[发明专利]一种适用于三相交流供电系统的增效稳压节电装置

说明书

技术领域

本发明涉及节电稳压装置领域，特别涉及一种适用于三相交流供电系统 的增效稳压节电装置。

背景技术

电能作为现代文明的象征，已是全球使用量最大的能源之一。而如何高 效的输送和使用电能已成为当今全球最关注的科技课题甚至是政治课题之 一。如今，全球各国政府，各企业、各科研机构及各种有识之士都在积极运 用多种先进科技手段来研究如何高效输送和使用电能，以缓解越演越烈的能 源危机和环境污染的问题。

要高效输送和使用电能，需要解决的问题之一就是：如何从根本上解决 电网的中电污染问题。电污染问题虽然看不见摸不着，但确确实实存在。电 污染指的是一切供电和用电装置标准需求以外的电能就属于电污染，其也成 为衡量电能品质好坏的标准。造成电污染原因主要有2个方面：第一，电力 系统供电时，电力设备会产生“瞬流”和“浪涌”两种物理现象。一般情况 下，交流正弦波应该是光滑的，但发生“瞬流”和“浪涌”现象时，正弦波 形上就会有毛刺状波形，也就意味着出现了电污染；第二，当电输送到企业 时，企业内部也会有1个小电网，而小电网内如果存在很多运行陈旧的电机 会拉低输送效率。因电感性负载而引起的“瞬流”、“浪涌”、“谐波”，会在小 电网里迂回徘徊，从而造成电能的浪费；

电污染的危害是多方面的。第一，电污染使电子元件寿命缩短或损坏， 电感性设备的绕阻发热过快，绝缘性能降低，最终导致设备的快速老化甚至 短路烧毁等；第二，影响电能品质，制约设备的使用。电污染会限制电能品 质的提升，由于近年来随着非线性负载(如变频器，电焊机等)和精密设备 的大量使用，用户对电能品质要求的越来越高，如何保证供电的高品质，不 受不良电力品质的影响便成为电力公司.工业界及相关研究机构共同重视的问 题；第三，加大生产生活成本。事实上不管是工矿企业，还是平常人家，电 表上的显示的用电数字并非实际需要的电量，里面有相当一部分是电污染浪 费掉的。

另外，在节电稳压领域还存在5个制约着电能品质但切还难以解决的特 殊问题：(1)瞬时或短时间内的电压过低(一般在用电峰时段，某些地方三 相电压有时低于360伏)。(2)瞬时，短时间内电压过高(正常在谷时段，某 些地方三相电压有时高于400伏)。(3)交流正弦波失真。(4)三相不平衡。 (5)电压频率变动，不稳定。这些问题都给用电单位带来负面影响，造成很 不必要电能资源浪费。

目前，现有技术中用于改善用电品质，提升电能输送和使用效率的典型 节电方法有：

一是使用IC回路电压自动控制方式和变压器降压调节方式的方法。但该 方法由于是采用电容器，电子零件控制复杂，易发生故障，养护成本高，应 用率极低；采用变压器降压调节回路，会造成变压器的负荷较大，易发热， 进而导致一部分电能转热能损失掉，有时不能节电反而会耗电。

二是台湾傅思华先生发明的增效节电装置(专利号为200410048164.8)。 该设备虽能消除电源杂波，吸收谐波，平衡三相电源之相位与电压，改善供 电品质，但其节电率不高，仅有4％至8％，如要使其节电率高只能调整降压 线圈将其电压降低，然而当电压降低，供电系统恰好出现上述特殊问题(1) 时，会造成整回路压降太大，电压太低，容易损害设备，影响生产，节电率 低。

三是中国陈家欣先生发明的三相交流供电系统的节电器(专利号为： 200610044971.1)该节电器，其能够根据供电品质自动吸收浪涌和谐波，三相 不平衡保护，自动控制调整电压，改善供电品质，节电率在8％至25％。但该 技术方案控制复杂，且都是电子，电容，电感产品回路控制，很容易出故障， 自动控制调整电压电路，没有补偿升压功能，只是在原供电电压高度降低升 高跳动，如当供电系统出现上述特殊问题(1)时，节电器没法工作，压降再低 时、也会损害用电设备。其自动控制调整电压电路调节电压用多组交流接触 器，每五伏升，降自动跳动，自动调压时出现灯管闪烁，压升压降太大，也 影响精密仪器设备的工作，故不能普及使用。

综上所述，上述方案中均不能从根本解决上述供电品质所涉及的5个特 殊问题。

发明内容