[發明專利]一種單相電轉三相電的供電系統

在審

• 申請號: 201911085164.8
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110649610A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 易東;李群湛;黃小紅;解紹鋒;郭鍇;張麗艷
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/18;H02M5/14;H02M5/458
• 代理公司: 51232 成都點睛專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 葛啟函

本發明公開了一種單相電轉三相電的供電系統，屬于電力電網供配電技術領域。隔離變壓器IT的輸入端的P端子與輸電線L_A連接，Q端子接地；隔離變壓器IT的輸出端的M端子和N端子分別與對應的電源變換器SC的輸入端的R端子和S端子連接；三相變壓器T星形繞組的A端子與所述輸電線L_A連接，C端子與述電源變換器SC的輸出端的J端子連接，B端子接地且通過回流線L_B與隔離變壓器IT的Q端子連接；所述三相變壓器T的三角形繞組a端子、b端子、c端子與中性點接地的低壓配電網連接。

技術領域

本發明涉及電力電網供配電技術領域。

背景技術

我國低壓配電領域用戶一般采用單相供電，當用戶需要使用三相電能時，就需要重新架設電力線路，十分麻煩且用時較長；一些特殊地方用電需要，如用戶地理上比較分散，架設兩相輸電線路，單相變壓器接入用戶，比較經濟，不占地方，但個別用戶需要三相電力。特別是用戶因為特殊的原因需要緊急短時使用三相電源，而架設新的三相線路時間不允許，如果在電網電能質量允許的情況下，可以比較容易的提供三相電源，將具有較大的經濟和社會價值。

在配電系統中，電氣設備由于長期受機械力、電磁力的作用和熱效應以及嚴重氧化、接觸不良等原因，而產生各種斷線故障，使設備不能正常運行。2008年，湖南電網遭遇罕見冰雪災害，10kV配電線路有6萬多處倒桿，4萬多處斷線，10kV以下線路有30多萬處倒桿，30多萬處斷線。配電網發生斷線的常見原因有：(1)導線接頭松脫，尤其是銅、鋁線相連接時，接觸面產生電化腐蝕，使接觸電阻增加，發熱增加，由于發熱增加，又使接觸電阻進一步增大，如此惡性循環，使得銅鋁絞接的接頭必然燒斷；(2)裝保險絲時，因某一相受傷或三相容量不一致而造成保險絲一相熔斷；(3)開關或起動設備的某相觸頭燒傷、松動、接觸不良；(4)電動機繞組某相斷線或接頭松脫等。

在農村電網中，用戶地理上比較分散，有的家里可能有小型車間或小型作坊，電力系統有時設置了三相線路，但由于電線桿較低，在惡劣天氣情況下，導線可能斷掉一相或兩相線，在有大風或下雨情況下，進行搶修具有很大的危險性。

當配電網在惡劣天氣(如狂風暴雨)情況下，有斷線故障時，如果在電網電能質量允許的情況下，可以滿足特殊或重要的三相負荷的緊急救援運行，電力維修工作人員可以等待惡劣天氣結束或緩解時再進行維修或搶修，將會極大提高用戶對供電的滿意度，并防止在惡劣天氣情況下造成電力維修人員的事故和傷亡。

發明內容

本發明目的是提供一種單相電轉三相電的供電系統，它能有效地解決單相線路輸電三相用電的技術問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種單相電轉三相電的供電系統，該系統包括輸電線L_A、隔離變壓器IT、電源變換器SC和三相變壓器T，隔離變壓器IT的輸入端的P端子與輸電線L_A連接，Q端子接地；隔離變壓器IT的輸出端的M端子與電源變換器SC的輸入端的R端子連接，隔離變壓器IT的輸出端的N端子與電源變換器SC的輸入端的S端子連接；三相變壓器T星形繞組的A端子與輸電線L_A連接，C端子與電源變換器SC的輸出端的J端子連接，B端子接地且通過回流線L_B與隔離變壓器IT的Q端子連接；所述三相變壓器T的三角形繞組a端子、b端子、c端子與中性點接地的低壓配電網連接。

所述電源變換器SC包括脈寬調制器CP、第一大功率開關器件SVG1、與第一大功率開關器件SVG1并聯的第二大功率開關器件SVG2和儲能電容，脈寬調制器CP的輸出端分別與所述第一大功率開關器件SVG1和第二大功率開關器件SVG2控制端連接，儲能電容分別與所述第一大功率開關器件SVG1和第二大功率開關器件SVG2并聯。