[實(shí)用新型]一種路燈線路負(fù)載屬性數(shù)據(jù)采集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721536180.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN207937513U
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜偉;馮鵬;劉雙喜;陽(yáng)永華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢市路燈管理服務(wù)中心;武漢萬(wàn)眾創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R21/00
• 分類號(hào): G01R21/00;G01R21/06;G01R31/00
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰

本實(shí)用新型涉及一種路燈線路負(fù)載屬性數(shù)據(jù)采集裝置，包括前端信號(hào)采樣單元，數(shù)據(jù)處理單元以及信號(hào)輸出單元，所述前端信號(hào)采樣單元輸入端分別與電源電壓傳感器輸出端，線路末端電壓傳感器輸出端，相線電流i₁傳感器輸出端相連，其中電源電壓和線路末端電壓傳感器采用電壓傳感器，相線電流i₁傳感器采用電流傳感器；所述前端信號(hào)采樣單元輸出端與數(shù)據(jù)處理單元數(shù)據(jù)輸入端相接，所述數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)輸出端與所述信號(hào)輸出單元相連接。由于本實(shí)用新型能夠采集并輸出路燈線路負(fù)載屬性以及負(fù)載線路的功率因數(shù)，從而使得人們能夠非常容易的采取相應(yīng)的線路補(bǔ)償措施對(duì)路燈線路進(jìn)行補(bǔ)償，而提高線路的功率因數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于一種數(shù)據(jù)采集裝置，特別是一種路燈線路(道路照明)負(fù)載屬性數(shù)據(jù)采集裝置。

背景技術(shù)

路燈線路運(yùn)行系統(tǒng)是一種多變量，變負(fù)載特性及環(huán)境變化等多因數(shù)形成的。對(duì)于路燈線路的負(fù)載屬性(圖1)，傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)負(fù)載屬性有3類：阻性負(fù)載(電流與電壓同相位)、感性負(fù)載(電流相位滯后于電壓相位)以及容性負(fù)載(電流相位超前于電壓相位)，其有功功率為其中P為負(fù)載功率，為移位因子(功率因數(shù))；然而，現(xiàn)在交流電線路有很多的非線性電子負(fù)載(需對(duì)交流電進(jìn)行整流并通過(guò)電容濾波的負(fù)載)，這些非線性電子負(fù)載(電流不連續(xù)，電流波形導(dǎo)通時(shí)間少于半個(gè)周期)會(huì)產(chǎn)生諧波，所以現(xiàn)在對(duì)于有功功率的計(jì)算公式為有功功率其中λ為諧波因子，P＝V*I₁，I₁為基波電流，線性負(fù)載時(shí)，無(wú)諧波時(shí)功率因數(shù)就是傳統(tǒng)的負(fù)載，AC－DC變換中追求DC電壓紋波時(shí)，電流諧波大，THD變化(電壓諧波小，電流諧波大)，理論上THD＝100％時(shí)，PF ＝0.707(電流無(wú)位移)，電流在附近產(chǎn)生大的脈沖電流，導(dǎo)進(jìn)區(qū)向，＜1/3半周期(整流后)，平均功率當(dāng)t0～t3 i_i(t)＝0，t4～t5 i₁(t)＝0

使得

此時(shí)脈動(dòng)功率在t4～t3時(shí)間內(nèi)可能近數(shù)倍的平均功率，對(duì)電網(wǎng)全系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊。

大功率電子負(fù)載(三相)如變頻器，充電樁等，不僅諧波大，特別是在三相四線制中，零線電流將是三相線電流的代數(shù)和，【而所謂零線是三相線性對(duì)稱承載(如三相電機(jī))時(shí)，線電流的矢量和為零(對(duì)稱線性承載是正弦同頻相差2/3π，連續(xù)的正弦電流】造成危害，不僅是損壞承載。嚴(yán)重時(shí)破壞電網(wǎng)，零線燒毀引起火災(zāi)；

在大功率削波而引起的諧波，并且伴有電流位移而引起的低功率因數(shù)(如金閘管、直流調(diào)速軋機(jī)等，中頻電爐，電化學(xué)工業(yè))。因受電流位移功率因數(shù)的影響(包括有些電專家)，盲目采用電容補(bǔ)償，因?yàn)槭怯删чl管對(duì)正弦電壓削波，而產(chǎn)生大的電壓變化率(du/dt), 結(jié)果電容必然產(chǎn)生大的電流，造成進(jìn)一步電網(wǎng)可變，甚至跳閘，電容爆炸。

參考文獻(xiàn)：

1、《光源電器原理和應(yīng)用技術(shù)》劉躍群、王強(qiáng)、劉卓炯---化學(xué)工業(yè)出版社2003年10月第1版

2、《諧波抑制和無(wú)功功率補(bǔ)償》/王兆安等編著，機(jī)械工業(yè)出版社，1998.9

3、《開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)》/張占松，蔡宣三編著，電子工業(yè)出版社，2004.9

4、SAMSUNG^*POWER DEVICES 2^nd Edition.1993/94

5、有源電力濾波器：結(jié)構(gòu)*原理*控制/姜齊榮，趙東元，陳建業(yè)編著，科學(xué)出版社，2005

6、瞬時(shí)功率理論及其在電力調(diào)節(jié)中的應(yīng)用/(日)赤木泰文，(巴西)埃德森，(巴西)毛立賽著；徐政譯，機(jī)械工業(yè)出版社，2009.5

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了對(duì)交流電網(wǎng)無(wú)功功率進(jìn)行針對(duì)性的有效補(bǔ)償，而提供一種路燈線路負(fù)載屬性數(shù)據(jù)采集裝置。