[發明專利]三相四線電源負載接口相電交換裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201610922609.3
• 申請日: 2016-10-24
• 公開（公告）號: CN107979103B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 謝楠;張海波
• 申請（專利權）人: 浙江水利水電學院
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了三相四線電源負載接口相電交換裝置及其控制方法。涉及三相四線電源輸出口相電選擇技術領域，能使三相四線電源的負載接口供電相易改變，并能根據三相上功率因素不平衡進行負載接口供電相自動交換，包括A相、B相、C相、零線N、三個負載接口、控制器和若干個節點以及分別與控制器連接的三相功率因數監測器、接口功率因數監測器、兩個相電壓采樣電路、兩個單相逆變電源、兩個過濾器，兩個隔離變壓器、兩個負載接口電壓采樣電路和若干個開關；通過控制器的控制實現各個負載接口之間輸入相電的改變。

技術領域

本發明涉及三相四線電源輸出口相電選擇技術領域，具體涉及三相四線電源負載接口相電交換裝置及其控制方法。

背景技術

隨著經濟社會的發展，用電設備的類型越來越多。由于目前的供電系統一般都是三相供電系統，在三相供電系統中，如果三相上的功率因素出現較大的不對稱時，就會出現電網的不平衡運行，就會出現電網抖動。

當電網運行在不平衡狀態時，電網中的變壓器就處于不對稱運行狀態，處于不對稱運行狀態的變壓器會使變壓器的零序電流過大，過大的零序電流會使變壓器的局部零件溫度增高，如果變壓器的局部零件溫度增高過大就可能會燒毀變壓器，從而造成供電系統的停電事故。

當電網不平衡運行時，如果要想讓不平衡運行的電網變為平衡運行的電網，目前采取的辦法是將位于一個大范圍片區的高功率相線上的一部分負載人工切換到另一個大范圍片區的低功率相線上。由于這種切換方式在瞬間切換的負載較多，導致瞬間切換的沖擊電流過大，過大的沖擊電流不僅會燒壞切換設備，還由于在負載切換的那一瞬間，該負載切換前后的供電相線不同會導致該負載工作發生混亂甚至損壞。

發明內容

本發明是為了解決現有三相四線電源的負載接口供電相不易改變的不足，提供一種能使三相四線電源的負載接口供電相易改變，并能根據三相上功率因素不平衡進行負載接口供電相自動交換，安全性高，可靠性好，能在電流過零點的準確時間點進行復合開關的投切，智能化程度高的三相四線電源負載接口相電交換裝置及其控制方法 。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

三相四線電源負載接口相電交換裝置，包括A相、B相、C相、零線N、A 接線口、B接線口、C接線口、一號負載接口、二號負載接口、三號負載接口、控制器、節點J1、節點J2、節點J3、節點J4、節點J5、節點J6、節點J7和節點J8；

還包括分別與控制器連接的三相功率因數監測器、一號相電壓采樣電路、一號單相逆變電源、一號過濾器、一號隔離變壓器、一號負載接口電壓采樣電路、接口功率因數監測器、二號相電壓采樣電路、二號單相逆變電源、二號過濾器，二號隔離變壓器、二號負載接口電壓采樣電路、開關K1、開關K2、開關K3、開關K4、開關K5、開關K6、開關K7、開關K8、開關K9、開關K10、開關K11、開關K12、開關K13、開關K14、開關K15、開關K16、開關K17、開關K18、開關 K19、開關K20和開關K21；

A相連接在A接線口的火線輸入端上，B相連接在B接線口的火線輸入端上， C相連接在C接線口的火線輸入端上，A接線口的零線輸入端、B接線口的零線輸入端和C接線口的零線輸入端均與零線N連接；

開關K19的一端、三相功率因數監測器的a監測端、一號相電壓采樣電路的 a采樣端、二號相電壓采樣電路的a采樣端、開關K1的一端、A接線口的輸出端、開關K9的一端、開關K13的一端和開關K15的一端分別與節點J1連接；

開關K20的一端、三相功率因數監測器的b監測端、一號相電壓采樣電路的b采樣端、二號相電壓采樣電路的b采樣端、開關K2的一端、B接線口的輸出端、開關K8的一端、開關K12的一端和開關K14的一端分別與節點J2連接；