[发明专利]低压三相负荷自动调平衡装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别是一种用于调整三相负荷不平衡的装置。

背景技术

电力系统技术领域中，尤其是农村低压电网中普遍采用三相四线制供电方式，由于农村住户使用的大部分是单相负荷，且用户的用电量以及用电时间各不相同，因此存在农村配变所带负荷点多、面广的特点，用电过程中经常会出现农村低压电网中的三相负荷不平衡度的现象，随着三相负荷不平衡度的增大，通过中性线的电流值就会越来越大。如果低压电网长期处于不平衡状态，不仅会增加线路损耗，严重时还会烧断中性线，影响低压电网的安全运行。国家电网规定低压公用配变低压三相负荷不平衡度应该小于等于15%，中性线的电流值不得大于额定电流的25%。然而在实际运行过程中，由于低压电网的设置未充分考虑三相负荷平衡的问题，导致不平衡度远远大于15%，中性线的电流值也严重超标。

传统调整低压三相负荷不平衡的方式是：首先进行全线路断电，然后攀爬到电线杆上，在架空线路上直接将负荷从A相转接至B相或者C相，整个过程需要耗费大量时间，不仅作业人员的安全得不到保障，而且调整过程中需要断电，无法满足正常用电的需求，即使正常调整结束，用电高峰期或许也已经过去，使得调整变得毫无意义。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种能够根据实时监测的各相电流信号对各相负荷进行及时自动调整的装置，以满足低压三相负荷具有较低的不平衡度，提高供电质量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下。

低压三相负荷自动调平衡装置，包括设置在低压电网表箱内的漏电断路器和用于控制负荷是否得电的复合开关；所述漏电断路器的输入端分别连接A相进线、B相进线、C相进线以及中性线N，漏电断路器的各相电压出线分别连接相应负荷，负荷的另一端连接漏电断路器的中性线出线；所述复合开关串联连接在漏电断路器的各相电压出线与负荷之间，复合开关的控制端连接用于控制复合开关开启/关断状态的自动控制装置；所述自动控制装置的输入端分别连接漏电断路器的各相电压出线。

本发明所述自动控装置的具体结构为：所述自动控制装置包括用于采集漏电断路器的各相电压出线电流值的电流采集模块、用于分析处理电流信号并发出输出电压控制命令的单片机以及将控制信号转换为复合开关所能识别信号的信号转换模块；所述电流采集模块的输入端连接漏电断路器的各相电压出线，电流采集模块的输出端连接单片机的输入端，单片机的输出端连接信号转换模块的输入端，信号转换模块的输出端连接复合开关的控制端。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步如下。

本发明应用在农村低压电网，并安装在公用配变低压用户的表箱中，用于根据实时监测的各相电流信号及时对各相的用电负荷进行自动调整，调整过程中无需断电，无需人为参与，即可保证低压电网中三相负荷的平衡度低于10%，中性线电流值低于额定电流的20%，有效提高了配电设备以及作业人员的安全系数，降低了线损，节约电能的同时，提高了供电质量。

附图说明

图1本发明应用在低压电网中的电路图。

图2为本发明所述自动控制装置的结构框图。

其中：1.漏电断路器，2.负荷，3.复合开关，4.自动控制装置，41.电流采集模块，42.单片机，43.信号转换模块。

具体实施例

下面结合附图对本发明做进一步详细说明：

低压三相负荷自动调平衡装置，包括设置在低压电网表箱内的漏电断路器1、复合开关3以及自动控制装置4，复合开关3用于在自动控装置4的控制下对对用户负荷是否得电进行控制。

本发明应用在低压电网中，其电路图如图1所示。漏电断路器1的输入端分别连接A相进线、B相进线、C相进线以及中性线N，漏电断路器1的各相电压出线分别连接各用户负荷2，负荷2的另一端连接漏电断路器的中性线出线，使之构成供电回路。复合开关3串联连接在漏电断路器的各相电压出线与负荷2之间，复合开关3的控制端连接自动控制装置4。

自动控装置用于根据各相电压出线的电流值，计算低压电网的不平衡度，并根据不平衡度控制复合开关的开启与关断。自动控制装置4的结构框图如图2所示，包括电流采集模块41、单片机42以及信号转换模块43；电流采集模块41的输入端连接漏电断路器1的各相电压出线，电流采集模块41的输出端连接单片机42的输入端，单片机42的输出端连接信号转换模块43的输入端，信号转换模块43的输出端连接复合开关的控制端。

电流采集模块41用于采集漏电断路器1的各相电压出线的电流值，并实时传递给单片机42；单片机42根据电流采集模块传输的电流值信号进行分析处理，并计算低压电网的不平衡度，然后根据不平衡度发出复合开关输出电压的控制指令；信号转换模块43将接收到的单片机发出的控制指令转换为复合开关所能识别的信号后传输给复合开关的控制端。复合开关根据接收的指令对每相负荷的工作电压进行相应调整，从而提高低压电网三相负荷的平衡度。