[实用新型]用于治理供电负荷的三相不平衡系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种三相不平衡系统，具体涉及一种用于治理供电负荷的三相不平衡系统。

背景技术

在低压三相四线的城市居民和农网供电系统中，用电负荷多为单相或单相、三相混用，并且负荷大小不一，用电时间不同，因此使得电网三相中的不平衡电流是客观存在的，由于这种用电不平衡状况的无规律性，导致了供电系统三相电流长期处于不平衡状态运行。

三相电流不平衡主要会产生以下影响：(1)增加线路上的电能损耗；(2)增加配电变压器的电能损耗；(3)降低变压器的输出能力；(4)配电变压器产生零序电流；(5)影响用电设备安全运行；(6)电动机效率降低；(7)电压不合格率上升。

现有的处理三相不平衡的方案有两种，一种是根据配电低压侧的监测数据对线路负荷进行人工调相，这种工作方式工作量大，费时、费力、时效性差。二是采用SVG型三相不平衡治理装置，这种方案需安装在变压器输出侧，依据不平衡主动将有功电流在相间转移，作用仅是平衡变压器低压侧输出电流，无法作用于供电线路上，对补偿点之后的线路没有任何补偿效果，不平衡度依然保持在补偿之前，且损耗大，无法解决整个台区从首端到用户端的供电不平衡度问题。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的问题是：提供一种结构简单，设计合理，省时省力，损耗小，能够解决从变压器到用户端的整个0.4KV低压电网上供电负荷不平衡度问题的用于治理供电负荷的三相不平衡系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的用于治理供电负荷的三相不平衡系统，包括配电变压器侧和多个用户负荷侧，配电变压器侧和多个用户负荷侧之间通过供电线路相连接，配电变压器侧设置主控装置，用户负荷侧设置换相装置，主控装置和换相装置通过无线电台单元相连接；

所述的主控装置包括与配电变压器侧供电线路相连接的电压互感器Ⅰ和电流互感器Ⅰ，电压互感器Ⅰ和电流互感器Ⅰ通过调理电路Ⅰ连接CPU单元Ⅰ，CPU单元Ⅰ的通讯端口连接人机交互单元Ⅰ和无线电台单元Ⅰ，无线电台单元Ⅰ与换相装置通过无线连接；

所述的换相装置包括与用户负荷侧供电线路相连接的电压互感器Ⅱ和电流互感器Ⅱ，电压互感器Ⅱ和电流互感器Ⅱ通过调理电路Ⅱ连接CPU单元Ⅱ，CPU单元Ⅱ的通讯端口连接人机交互单元Ⅱ和无线电台单元Ⅱ，无线电台单元Ⅱ与主控装置通过无线连接，CPU单元Ⅱ的控制输出端通过换相单元连接用户负荷侧。

用于治理供电负荷的三相不平衡系统通过换相装置监测测控点的电压和电流参数，实时传送监测数据到主控装置，同时根据主控装置的换相命令，将用户负荷从原先所在相线切换至其他相线上，能够通过换相单元完成负荷的相间切换，使三相负荷趋于平衡，结构简单，设计合理，省时省力，损耗小。

进一步的优选，CPU单元Ⅰ和CPU单元Ⅱ采用32位ARM MCU，型号为STM32F103。

进一步的优选，人机交互单元Ⅰ和人机交互单元Ⅱ包括OLED显示屏以及与OLED显示屏相连接的按键。

进一步的优选，换相单元采用晶闸管作为换相开关。

本实用新型所具有的有益效果是：

1、本实用新型所述的用于治理供电负荷的三相不平衡系统由一台供电负荷主控装置及一定数量的换相装置组成，换相装置可以根据台区负荷情况自由选择，配置灵活，主控装置可根据换相点传回的测控点数据，采用最优的平衡策略。

2、本实用新型所述的用于治理供电负荷的三相不平衡系统通过无线电台单元进行数据传输及控制，传输距离远，保密性好，适用于任何地理环境，相较GPRS通信方式无需受限于信号覆盖范围、优劣情况，没有任何附属费用产生。

3、本实用新型所述的用于治理供电负荷的三相不平衡系统的换相装置的CPU单元采用32位单片机实时监测测控点的电压、电流参数，检测数据精度高，系统实时性高；换相单元采用晶闸管为换相开关，切换次数多、时间快，每天换相次数无限制，换相时间断，不会造成负载断电、涌流等情况，损耗小，寿命长。

4、本实用新型所述的用于治理供电负荷的三相不平衡系统通过主控装置和换相装置的配合，能够实时监测供电台区电压、电流，获取三相电流不平衡度，监测数据精度高，实时性好；换相装置的设置使其具有多个测控点，主控装置可以通过获取各个测控点参数后获取最优平衡策略，通过无线电台单元下发换相命令到相应测控点的换相装置，调整供电负荷不平衡，解决从变压器到用户端的整个0.4KV低压电网上供电负荷不平衡度问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；