[發明專利]一種三相智能換相開關裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201710932428.3
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107591828A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 黃海宇;李幫家;郭嘉;王國安;王莉;馬慶華;樓科;魏平;楊奇;趙國鋒
• 申請（專利權）人: 杭州得誠電力科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 杭州華知專利事務所33235
• 代理人: 張德寶

技術領域

本發明涉及三相電網技術領域，具體涉及一種三相智能換相開關裝置及控制方法。

背景技術

在現有技術中，我國低壓配電網中都采用三相四線制，其中三條線路分別代表A，B，C三相，另一條是中性線N。在進入用戶的單相輸電線路中，有兩條線，一條我們稱為相線L，另一條我們稱為中線N，中線正常情況下要通過電流以構成單相線路中電流的回路。而三相系統中，三相平衡時，中性線（零線）是無電流的，故稱三相四線制。

由于存在大量單相、不對稱負荷，從而導致三相不平衡，降低電能質量，增大功耗，嚴重影響用戶正常用電。另外人工換相繁瑣、操作復雜，準確性與實時性無法保證。若換相開關動作不在過零點，換相時產生電流過大，導致損耗大，甚至在開關處有拉弧，器件發熱影響其使用壽命。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種檢測三相不平衡現象，實現自動過零點換相的三相智能換相開關裝置及控制方法，用以解決現有技術存在的換相時候電流過大的技術問題，有助于三相平衡。

本發明的技術解決方案是，提供一種以下結構的三相智能換相開關裝置，包括：

三個電壓采樣單元，一一對應地分別檢測三相電壓的輸入電壓；

二個開關單元，包括第一開關單元和第二開關單元，所述第一開關單元和第二開關單元分別與三相電壓連接，所述第一開關單元的輸出端與第二開關單元的其中一個輸入端連接，所述第二開關單元的輸出端與負載連接；

五個過零檢測單元，其中兩個過零檢測單元連接所述第一開關單元，兩個過零檢測單元連接所述第二開關單元，一個連接所述開關裝置的輸出端；

控制單元，分別連接電壓采樣單元、過零檢測單元和開關單元。

作為可選，所述三個電壓采樣單元分別測當前三相電壓值，并將檢測值輸入至控制單元，由所述控制單元分析當前三相不平衡狀況。

作為可選，根據檢測并分析當前三相不平衡狀況，由所述控制單元控制自動將當前負載切換到電壓最高相，通過檢測兩相間的過零信號時則進行由一相切換到另一相的動作。

作為可選，所述過零檢測單元用檢測輸入端交流電壓的過零情況，在相應相電壓過零時輸出過零信號，所述控制單元接收所述過零信號，并控制相應的開關單元動作以實現智能換相。

作為可選，所述二開關單元內均含兩個磁保持繼電器，其中一個作為常開、常閉開關，另外一個作為輔助觸點，所述控制單元分別控制兩個磁保持繼電器，通過控制常開、常閉開關實現換相，所述輔助觸點的狀態隨著常開、常閉開關的變化而變化，并將狀態傳輸給控制單元。實現A、B、C相間互鎖，不會因外力原因（運輸等方面）造成相間短路。同時磁保持繼電器在運行過程中，無需持續供應電流，具有低功耗的特點。

本發明的另一技術解決方案是，提供一種以下的三相智能換相的控制方法，基于上述三相智能換相開關裝置，包括以下步驟：

分別測當前三相電壓值，并將檢測值輸入至控制單元，由所述控制單元分析當前三相不平衡狀況；

由所述控制單元控制自動將當前負載切換到電壓最高相，通過檢測兩相間的過零信號時則進行由一相切換到另一相的動作。

作為可選，所述過零檢測單元用檢測輸入端交流電壓的過零情況，在相應相電壓過零時輸出過零信號，所述控制單元接收所述過零信號，并控制相應的開關單元動作以實現智能換相。

采用本發明，與現有技術相比，具有以下優點：本發明中，所述三個電壓采樣單元分別測當前三相電壓值，并將檢測值輸入至控制單元，由所述控制單元分析當前三相不平衡狀況；根據檢測并分析當前三相不平衡狀況，由所述控制單元控制自動將當前負載切換到電壓最高相，通過檢測兩相間的過零信號時則進行由一相切換到另一相的動作。本發明通過檢測三相不平衡現象，并實現自動過零點換相，提高了換相的準確性和實時性，且降低了功耗。

附圖說明

圖1為本發明三相智能換相開關裝置的電路結構圖；

圖2為本發明的流程框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細描述，但本發明并不僅僅限于這些實施例。本發明涵蓋任何在本發明的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。

為了使公眾對本發明有徹底的了解，在以下本發明優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本發明。