荷帶電換相裝置

有效

• 申請號: 201420608285.2
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN204333969U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 劉長春;李國欣;侯馳騁
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 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

本發明涉及一種通過帶電換相以實現對電網三相不平衡負荷進行平衡調整的裝置。

背景技術

傳統人工切換單相負荷的供電相來調整三相平衡的方式，需要先對負荷停電再進行操作，這嚴重影響了對用戶的供電可靠性，對電網的供電可靠性提出了挑戰，因此中低壓配電網及農網的三相不平衡問題已成為當前配電系統中亟待解決的問題。在中、低壓配電網系統中，由于早期電網設計規劃的不周，會出現大量單相負荷集中在一相或兩相的情況，這些不均衡負荷會使配電系統產生三相不平衡，導致供電系統三相電壓、電流的不平衡。三相電壓或電流不對稱會對電力系統中的發電、輸電、配電設備及用電設備造成一系列的危害，諸如：增加線路損耗、增加配電變壓器的有功損耗、降低配電變壓器出力、影響電動機輸出功率等，因此就需要行之有效的辦法以解決這些問題。在中、低壓配電網尤其是農網系統中由于線路及配電變壓器數量眾多、供電用戶分散、資金成本等因素的制約，通過配置低壓無功補償裝置及負荷調補網絡等方式來解決三相不平衡的問題并不現實，所以現在利用不平衡負荷帶電換相裝置來完成三相負荷平衡的調整。

發明內容

本發明提供一種利用不平衡負荷帶電換相裝置來完成三相負荷平衡調整。當電網中發生三相不平衡時，通過帶電換相裝置切換單相負荷所接入的電力系統所在的相線來調整負荷，使其趨于三相平衡。具體方案是：在要換相之前，將本裝置接入需要切換的相線，初始狀態時輸入通道與輸出通道斷開，通過控制器控制通斷使輸入通道La與輸出通道Lc導通，將單相負荷5火線與相線斷開，此時，經由本裝置給負荷供電。通過控制器控制通斷，使輸入通道La與輸出通道Lc斷開，同時，輸入通道Lb與輸出通道Lc導通，完成換相。再將負荷的火線與換相后的相線連接，將裝置輸入通道與輸出通道全部斷開，將裝置關閉拆下。

一種不平衡負荷帶電換相裝置，該裝置包括輸入通道La(1)、輸入通道Lb(2)、輸出通道Lc(3)、中性線/地線通道N(4)、微控制器(7)、控制顯示板(8)。其特征是：輸入通道La(1)、輸入通道Lb(2)分別與一個雙向可控硅(9)連接，兩個雙向可控硅(9)并聯后與輸出通道Lc(3)連接，用微控制器(7)控制導通時刻，微控制器(7)的控制信息通過控制顯示板(8)顯示。

不平衡負荷帶電換相裝置通過控制器控制通斷完成負荷換相，單相負荷的失電時間由裝置的動作時間決定，一般可以控制在10ms以內，而采用傳統手動切換的方式，負荷的停?電時間往往要超過30min，可見不平衡負荷帶電換相裝置能夠有效避免傳統手動切換引起的長時間停電現象，大大提高用戶的供電可靠性；同時本裝置操作簡便且成本低廉，減少無功補償設備使用，大大降低電力成本投入；此外由于早期線路規劃不周造成三相不平衡的問題，并不需要對三相負荷進行經常性的快速調整，往往只需通過不平衡負荷帶電換相裝置調整一次便可以保證較長時間的三相平衡，因此不平衡負荷帶電換相裝置在上述情況下具有極高的應用價值。

附圖說明

圖1是本發明一種情況的工作示意圖：

其中1.輸入通道La,2.輸入通道Lb,3.輸出通道Lc,5.單相負荷，6.輸電線路L，

圖2是本發明裝置原理圖：

其中1.輸入通道La,2.輸入通道Lb,3.輸出通道Lc,4.中性線N,7.微控制器,8.控制顯示板。

具體實施方式

為了加深對本發明的理解，下面結合附圖和實施例對發明作進一步說明。

在圖1中，例如某單相負荷5由B相供電，由于三相負荷不平衡需將其投切到C相，則操作人員只需將帶電換相裝置的輸入端子La1和輸入端子Lb2分別接到輸電線路的B相和C相，輸出端子Lc3與單相負荷5相連接，輸入端子La1、輸出端子Lc3之間導通，帶電換相裝置輸出電壓為B相電壓，此時再將單相負荷5與輸電線路L6與B相斷開，則負荷依然由B相通過帶電換相裝置供電；當需要投切時，現場操作人員只需控制帶電換相裝置，使其輸入端子La1、輸出端子Lc3快速斷開，輸入端子Lb2、輸出端子Lc3快速導通，負荷的供電方式便由B相通過帶電換相裝置供電切換為C相通過帶電換相裝置供電，這時再將負荷接到輸電線路C相，然后拆除帶電換相裝置，便完成負荷平衡調整。

在圖2中，當需要對單相負荷5供電方式進行調整時，只需將輸入通道La1、輸入通道Lb2接于需要切換的兩路電源端，輸出通道Lc3接到負荷的供電端，然后切除負荷原先與電源的連接線路，使負荷只由輸出通道Lc3獲得電力，此時通過裝置控制顯示板8上的切換按鈕可實現負荷由輸入通道La1供電切換到由輸入通道Lb2供電，即輸入通道La1、輸出通道Lc3先斷開，然后輸入通道Lb2、輸出通道Lc3導通，切換時間可控制在10ms內。