[发明专利]基于现场电流的公用台区三相负荷的平衡装置及其应用

说明书

技术领域

本发明属于用电管理技术应用领域，涉及三相负荷的调整，尤其涉及一种基于现场电流的公用台区三相负荷的平衡装置及其应用。

背景技术

公用低压配电系统一般是由单台配电变压器为多个用户提供供电电源。此类低压供电系统存在单用户负荷小，实时变化大，用户数量多，分布范围广，三相负荷的分配较难控制。造成线路和为其供电的变压器三相电流不平衡，而且这种不平衡是随机的和实时的，较难人为控制。三相负荷不平衡会造成的变压器和低压线路损耗增加；设备寿命降低安全隐患增加；三相电压不平衡供电质量下降。尤其是由此引起的居民客户端电压质量下降，是造成客户投诉的重要原因，给供电用电优质服务造成严重负面影响。为解决这一问题，目前大部分供电单位采用人工调整电表箱供电相序的方法，但由于用户负荷随机变化的特性，需对电表箱进行实时的调整，占用了供电员工的大量工作量，效果也不理想。

目前，现有针对三相负荷的调整主要有两种技术方案，一种是在变压器出口检测电流信号，多点负荷调整。其原理是根据变压器出口的三相电流确定相关编号的的电表箱的投送相序，通过专用通讯方式由总控制器发布投切命令，带有执行机构的相关编号的表箱进行投送动作，已达到三相平衡的目的。据介绍国内已有单位尝试类似技术，但实际应用没有成功案例。本方案存在技术难度大，通讯实现难度大，可靠性差。调整过程中可能出现出口电流平衡，但分支电流不平衡，由于线路压降存在造成部分用户低电压。

另外一种是变压器出口及分支线多点检测电流信号，多点负荷调整。其原理是根据变压器出口及各支线电流作为依据确定线路后面相关编号的的电表箱的投送相序，通过专用通讯方式由总控制器发布投切命令，带有执行机构的相关编号的表箱进行投送动作，以达到三相平衡的目的。经查新国内无类似技术。本方案技术难度更大，需双向通讯，当前没有成熟的低成本通讯技术。

为了解决上述技术问题，申请人于2016年向国家知识产权局提供了一种台区三相负荷及用户末端电压平衡调整的方法及其装置(申请号：201610736405.0)，上述技术方案虽然有效的解决了台区三相负荷自动切换的技术问题，但为了进一步对上述装置和方法提出优化技术方案，故提出本技术方案。

发明内容

本发明针对上述的的技术方案提供一种更为优化的技术方案。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种基于现场电流的公用台区三相负荷的平衡装置，包括安装于表箱T接点三相主线负荷侧的电流互感器以及与电流互感器二次侧电性连接并依次设置的检波电路、放大整流滤波电路、减法器电路、输出控制机构以及继电器输出电路，其中，所述检波电路用于将电流互感器输出的三相的检测电流信号二次输出为0-2mA的信号电流；所述放大整流滤波电路用于将0-2mA的信号电流放大、整流、滤波后产生0-5V的电压信号；所述减法器电路用于将0-5V的电压信号输出为5-0V的电压信号；所述输出控制机构通过对比三相的电压信号对比确定唯一一相投送信号使负荷较低，电压较高的相投入使用，所述继电器输出电路用于根据输出控制机构的输出结果进行三相电之间的切换。

作为优选，所述输出控制机构为与减法器电路电性连接AD转换器以及与三相AD转换器电性连接的微处理器，所述微处理器用于对比三相的电压信号并确定唯一一相投送信号使负荷较低，电压较高的相投入使用。

根据权利要求2所述的基于现场电流的公用台区三相负荷的平衡装置，其特征在于，所述微处理器处理的流程包括以下步骤：

a、将三个A/D转换器的数据存入相应寄存器，并对三个数据进行比较，选

出数据最大的一相，并给最高相标识寄存器赋值为该相标识码；

b、然后再读取三个A/D转换器的数据并替换相应寄存器的数值，并给在运

行相的数值加权；

c、将加权后的数值与其它两相进行比较，选取最大相，判断是否和标识寄

存器一致；

d、若最大相数值和标示寄存器一致，若一致返回b步骤，若不一致，则进

入延时子程序，所述延时子程序为单片机处理器延时5分钟后再一次取值、加权、判断最大相、和标识寄存器中的标识码进行比较若变为一致，则返

回b步骤，若不一致则重新对标识寄存器赋值，单片机处理器非最高相对

应的输出接口置0，最高相对应的输出接口置1；

e、在最高相对应的输出接口置1后，则进入加权子程序并运行一小时后，

重新进入b步骤，所述加权子程序为对在运行相进行二次加权。