CN107634527B - 一种治理配变台区三相不平衡的调节*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种治理配变台区三相不平衡的调节***包括：数据采集模块、主控制器、单相负荷换相分机、三相负荷换相分机；所述主控制器，分别与所述单相负荷换相分机和所述三相负荷换相分机连接，用于根据数据采集模块获取的所述低压侧总线的三相电流的不平衡度和所述各分支总线的三相电流的不平衡度分别控制所述单相负荷换相分机将所述单相负载的单相电流移相和所述三相负荷换相分机将所述三相负载的三相电流在A相、B相、C相间切换调节。通过设置单相负荷换相分机和三相负荷换相分机配合调节，降低了所述低压侧总线的A相、B相、C相的电流的三相不平衡度和各分支总线的A相、B相、C相的电流三相不平衡度。

Description

一种治理配变台区三相不平衡的调节***

技术领域

本发明涉及电力配变低压负荷分配技术领域，特别是涉及一种治理配变台区三相不平衡的调节***。

背景技术

低压配变电力***的最终用户包含大量的单相负荷和三相负荷，尤其是商业和民用设施，如空调、电脑、电热水器、冰箱、照明及各种家用电器等，其数量越来越多，功率越来越大，加上用电的季节性和随机性都会造成三相负荷的动态不平衡越来越严重。

当三相负荷平衡时，三相电流相等，因基波相位角差120度，它们中性线上的矢量和为零，所以中性线没有电流通过，当三相负荷不平衡时，三相电流不相等，中性线电流不再为零，三相负荷的不平衡度越大，中性线电流越大。中性线电流在中性点以大小相等、方向相同的电流分量分流于配电变压器各相绕阻中，称之为零序电流，当三相负荷严重不平衡时，配电变压器会产生较大的零序电流，零序电流在配电变压器中流动必然会产生零序磁通，零序磁通通过变压器的铁芯、金属外壳及散热管等构成回路，零序磁通切割变压器金属构件产生感应电势，并在金属导体内形成电流，也就是涡流，涡流在变压器金属导体中流动会产生热量，即涡流损耗，从而使变压器损耗增加，功率因数下降，严重时还危及变压器的安全运行。

三相负荷的动态不平衡，给电力***带来的危害十分严重，三相负荷的动态不平衡会造成线路损耗增大、变压器产生附加铁损、产生电压偏移，还会造成电力***产生附加铜损，附加铜损增加会导致变压器发热，降低变压器的运行效率。

现有技术中，对于三相负荷不平衡的问题仅仅涉及单相负载的三相平衡的调节问题，随着三相负载的增多，仅仅从单相负载进行调节，就会造成调节结果精度较低。

所以，亟需一种能够降低三相负荷不平衡度的治理配变台区三相不平衡的调节***。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够降低三相负荷不平衡度的治理配变台区三相不平衡的调节***。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种治理配变台区三相不平衡的调节***，所述调节***包括：数据采集模块、主控制器、单相负荷换相分机、三相负荷换相分机；

所述数据采集模块，与所述主控制器连接，设置在配电***中的变压器的低压侧总线和各分支总线，所述低压侧总线的三相分别为A相、B相、C相，所述数据采集模块用于实时监测所述低压侧总线的A相、B相、C相的电流和各分支总线的A相、B相、C相的电流，并发送至所述主控制器；

所述单相负荷换相分机，设置在单相负载的终端用户表的前侧，用于将所述单相负载的单相电流移相；

所述三相负荷换相分机，设置在三相负载的终端用户表的前侧，用于将所述三相负载的三相电流在A相、B相、C相间切换调节；

所述主控制器，分别与所述单相负荷换相分机和所述三相负荷换相分机连接，用于根据所述低压侧总线的三相电流的不平衡度和所述各分支总线的三相电流的不平衡度分别控制所述单相负荷换相分机将所述单相负载的单相电流移相和所述三相负荷换相分机将所述三相负载的三相电流在A相、B相、C相间切换调节。

可选的，所述单相负荷换相分机具体包括：单相电流采集单元、单相控制单元、单相负荷换相复合开关；

所述单相电流采集单元，与所述单相控制单元连接，设置在所述单相负载的终端用户表的前侧，用于实时采集所述单相负载的接入端的单相电流，并将所述单相电流发送至所述单相控制单元；

单相负荷换相复合开关，与所述单相控制单元连接，用于将所述单相电流移相；

所述单相控制单元，与所述主控制器连接，所述主控制器发出控制信号并发送至所述单相控制单元。

可选的，所述三相负荷换相分机具体包括：三相电流采集单元、三相控制单元、三相负荷换相复合开关；

所述三相电流采集单元，与所述三相控制单元连接，设置在所述三相负载的终端用户表的前侧，用于实时采集所述三相负载的接入端的三相电流，并将所述三相电流发送至所述三相控制单元；

三相负荷换相复合开关，与所述三相控制单元连接，用于将所述三相电流在A相、B相、C相间切换调节；

所述三相控制单元，与所述主控制器连接，所述主控制器发出控制信号并发送至所述三相控制单元。

可选的，所述调节***还包括：显示模块，与所述主控制器连接，用于显示所述单相负载的单相电流和所述三相负载的三相电流。

可选的，所述调节***还包括：单相通讯单元，三相通讯单元；

所述单相通讯单元，分别与所述单相控制单元和所述主控制器连接，用于将所述单相控制单元中的单相电流信号传输至所述主控制器；

所述三相通讯单元，分别与所述三相控制单元和所述主控制器连接，用于将所述三相控制单元中的三相电流信号传输至所述主控制器。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明公开了一种能够降低三相负荷不平衡度的治理配变台区三相不平衡的调节***，所述数据采集模块实时监测所述低压侧总线的A相、B相、C相的电流和各分支总线的A相、B相、C相的电流，所述主控制器根据所述低压侧总线的A相、B相、C相的电流的三相不平衡度和各分支总线的A相、B相、C相的电流三相不平衡度控制所述单相负荷换相分机将单相电流移相，主控制器还用于控制三相负荷换相分机将三相电流在A相、B相、C相间切换调节，单相负荷换相分机和三相负荷换相分机配合调节，降低了所述低压侧总线的A相、B相、C相的电流的三相不平衡度和各分支总线的A相、B相、C相的电流三相不平衡度。

有效解决了三相负载较多的配变台区难以实现平衡调节的问题，同时还解决了由于低压配变三相严重不平衡而造成的电力浪费的问题，提高了低压配变***的运行效率和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为配电***的结构拓扑图；

图2为本发明一种治理配变台区三相不平衡的调节***的结构组成框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种能够降低三相负荷不平衡度的治理配变台区三相不平衡的调节***。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示的配电***的拓扑图，本发明一种治理配变台区三相不平衡的调节***，所述调节***的主机3设置在配变***1的低压侧2，分支总线4，设置在分支线上的三相负载5和单相负载6，如图2所示，所述主机3包括数据采集模块7、主控制器8和显示模块9。

如图2所示，一种治理配变台区三相不平衡的调节***，所述调节***包括：数据采集模块7、主控制器8、单相负荷换相分机13、三相负荷换相分机12。

所述数据采集模块7，与所述主控制器8连接，设置在所述配电***1中的变压器的低压侧2总线和各分支总线4，所述低压侧2总线的三相分别为A相、B相、C相，所述数据采集模块7用于实时监测所述低压侧2总线的A相、B相、C相的电流和各分支总线4的A相、B相、C相的电流，并发送至所述主控制器8。

所述单相负荷换相分机13，设置在单相负载的终端用户表的前侧，用于将所述单相负载的单相电流移相；所述三相负荷换相分机12，设置在三相负载的终端用户表的前侧，用于将所述三相负载的三相电流在A相、B相、C相间切换调节。

如图2所示，所述主控制器8，分别与所述单相负荷换相分机13和所述三相负荷换相分机12连接，用于根据所述低压侧2总线的三相电流的不平衡度和所述各分支总线4的三相电流的不平衡度分别控制所述单相负荷换相分机13将所述单相负载的单相电流移相和所述三相负荷换相分机12将所述三相负载的三相电流在A相、B相、C相间切换调节，所述主控制器8中设定了三相电流的不平衡度阈值，当所述低压侧2总线的三相电流的不平衡度和所述各分支总线4的三相电流的不平衡度超出不平衡度阈值时，所述主控制器8控制所述单相负荷换相分机13将所述单相负载的单相电流移相和所述三相负荷换相分机12将所述三相负载的三相电流在A相、B相、C相间切换调节，使所述低压侧2总线的三相电流的不平衡度和所述各分支总线4的三相电流的不平衡度保持在设定的不平衡度阈值范围内。

如图2所示，所述单相负荷换相分机13具体包括：单相电流采集单元14、单相控制单元15、单相负荷换相复合开关16。

所述单相电流采集单元14，与所述单相控制单元15连接，设置在所述单相负载6的终端用户表的前侧，用于实时采集所述单相负载6的接入端的单相电流，并将所述单相电流发送至所述单相控制单元15。

单相负荷换相复合开关16，与所述单相控制单元15连接，用于将所述单相电流移相。

所述单相控制单元15，与所述主控制器8连接，所述主控制器8发出控制信号并发送至所述单相控制单元15。

如图2所示，所述三相负荷换相分机12具体包括：三相电流采集单元19、三相控制单元18、三相负荷换相复合开关17。

所述三相电流采集单元19，与所述三相控制单元18连接，设置在所述三相负载5的终端用户表的前侧，用于实时采集所述三相负载5的接入端的三相电流，并将所述三相电流发送至所述三相控制单元18。

三相负荷换相复合开关17，与所述三相控制单元18连接，用于将所述三相电流在A相、B相、C相间切换调节。

所述三相控制单元18，与所述主控制器8连接，所述主控制器8发出控制信号并发送至所述三相控制单元18。

如图2所示，所述调节***还包括：显示模块9，与所述主控制器8连接，用于显示所述单相负载6的单相电流和所述三相负载5的三相电流。

如图2所示，所述调节***还包括：单相通讯单元10，三相通讯单元11；

所述单相通讯单元10，分别与所述单相控制单元15和所述主控制器8连接，用于将所述单相控制单元15中的单相电流信号传输至所述主控制器8；所述三相通讯单元11，分别与所述三相控制单元18和所述主控制器8连接，用于将所述三相控制单元18中的三相电流信号传输至所述主控制器8。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种治理配变台区三相不平衡的调节***，其特征在于，所述调节***包括：数据采集模块、主控制器、单相负荷换相分机、三相负荷换相分机；

所述数据采集模块，与所述主控制器连接，设置在配电***中的变压器的低压侧总线和各分支总线，所述低压侧总线的三相分别为A相、B相、C相，所述数据采集模块用于实时监测所述低压侧总线的A相、B相、C相的电流和各分支总线的A相、B相、C相的电流，并发送至所述主控制器；

所述单相负荷换相分机，设置在单相负载的终端用户表的前侧，用于将所述单相负载的单相电流移相；

所述三相负荷换相分机，设置在三相负载的终端用户表的前侧，用于将所述三相负载的三相电流在A相、B相、C相间切换调节；

所述主控制器，分别与所述单相负荷换相分机和所述三相负荷换相分机连接，用于根据所述低压侧总线的三相电流的不平衡度和所述各分支总线的三相电流的不平衡度分别控制所述单相负荷换相分机将所述单相负载的单相电流移相和所述三相负荷换相分机将所述三相负载的三相电流在A相、B相、C相间切换调节；

所述三相负荷换相分机具体包括：三相电流采集单元、三相控制单元、三相负荷换相复合开关；

所述三相电流采集单元，与所述三相控制单元连接，设置在所述三相负载的终端用户表的前侧，用于实时采集所述三相负载的接入端的三相电流，并将所述三相电流发送至所述三相控制单元；

三相负荷换相复合开关，与所述三相控制单元连接，用于将所述三相电流在A相、B相、C相间切换调节；

所述三相控制单元，与所述主控制器连接，所述主控制器发出控制信号并发送至所述三相控制单元；

所述调节***还包括：显示模块，与所述主控制器连接，用于显示所述单相负载的单相电流和所述三相负载的三相电流。

2.根据权利要求1所述的一种治理配变台区三相不平衡的调节***，其特征在于，所述单相负荷换相分机具体包括：单相电流采集单元、单相控制单元、单相负荷换相复合开关；

所述单相电流采集单元，与所述单相控制单元连接，设置在所述单相负载的终端用户表的前侧，用于实时采集所述单相负载的接入端的单相电流，并将所述单相电流发送至所述单相控制单元；

单相负荷换相复合开关，与所述单相控制单元连接，用于将所述单相电流移相；

所述单相控制单元，与所述主控制器连接，所述主控制器发出控制信号并发送至所述单相控制单元。

3.根据权利要求2所述的一种治理配变台区三相不平衡的调节***，其特征在于，所述调节***还包括：单相通讯单元，三相通讯单元；

所述单相通讯单元，分别与所述单相控制单元和所述主控制器连接，用于将所述单相控制单元中的单相电流信号传输至所述主控制器；

所述三相通讯单元，分别与所述三相控制单元和所述主控制器连接，用于将所述三相控制单元中的三相电流信号传输至所述主控制器。