[其他]三相电力负荷不平衡计量器

说明书

本实用新型涉及一种用于计量配电变压器低压侧三相电力负荷不平衡电能的装置。

三相配电变压器在运行时，往往存在三相电力负荷不平衡运行现象。理论与实践业已证实，由于电力负荷不平衡，会造成如下危害：1.增加输电线的损耗。2.增加配变的损耗。3.降低了变压器的出力。4.出现三相输出电压不平衡。5.零序电流过大，局部金属件温升增高。6.降低电动机的效率。为了经济、合理和安全用电，应尽量减小电力负荷不平衡现象，为此，电力管理部门规定了三相电力负荷的不平衡度最大不得超过规定值。为了检查实际电力负荷是否超过规定的不平衡度，以便采取有效控制措施，就需要有一种三相电力负荷不平衡计量装置，但至今尚未发现有类似装置。

本实用新型的目的在于提供一种用于计量配电变压器低压侧、三相电力负荷不平衡度超过一定值时所消耗的不平衡电能的装置。

本实用新型是这样实现的：装置分为四部分：公知的电度表，零序电压检测电路，零序电流检测电路，含有控制继电器J的不平衡指示控制电路。零序电压检测电路的输出端通过控制继电器J的控制接点和电度表的电压端相接，零序电流检测电路的输出端和电度表的电流输入端相接。不平衡指示控制电路应根据对三相电力负荷不平衡度的限定值来调整电路的控制灵敏度。零序电压检测电路从三相线路检测零序电压。零序电流检测电路从零线检测零序电流，不平衡指示控制电路从三相线路取样，并对取样信号进行处理，如果三相电力负荷不平衡度大于控制电路的控制灵敏度，控制继电器J的控制接点就接通（不平衡度小于规定值，接点断开。），零序电压就被引到电度表的电压输入端，同时零序电流亦被引到电度表的电流端子上，电度表开始计量并记录下三相电力负荷不平衡度超过规定值时所消耗的不平衡电能。

本装置结构简单，不平衡指示控制电路的控制灵敏度易于调整，它能准确地识别三相电力负荷的不平衡度是否超过规定值及不平衡度超过规定值后的电能损耗。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

图1是装置线路连接示意图。

图2是装置中的零序电压检测电路图

图3是装置中的不平衡指示控制电路的原理电路图

在图1中，CT1、CT2、CT3和CT4均是公知的电流互感器，A、B、C是三根不同相的火线，O是零线，O′、A′是零序电压检测电路的输出端，A2、B2、C2是零序电压检测电路的输入端，J是继电器，K是由J控制的接点，B1、B′是电度表的电压输入端，E1、F即是零序电流检测电路的输出端，也是电度表的电流输入端。零序电压检测电路检测三相线路，如果三相线路存在零序电压，在电路输出端O′、A′就会有零序电压输出，一但接点K接通，零序电压就会加到电度表的电压输入端B1、B’上。由电流互感器CT4从零线检测是否有零序电流，如果有零序电流，零序电流检测电路的输出端E1、F就有零序电流输出，该电流同时亦加到电度表的电流输入端。不平衡指示控制电路由CT1～CT3分别从三根火线上取样，并经电路处理分析，如果不平衡度大于规定值则控制继电器J就动作，使断开的接点K闭合。当电度表的电压、电流输入端分别加有电压、电流后，电度表就开始计量下电力负荷不平衡度超过规定值时所消耗的不平衡电能。

实际中，零序电流检测电路是一个电流互感器，将其二个接线端直接接到电度表的电流输入端即可。电流互感器的规格可按用户负载选定。

从图1中删去O、A、B、C四线，即是本装置的方框图。

图2实质是一个变压器线路。其中O2是初级线圈的接零线端，L1、L2、L3表示三组线圈，其它符号含义同图1中相同符号的含义。三个次级线圈匝数相等且成串联连接。三个初级线圈的匝数也相等。初次级匝数比为1：1。当变压器初级接三相电路时，变压器初级就得到三个相电压，电压传到变压器次级，三个相电压串联相加。如果电力负荷是平衡的，三个相电压矢量相加，其电压和为零，即变压器次级电压输出为零。如果电力负荷是不平衡的，相电压矢量相加，电压和不为零，变压器次级有电压输出，这个电压即是零序电压。

在图3中，1、2、3、4、5是5个虚方框的编号。在虚方框1中有三个小虚方框，分别用数字11、12、13表示。虚框1中之电路为取样电路，11、12、13分别表示C相、B相、A相取样电路，因为12、13中的电路构成及元件值均与11中之电路完全相同，故略画具体线路。虚框2中之电路为平均电路，虚框3中之电路为取最大电路，虚框4中之电路为比较电路，虚框5中之电路为输出电路。

23、34是可变电阻器；