[发明专利]一种低压换相开关自动换相系统及方法

说明书

本发明公开了一种低压换相开关自动换相系统及方法，包括换相开关型三相负荷自动调节装置中的换相开关单元，出现三相负荷不平衡现象时，换相开关单元根据监测的负荷情况，将所带负荷大于设定值的若干相随机自动切换到负荷小于设定值的若干相上。采用永磁继电器作为动作元件，换相时间≤20ms，换相过程中不会导致用户供电的中断，能够保证供电质量。所述自动换相是指出现三相负荷不平衡现象时，换相开关根据监测的负荷情况，将所带负荷大的一相或几相自动切换到负荷小的一相或几相。

技术领域

本发明涉及低压电气技术领域，具体涉及一种低压换相开关自动换相系统及方法。

背景技术

低压配电网点多面广、结构复杂，是用户供电的最末端环节，随着人们生活水平的不断提高，负荷性质日趋多样化、负荷波动越发显著，使低压台区配电变压器三相不平衡问题越发突出。而另一方面，治理三相不平衡的方法相对欠缺，很难从人力和技术上解决，导致三相负荷不平衡问题非常普遍，尤以农网最为严重。

换相开关型三相负荷自动调节装置可用于治理三相不平衡，能够在不中断用户供电的情况下根据不平衡度自动调节三相负载，克服传统依靠人工改线来调节三相不平衡的缺点。通过治理三相负荷不平衡，可有效降低由三相不平衡所导致的变压器损耗、线路损耗，克服某相过流、末端低压等情况，以及由三相不平衡带来的众多安全隐患。

换相开关型三相负荷自动调节装置是由一个智能换相终端(又称主控开关，负责负荷监测与自动换相控制)和若干个换相开关单元(负责执行负荷换相的操作机构)组成。主控开关中，由电流模块采集配变低压出线的相线电流信息；换相开关采集相线单元表箱的负荷电流和相位信息，通过RS485通讯接口和无线通讯方式上传至各台区主控开关。

主控开关实时监测配变低压出线的三相电流，当监测到三相不平衡度超过设定值时，读取配变低压出线和所有换相开关单元各负荷支路的电流、相序实时数据，进行优化计算，发出最优换相控制指令，各换相开关单元按照规定换相流程执行换相操作，将单相负荷从负载高的相线转移到负载低的相线，换相开关快速切换，实现用户负荷相序调整、配电台区三相负荷均衡分配。

目前，换相开关是接于用户表箱处，可对表箱内某一相所带的负荷进行换相操作，但由于负荷变化的随机性，无法总是选择表箱内负荷最大的相进行换相操作，因此，在一个配电台区中需安装足够多的换相开关才能达到三相不平衡完全治理的目的，这样无疑就增大了投资。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种低压换相开关自动换相系统及方法，本发明适用于低压负荷自动换相装置的换相开关单元中，可选择表箱中任意一相或几相负荷进行换相操作，能够提升换相开关的工作效率，进而减少单个配电台区中换相开关单元的安装数量，节省投资；三相负荷之间切换时，选择过零点作为换相的时间点，即“电流过零切除，电压过零投入”，可达到换相对动作元件及负荷的冲击极小的效果，能够实现提升换相开关型三相负荷自动调节装置治理三相不平衡的工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低压换相开关自动换相系统，包括换相开关型三相负荷自动调节装置中的换相开关单元，出现三相负荷不平衡现象时，换相开关单元根据监测的负荷情况，将所带负荷大于设定值的若干相随机自动切换到负荷小于设定值的若干相上。

进一步的，还包括监测模块，监测与换相开关单元相连的三相负荷电流和电压。

进一步的，还控制模块，实现换相开关单元与主控开关之间进行通讯，并控制动作元件执行换相操作。

进一步的，所述换相开关单元采用永磁继电器作为动作元件。

进一步的，所述切换到到相可以是同一相，也可以是不同相。