[实用新型]一种基于三相四线制三电平SVG的台区变不平衡电流治理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及配网台区变低压负载不平衡电流治理领域，特别涉及一种基于三相四线制三电平SVG的台区变不平衡电流治理装置。

背景技术

我国居民用电大部分为单相负载，配网低压侧基本为三相四线制接线方式，结合居民用电属性的差异，配网低压侧普遍存在三相不平衡情况。三相不平衡会导致一系列电能质量问题，主要有：中性线电流加大，中性线故障、发热甚至烧毁负载；变压器低压侧有零序电流，变压器损耗加大；线损加大。随着生活节奏加快、经济迅速发展，配网低压侧三相不平衡治理越来越普遍，加装三相不平衡补偿装置已经成为必配。目前三相不平衡补偿装置同时能够实现连续、平滑、快速调节三相不平衡电流很少，且由于台区变一般在围栏或杆上，不平衡补偿装置的监测、维护、控制并不方便。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于三相四线制SVG的台区变不平衡电流治理装置。

本实用新型的目的采用以下技术方案来实现：

一种基于三相四线制三电平SVG的台区变不平衡电流治理装置，包括控制单元、SVG功率单元、并网接触器、WIFI单元和负载侧电流互感器；其中：

所述SVG功率单元通过并网接触器连接到台区变的变压器低压侧出线；

所述负载侧电流互感器的一次侧套接在装置接入点与负载之间的母线上，二次侧接入控制单元；

所述控制单元通过控制线接入SVG功率单元，用于实现SVG功率单元的输出控制和输入保护；

所述WIFI模块通过RS232接口接入控制单元，用于实现数据的双向传输；

所述并网接触器的跳闸线圈接入控制单元内。

其中，所述的SVG功率单元包括平波电抗、T型三相三桥臂功率单元、直流支撑电容、霍尔传感器组，其中：

所述平波电抗串接在所述并网接触器与霍尔传感器组之间；

所述T型三相三桥臂功率单元由IGBT及其驱动保护电路组成，所述IGBT跨接在所述并网接触器下端和直流支撑电容之间；

所述直流支撑电容由多组电容并联组成，一半跨接在DC+与O之间，另一半跨接在DC-与O之间，其中O表示一半直流支撑电容和另一半直流支撑电容之间的N线；

所述霍尔传感器组由4个电流霍尔传感器组成，所述4个电流霍尔传感器一次侧分别套接在所述平波电抗下端的A、B、C、N输出线上，二次侧接入电流采样电路。

其中，所述的控制单元由电压、电流采样及处理电路、DSP单元、多FPGA单元、PWM及保护输入电路、控制输出电路及其外围电路组成，其中：

所述电压、电流采样及处理电路由多组电压互感器、多组电流互感器和多个滤波电路组成，其中，交流电压互感器跨接于低压主母线与零线之间，直流电压互感器通过电阻分压跨接于DC+与O、DC-与O之间，各组电流互感器分别套接于本装置三相四线的出线端以及母线负载侧，电压互感器和各电流互感器分别经各自的滤波电路连接至DSP单元相应的A/D转换模拟信号输入端，通过DSP单元内部的A/D转换模块进行结果的读取；

所述DSP单元由DSP处理器及其外围必须电路组成，用于对采样的数据进行分析、处理、判断和存储，并生成控制命令进行动态的PWM控制；

所述多FPGA单元用于负责完成总的逻辑设计和运算；

所述PWM及保护输入电路用于完成脉冲信号的输出以及SVG功率单元保护信号的输入；

所述控制输出电路用于完成接触器的保护跳闸功能。

其中，所述的并网接触器，根据装置额定电流选择对应型号，跨接在母线和所述IGBT之间。

其中，所述的WIFI单元，包括WIFI核心模块及WIFI天线，WIFI核心模块跨接在所述DSP处理器通讯口和WIFI天线之间，通过WIFI天线接收和发送信号。

其中，所述的负载侧电流互感器，为开启式电流互感器，用于完成负载侧电流的采样，其一次侧直接套接在装置与负载之间的电压母线上，二次侧出线接入所述控制单元的电压、电流采样及处理电路。

本实用新型的有益效果为：本装置通过采样母线电压、负载侧的电流计算每相电流及中性点电流的大小，根据算法计算并控制装置输出对应的不平衡补偿电流形成开环控制，能够同时实现连接、平滑、快速调节三相不平衡电流，有效地对三相线的不平衡电流进行治理。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。