[實用新型]三相不平衡換相裝置

有效

• 申請號: 201820656147.X
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN208046250U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 梁萬龍
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司東莞供電局
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J13/00;H01H9/56
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王暉

本實用新型公開了一種三相不平衡換相裝置，包括：電流采集單元、主控單元、電壓過零檢測單元、晶閘管單元及開關單元；電流采集單元采集三相的電流；主控單元根據電流計算三相不平衡度，還根據預設換相規則在電壓過零點時輸出換相控制信號；晶閘管單元包括驅動電路和晶閘管，晶閘管連接三相的各相和單相負荷；開關單元包括機械開關和脫扣器，機械開關連接三相的各相和單相負荷，脫扣器驅動機械開關的閉合或斷開。本實用新型可以實現三相不平衡的監測并通過由機械開關和脫扣器構成的換相開關進行換相，達到單相負荷的不掉電快速換相，還在電壓過零點切換來極大減小電弧來提高裝置的安全性和使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及三相配電技術領域，尤其涉及一種三相不平衡換相裝置。

背景技術

在中、低壓配電網系統中，存在大量單相、不對稱、非線性、沖擊性負荷，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單相或兩相的情況，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。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等方式來解決三相不平衡的問題并不現實。通常做法是通過人工切換單相負荷的供電相來調整三相平衡，但這種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，對電網的優質供電提出了挑戰。因此，如何使單相負荷在不掉電的情況下完成換相操作是一個需要解決的問題。

實用新型內容

鑒于上述問題，本實用新型提出一種三相不平衡換相裝置，用于檢測三相不平衡情況并通過晶閘管和機械開關等進行換相，以解決在單相負荷不掉電的情況下完成切換線路的問題。

本實用新型提出的一種三相不平衡換相裝置，包括：電流采集單元、主控單元、電壓過零檢測單元、晶閘管單元及開關單元；

所述電流采集單元用于采集三相的電流；

所述電壓過零檢測單元用于檢測各相的電壓過零點；

所述主控單元用于根據所述電流計算三相不平衡度，若所述三相不平衡度超過預設閾值，則根據預設換相規則在對應相線的電壓過零點輸出相應的換相控制信號；若所述三相不平衡度沒有超過所述預設閾值，則不輸出所述換相控制信號；

所述晶閘管單元包括驅動電路和晶閘管，所述晶閘管用于連接三相的各相和單相負荷，所述驅動電路用于根據所述換相控制信號驅動所述晶閘管的關斷或打開；

所述開關單元包括機械開關和脫扣器，所述機械開關用于連接所述三相的各相和所述單相負荷，所述脫扣器用于根據所述換相控制信號驅動所述機械開關的閉合或斷開從而切換所述單相負荷的接入相線。

可選地，本實用新型的三相不平衡換相裝置還包括：定時觸發單元，所述定時觸發單元與所述電流采集單元連接，用于定時輸出電流采集信號以觸發所述電流采集單元進行定時采集。通過定時觸發采集三相的電流來檢測三相不平衡的情況，可降低整個裝置的監控功耗。

可選地，本實用新型的三相不平衡換相裝置還包括：通訊單元，所述通訊單元連接所述主控單元，用于將所述電流的信息發送到遠程終端，還接收遠程終端的控制命令。

可選地，本實用新型的三相不平衡換相裝置還包括：保護單元，所述保護單元與所述開關單元和所述單相負荷連接，用于在線路發生短路或過流時對所述單相負荷進行保護。

可選地，所述電流采集單元包括：電流互感器、放大處理電路和模數轉換電路，所述電流互感器、所述放大處理電路和所述模數轉換電路依次連接，用于采集三相的實時電流。

可選地，所述放大處理電路包括：信號放大器、低通濾波器和反相積分器，所述信號放大器、所述低通濾波器和所述反相積分器依次連接，用于對采集到的信號進行相應的調理。通過所述放大處理電路的放大、濾波等調理，可降低信號的信噪比，并防止信號被進一步衰減。