[實(shí)用新型]一種換相裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821912293.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209233480U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭敏;金慶忍;陳衛(wèi)東;姚知洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/26
• 分類號(hào): H02J3/26
• 代理公司: 南寧東智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;裴康明

本實(shí)用新型涉及電能質(zhì)量變換與控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種換相裝置，包括電壓采集單元、主處理器、控制單元、換相回路單元；電壓采集單元用于采集換相回路單元的三相輸入電壓數(shù)據(jù)；主處理器用于實(shí)時(shí)處理電壓采集單元輸入的電壓數(shù)據(jù)，并驅(qū)動(dòng)控制單元產(chǎn)生對(duì)應(yīng)動(dòng)作；控制單元用于控制換相回路單元產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的換相動(dòng)作；換相回路單元用于實(shí)現(xiàn)負(fù)荷倒閘；電壓采集單元、控制單元分別與主處理器連接；控制單元與換相回路單元連接。本實(shí)用新型提供了一種簡(jiǎn)單易用、高可靠性的平滑無(wú)間斷的換相裝置，通過(guò)控制單元控制換相回路單元實(shí)現(xiàn)換相，控制單元采用電子開(kāi)關(guān)與繼電器相互配合，實(shí)現(xiàn)平滑無(wú)間斷地自動(dòng)倒閘。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電能質(zhì)量變換與控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種換相裝置。

背景技術(shù)

配電變壓器均采用三相變壓器，低壓配電網(wǎng)中三相負(fù)荷與單相負(fù)荷共存，設(shè)備數(shù)量眾多，受季節(jié)性、生產(chǎn)和生活周期的影響，設(shè)備啟停頻繁，負(fù)荷具備顯著的不平衡性、時(shí)變性和波動(dòng)性的特點(diǎn)，單相的電動(dòng)汽車充電設(shè)施和分布式光伏的接入，進(jìn)一步加劇了負(fù)荷的不平衡性、時(shí)變性和波動(dòng)性。三相負(fù)荷不平衡問(wèn)題是低壓配電網(wǎng)突出的電能質(zhì)量問(wèn)題之一，其對(duì)供用電設(shè)備產(chǎn)生主要影響有：（1）造成配變和供電線路的額外電力損耗增加，配變?nèi)萘坷寐氏陆?；?）造成電力電子化配電網(wǎng)中的換流設(shè)備產(chǎn)生附加的諧波電流（非特征諧波）；（3）三相四線制系統(tǒng)中性線的零序不平衡電流，造成中性線過(guò)負(fù)荷發(fā)熱，不僅增加損耗，降低效率，還會(huì)引起零電位漂移；（4）零電位漂移造成的過(guò)電壓和欠電壓，對(duì)照明和家用電器正常安全用電會(huì)造成威脅。近年來(lái)電網(wǎng)公司均在大力加強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè)，著力解決低壓配電網(wǎng)電壓合格率等電能質(zhì)量問(wèn)題。低壓配電網(wǎng)電壓合理率問(wèn)題雖然與供電半徑大、供電密度高和供電線路等因素有關(guān)系，但低壓配電負(fù)荷三相不平衡也對(duì)電壓合格率造成一定的影響，三相四線制供電系統(tǒng)，由于不平衡的零序電流造成較大的零序基波電壓壓降。

目前解決低壓配電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡問(wèn)題的治理裝置有自動(dòng)倒閘裝置、并聯(lián)無(wú)源三相不平衡補(bǔ)償裝置和并聯(lián)有源型三相不平衡補(bǔ)償裝置。其中，倒閘裝置的缺點(diǎn)是補(bǔ)償操作伴隨電壓短時(shí)中斷；無(wú)源補(bǔ)償裝置的缺點(diǎn)是體積大、實(shí)現(xiàn)相間有功轉(zhuǎn)移與平衡難度大；有源型不平衡補(bǔ)償裝置對(duì)不平衡負(fù)荷的有功功率和無(wú)功功率的轉(zhuǎn)移和平衡方面表現(xiàn)出極大的優(yōu)越性，但其功耗和噪音均偏大，難以得到用戶的認(rèn)可。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種換相裝置，具體技術(shù)方案如下：

一種換相裝置包括電壓采集單元、主處理器、控制單元、換相回路單元；所述電壓采集單元用于采集換相回路單元的三相輸入電壓數(shù)據(jù)；所述主處理器用于實(shí)時(shí)處理電壓采集單元輸入的電壓數(shù)據(jù)，并驅(qū)動(dòng)控制單元產(chǎn)生對(duì)應(yīng)動(dòng)作；所述控制單元用于控制換相回路單元產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的換相動(dòng)作；所述換相回路單元用于實(shí)現(xiàn)負(fù)荷倒閘；所述電壓采集單元、控制單元分別與主處理器連接；所述控制單元與換相回路單元連接。

優(yōu)選地，所述電壓采集單元包括3個(gè)電壓互感器、AD采樣電路；所述3個(gè)電壓互感器分別設(shè)置在換相回路單元的三相輸入端；所述3個(gè)電壓互感器分別與AD采樣電路連接；所述AD采樣電路與主處理器連接。

優(yōu)選地，所述換相回路單元包括A相換相模塊、B相換相模塊、C相換相模塊；所述A相換相模塊、B相換相模塊、C相換相模塊分別包括1個(gè)繼電器、1個(gè)電子開(kāi)關(guān)；所述電子開(kāi)關(guān)與單相線串聯(lián)；所述繼電器與電子開(kāi)關(guān)并聯(lián)

所述控制單元控制A相換相模塊、B相換相模塊、C相換相模塊的繼電器、電子開(kāi)關(guān)的通斷實(shí)現(xiàn)換相。

優(yōu)選地，所述控制單元包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路、電子開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路；所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路用于控制繼電器的通斷，分別與主處理器、繼電器連接；所述電子開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路用于控制電子開(kāi)關(guān)的通斷，分別與主處理器、電子開(kāi)關(guān)連接。

優(yōu)選地，所述電子開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路采用光電耦合器驅(qū)動(dòng)電子開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選地，還包括遠(yuǎn)程通信單元；所述遠(yuǎn)程通信單元與主處理器連接，用于根據(jù)遠(yuǎn)程系統(tǒng)生成相應(yīng)的查詢、控制指令到主處理器。