[实用新型]三相负荷不平衡自动调节装置

说明书

技术领域

本实用新型属于低压配电网设备领域，尤其涉及一种三相负荷不平衡自动调节装置。

背景技术

在我国配电网主要采用三相四线制的供电方式，配电变压器多为接线。理想情况下，三相负荷为平衡配置变压器对称运行，可实际上，用户端存在着大量的冲击性负荷，例如电力机车、轧钢机、交流电弧炉以及大型半导体变流器等装置，由于它们具有不平衡的冲击性、非线性以及用电特性，不仅会引起闪变、三相不平衡和电压波动，而且会在电力系统中注入大量的高次谐波，这些因素必然会导致配电变压器三相负荷处于不对称状态。三相负荷不平衡将对配电网络产生严重影响：会增加线路损耗，增加变压器的有功损耗，使配电变压器运行温度升高，降低配电变压器功率，影响电动机输出功率并使绕组温度升高，产生中性点电压偏移，造成三相电压不对称，严重时会烧毁用户电器，因此及时有效地进行三相不平衡负荷平衡化补偿和无功功率补偿是非常必要的。

传统的调节三相负荷不平衡的措施是人工对电网进行换相，手动投切电容器，人为增加负荷等，虽然能缓解三相负荷不平衡的现象，但效果甚微，且不能及时有效的对其调节，对低压电网和电气设备造成损害。

实用新型内容

为了能够实现自动调节低压配电网中出现的三相负荷不平衡，补偿电网中的无功功率和功率因数，同时滤除电网中产生的高次谐波，提高电能质量，本实用新型公开了一种三相负荷不平衡自动调节装置。

为了便于理解，在本实用新型中出现的部分名词作以下解释说明：

SVG静止无功补偿装置：英文全称为Static Var Generator，静止无功发生器，对于三相负荷的补偿，主要是针对电力用户终端的无功功率进行补偿，提高用户的功率因数；

晶闸管投切电容器：英文全称为Thyristor Switched Capacitor，简称为TSC；

IGBT：绝缘栅双极型晶体管，属可关断电力电子器件。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种三相负荷不平衡自动调节装置，包括控制器，所述控制器输入端通过总线与三相电量仪连接，三相电量仪并联接入电网；控制器第一输出端与永磁真空开关相连接，控制器第二输出端通过总线分别与SVG静止无功补偿装置、晶闸管投切电容器和电力滤波器相连接；所述永磁真空开关和电力滤波器分别并联接入电网，永磁真空开关的控制端与磁保持继电器相串联后接入继电器驱动电路。

优选地，所述电网包括三相三线制或三相四线制低压配电线路。

优选地，所述SVG静止无功补偿装置包括SVG静止无功补偿电路，晶闸管投切电容器包括电容器投切电路。

优选地，所述继电器驱动电路与SVG静止无功补偿装置相连接。

优选地，所述SVG静止无功补偿电路包括自换相桥式电路，所述自换相桥式电路由6组可关断电力电子器件IGBT组成，每组的IGBT为2个，每组2个IGBT进行反并联连接，自换相桥式电路经过电抗器并联在电网上；

所述电容器投切电路包括分相电路，所述分相电路为三相电路，每相电路由1组晶闸管组成，每组的晶闸管为2个，每组的2个晶闸管进行反并联连接，每相电路并联接入电网。

优选地，所述总线采用RS485总线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1．本实用新型采用复合型开关，可实现对电容器的过零投切和频繁投切；成本较低、损耗小、占地面积小；适合用于功率因数低、负载变化缓慢、拥有大型电感性负载的场所，对改善电能质量具有非常重要的作用，具有容量大、耐电耐热能力强、无导通损耗，驱动简单，无需散热与价格低廉等优点；

2. 通过三相电量仪实时监测系统中电流、电压、有功功率、和无功功率和功率因数等参数，将采集到的参数信息及时反馈给控制系统，并自动、合理控制SVG静止无功补偿装置和晶闸管投切电容器的搭配使用，控制对电网的补偿情况，可同时补偿三相不平衡电流和无功，实现连续、动态补偿，优化了电能质量；

3.采用电力滤波器，可以实现对电网的谐波抑制、补偿无功能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿，并且响应速度快，抵消负载中相应电流，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功和不平衡，与SVG静止无功补偿装置和晶闸管投切电容器结合使用，更能提高电能的质量，比单独使用补偿装置的稳定性和可靠性更高。

附图说明

图1为本实用新型三相负荷不平衡自动调节装置的结构示意图。