[实用新型]相位切换装置及系统

说明书

本实用新型提供了一种相位切换装置及系统，涉及供配电技术领域。相位切换装置用于对三相电源的输出相位进行切换，相位切换装置包括输入检测模块、三个切换模块和合闸控制模块，三个切换模块的电源输入端分别与三相电源的三个相位一一对应连接，三个切换模块的电源输出端均与单相输出连接，合闸控制模块分别与输入检测模块和每个切换模块电性连接；输入检测模块用于检测三相电源的输出相位的瞬时电压，合闸控制模块用于接收与之通信连接的控制器发送的控制信号，并根据控制信号在瞬时电压为零时，切换输出相位。本实用新型提供的相位切换装置及系统能够在负载电流曲线过零点时进行切换，避免产生电弧灼烧开关设备，降低开关故障率。

技术领域

本实用新型涉及供配电技术领域，具体而言，涉及一种相位切换装置及系统。

背景技术

我国的低压配电网大多是通过10kV/0.4kV变压器以三相四线制向用户供电，由于我国低压配电网覆盖面积广阔，运行环境各不相同，电力用户众多且较分散，存在大量的时空分布不平衡的单相负荷，即使将三相负荷平均分配到A、B、C三相上，居民的用电习惯差异以及负荷的随机性强，同样会引起较大的三相不平衡。用电负荷不能均匀分配到各相上，是三相不平衡问题产生的主要原因，若电网在三相不平衡较严重的情况下长时间运行，对供电和用电双方都将产生不利影响。

目前，对于三相不平衡的情况大多采用机械开关进行换相，机械开关在换相过程中存在的一个严重的问题就是机械开关在操作过程中会产生电弧，对开关的熄弧能力要求较高，时间久了容易出现短路和漏电的故障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种相位切换装置及系统，以改善上述的问题。

本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种相位切换装置，用于三相电源转单相电源时对三相电源的输出相位进行切换，相位切换装置包括输入检测模块、三个切换模块和合闸控制模块，三个所述切换模块的电源输入端分别与三相电源的三个相位一一对应连接，三个所述切换模块的电源输出端均与单相输出连接，所述合闸控制模块分别与所述输入检测模块和每个所述切换模块电性连接；

所述输入检测模块用于检测所述三相电源的输出相位的瞬时电压，所述合闸控制模块用于接收与之通信连接的控制器发送的控制信号，并根据所述控制信号在所述瞬时电压为零时，切换所述输出相位。

可选地，所述切换模块包括切换电路和机械开关，所述切换电路包括反并联有二极管的第一绝缘栅双极晶体管和反并联有二极管的第二绝缘栅双极晶体管，所述第一绝缘栅双极晶体管与所述第二绝缘栅双极晶体管对接后与所述机械开关并联，所述第一绝缘栅双极晶体管与对应的相位连接，所述第二绝缘栅双极晶体管与单相输出连接；

所述合闸控制模块分别与所述第一绝缘栅双极晶体管和所述机械开关电性连接，用于根据所述控制信号控制所述切换电路和所述机械开关的导通/截止。

可选地，所述合闸控制模块与所述第一绝缘栅双极晶体管的栅极连接，所述第一绝缘栅双极晶体管的源极与所述第二绝缘栅双极晶体管的源极连接，所述第一绝缘栅双极晶体管的漏极与对应的相位连接，所述第二绝缘栅双极晶体管的漏极与单相输出连接。

可选地，所述输入检测模块为电流互感器。

可选地，所述合闸控制模块为数字信号处理器。

可选地，相位切换装置还包括输出检测模块，所述输出检测模块分别与所述三个切换模块的电源输出端和所述合闸控制模块电性连接，所述输出检测模块用于检测单相输出的电流和电压。