[實用新型]一種智能型、換相式三相電流不平衡自動調節裝置

有效

• 申請號: 201821741462.9
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN209016718U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 張孝云;張洪波;劉鼎立;單冠華;李建;劉宗振
• 申請（專利權）人: 山東電工電氣集團新能科技有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻;張平平

本實用新型涉及一種智能型、換相式三相電流不平衡自動調節裝置，包括：主控制器、換相器、第一電流互感器、防斷電電器元件組合；主控制器，為控制終端，與配電變壓器出線側母線電連接；換相器，為執行終端，通過防斷電電器元件組合與三相支路下戶線和用戶負載電連接；本實用新型采用繼電器電流過零切除、電壓過零投入技術，確保切除瞬間無拉弧、投入瞬間無涌流，延長繼電器的使用壽命、提升繼電器運行可靠性；采用帶投切狀態反饋信號輸出端的磁保持繼電器，避免因磁保持繼電器投切動作執行不到位而引發的相間短路問題。

技術領域

本實用新型涉及配網三相電流不平衡治理領域，具體涉及一種智能型、換相式三相電流不平衡自動調節裝置。

背景技術

低壓配電網是末級供電網絡的重要一環，直接為各類用戶提供電力。低壓配電網通常采用三相四線制供電模式，單相用電和三相用電現象并存。單相用電特征復雜，如用戶電習慣差距大、用電隨機性強、用電同時率低，時空分布離散性大等。單相用電的以上特征造成三相電流不平衡現象在低壓配電網中長期存在。三相電流不平衡對低壓配網安全經濟運行帶來的危害有：使變壓器處于不平衡運行狀態，導致變壓器損耗增大，重負荷相也存在長時間過載運行的危險；使低壓線路損耗增加，當負荷不平衡嚴重、負載率高時尤為明顯，嚴重影響低壓配網經濟運行；導致各負荷節點電壓偏差和電壓不平衡，負荷不平衡嚴重、負債率高時可導致線路后端用戶電壓偏低，直接影響用戶正常的生產生活用電；負荷節點電壓不平衡度高時，所含的負序電壓分量嚴重超標，可造成電機輸出功率明顯減少和電動機效率降低等不良影響。

采用自動換相技術，改變負荷接入的相序，平均分配各項承擔的負荷容量是最直接和根本的方法。目前，部分區域已經開始試點基于自動換相的三相電流不平衡治理裝置，但在實際運行中也暴露出了諸多問題，如：現場安裝調試時，調試人員需要通過登桿才能操作，裝置投運后，無法在不開箱的情況下獲知裝置的運行狀態、治理效果，智能化程度低；主控制器與換相器通信不可靠，換相成功率低，治理效果不明顯；開關投切時間過長，造成用戶短則數秒，長則數分鐘的停電；換相不可靠，相間短路現象頻發；換相器出現故障時，無法保證用戶供電不中斷。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種能夠避免負荷切除瞬間產生的拉弧、避免負荷投入瞬間產生的涌流，避免磁保持繼電器投切不可靠引起的相間短路的智能型、換相式三相電流不平衡自動調節裝置。

為解決上述問題，本實用新型采取的技術方案為：一種智能型、換相式三相電流不平衡自動調節裝置，包括：主控制器、換相器、第一電流互感器、防斷電電器元件組合；

主控制器，為一套裝置的控制終端，與配電變壓器出線側母線電連接；主控制器以窄帶電力載波或無線方式與一套裝置下的全部換相器進行通信，主控制器采集并計算出配電變壓器出線側母線電流，根據三相線電流大小，依據三相電流不平衡度的常用計算方法((I_最大-I_平均/I_平均)×100％)，計算出三相電流不平衡度，通過專門的換相算法生成換相策略，最后給目標換相器下發換相命令；

換相器，為一套裝置的執行終端，通過防斷電電器元件組合與三相支路下戶線和用戶負載電連接，通過窄帶電力載波或無線方式接收主控制器下發的查詢命令或換相命令，上報負載當前所在相序及負載電流或執行換相命令進行換相；

第一電流互感器，設于配電變壓器出線側母線上，用于測量配電變壓器出線側母線電流并將電流信號提供給主控制器；

防斷電電器元件組合，包括三相斷路器、輔助觸點開關和交流接觸器；三相斷路器進線端接A、B、C三相線路，出線端接換相器的A、B、C三相進線；輔助觸點開關與三相斷路器聯動動作，輔助觸點開關進線端接三相中的一相，如接A相，出線端接交流接觸器線圈進線端；交流接觸器線圈出線端接中性線，交流接觸器觸點進線端接三相中的一相，如接A相，交流接觸器觸點出線端接負載。