[发明专利]电力接收设备

说明书

技术领域

本发明涉及三相电力接收设备，特别涉及即使是不平衡的负载也能够稳定地向负载供给平衡的电压的三相电力接收设备。

背景技术

对于工厂、大规模的商店、办公楼等消费大电力的用户配送6kV以上的高电压的三相交流电压。另一方面，对于一般家庭、小规模的商店、小规模的办公楼等消费小电力的用户，以单相三线式的低压配电线路进行配电。

图4是说明单相三线式配电方式中的电力接收设备的图。电力接收设备接收高压的三相交流电压，通过在所述电力接收设备内配置的受电变压器把接收到的三相交流电压变换为单相200V以及单相100V，向单相200V负载L3或者单相100V负载L1、L2供给。

在单相三线式配电系统中，所连接的负载全部是单相，而且，这些大量的单相负载被随机地连接在单相三线式配电线的线间。进而，根据用户的情况，在任意的时刻打开、关闭这些单相负载。因此，在上述单相三线式的线路中流动的电流不一定平衡。在极端的情况下，有时仅在一条线路和中性线上连接的负载工作，而在另一条线路和中性线上连接的负载成为停止状态。

因此，现在采用在单相三线式配电系统的末端设置被称为平衡器(balancer)的变压器来使线路电流平衡的方式。

如图4所示，平衡器BL是圈数比为1比1的变压器，通常被设置在单相三线式线路的配线的末端。通过设置平衡器，在某一条线路(外线A)中流过的电流和在另一条线路(外线B)中流过的电流不同时(即在负载L1和L2的容量不同时)，平衡器向外线A以及B供给补偿电流io，消除外线A、B中流过的电流的不平衡。

例如，在外线A中流动的电流比在外线B中流动的电流大时，从中性线C向平衡器流入补偿电流2io，流入的电流的一部分io通过线圈n1供给负载L1。另外，上述流入的电流的剩余部分io通过线圈n2流入电源变压器T。

这样，当设置平衡器时，因为外线A、B通过平衡器感应耦合，所以即使在外线A和中性线C、或者外线B和中性线C之间连接的负载不均衡，或者中性线C在电源侧被切断，平衡器也能够发挥作用以使外线A和中性线C之间的电压、和外线B和中性线C之间的电压始终平衡。

这样，平衡器允许流过补偿电流，使单相三线式的配电线路两侧的电压(外线A和中性线以及外线B和中性线之间的电压)以及在外线的电源侧流动的电流平衡。

图5是说明具有三相交流变压器和单相单线圈变压器(平衡器)的现有的电力接收设备的图。

图中，51、52、53分别是三相变压器的一次线圈，成三角形接线。51’、52’、53’分别是与上述一次线圈电磁耦合的二次线圈，成星形接线。

R、S、T分别是a相、b相、c相的配电线，通过这些配电线向三相负载L供给三相电力。

BL是在上述配电线R、S、T的线间设置的平衡器。平衡器BL具有在铁芯54上卷绕的第一线圈55以及第二线圈56，使在上述第一线圈55和第二线圈56中产生的磁通的方向一致那样串联连接第一线圈55和第二线圈56，从该串联连接点引出中点抽头n。

把这样形成的平衡器BL连接在上述a相的配电线R和b相的配电线S之间。

58、59、60是单相负载，单相负载58、59、60在配电线R或者S和中性线C之间，或者在配电线R、S之间连接。

根据上述现有技术，可以在构成高压电力接收设备的三相变压器的输出端子a-b之间、输出端子b-c之间、输出端子c-a之间分别连接平衡器BL，在平衡器BL的两个端子和中性点间连接单相负载，同时在上述三相变压器的各输出端子之间连接三相负载。另外，上述三相变压器的中性点可以接地。

当把三相变压器的中性点接地时，能够使上述三相变压器小型化，能够做成重量轻且节省空间的电源变压器。进而能够抑制对地电压的升高。

但是，尽管上述三相变压器的一次线圈51、52、53成三角形接线，但是与该一次线圈电磁耦合的二次线圈51’、52’、53’成星形接线。因此，在三相变压器的二次线圈中发生三次谐波，发生的三次谐波的影响在上述配电线R、S、T中显现。

在不把上述二次线圈的中性点接地的情况下，中性点电位变动。在把中性点接地的情况下，使用对地的返回路径，三次谐波电流等流过上述配电线，发生电磁感应干扰。因此，需要针对此问题的对策。

【专利文献1】JP特开2005-197623号公报

发明内容

鉴于这些问题做出本发明，目的是提供一种三相电力接收设备，其能够抑制三次谐波等噪声的产生，能够使用重量轻且节省空间的电源变压器。