[发明专利]混合型三相负荷不平衡自动调整装置

说明书

本发明混合型三相负荷不平衡自动调整装置，属于配电系统三相负荷调节技术领域，解决了配电线路负荷不平衡的技术问题；本发明包括主控制器、三相智能调平模块、补偿电容、散热系统、无线模块、显示模块、互感器模块、外围开关和保护模块；主控制器负责整个混合补偿的机制以及各模块的配合运行；三相智能调平模块实现三相负荷的线性转换，提高功率因素，稳定电压等主要功能；补偿电容实现有功无功的阶跃式补偿；散热系统实现装置内部散热；无线模块实现装置自组网功能；显示模块实现显示电流、电压值；互感器模块负责采集电流信号；外围开关实现对强电，电和电容的控制；保护模块分防雷模块和电流保护模块线成，保护整机的稳定运行。

技术领域

本发明属于配电系统三相负荷调节技术领域，具体涉及一种混合型三相负荷不平衡自动调整装置。

背景技术

在中、低压配电网系统中，存在大量单相、不对称、非线性、冲击性负荷，由于早期电网设计规划的不周，会出现大量单相负荷集中在一相或两相的情况，这些不均衡负荷会使配电系统产生三相不平衡，导致供电系统三相电压、电流的不平衡。

我国在三相不平衡治理方面起步比较晚，特别是在配电自动化技术应用方面，许多电力公司都采取以下措施：加粗分支线单相线的线径，降低线路损耗，改善用电质量；采用在支线处安装单相提升变压器或采用缩短供电半径的方法来解决问题；直接对原有主变压器进行增容；在变压器下端安装无功补偿箱或综合配电箱；人工手动投切法等。这些方式尽管是耗费了大量的人力物力，但都不能从根本解决三相负荷不平衡问题,对电能质量的治理收效甚微。

发明内容

本发明的主要目的是一种混合型三相负荷不平衡自动调整装置，解决配电线路负荷不平衡的技术问题。

为解决上述技术问题本发明提供以下技术方案：

本发明混合型三相负荷不平衡自动调整装置包括主控制器、三相智能调平模块、补偿电容、散热系统、无线模块、显示屏、指示灯、温度控制器、互感器模块、外围开关、保护模块、接线端子、零排接线端子；

主控制器为智能控制器；三相智能调平模块包括电力电子器件、大功率IGBT和DSP模块；DSP模块有多个RAM存取单元，实现数据多重数据备份；通过操作显示屏，实现对DSP功能的配置；

补偿电容为Kvar级的电容器；散热系统包括温度控器和风扇；外围开关包括断路器、三相空开、单相空开和电容投切开关；保护模块包括防雷模块和电流保护模块；互感器模块包括电流互感器和互感器接线排；无线模块为LORA模块，负责无线数据传输；

主控制器贯通各个模块，用于整个设备的控制与运行；显示屏用于显示各项电流值、电压值、平衡信息、故障信息和功率因素；温度控制器通过导线与风扇连接，温度控制器通过RS485将信息传送到主控器；三相电源A、B、C均通过断路器接入电源，零线接到零排接线端子；电流互感器分三相三组接到互感器接线排；

每个三相空开用于控制对应的三相型电容投切开关以及三相调平模块的电源开与关，当瞬时大电流触发时起到保护作用；每个单相空开用于控制对应的单相型电容投切开关；三相智能调平模块与主控器相连，通过网口传送信息，实现有源功率补偿，最后达到负荷平衡效果；避雷器安装在电源入口处，对整个设备的运行起到防雷作用。

三相智能调平模块采用电压型PWM波变流电路结构，IGBT功率变换模块电路采用三电平拓扑结构。

本发明的工作原理：主控制器负责整个混合补偿(有功无功)的机制以及各模块的配合运行；三相智能调平模块实现三相负荷的线性转换，提高功率因素，稳定电压等主要功能；补偿电容实现有功无功的阶跃式补偿；散热系统实现装置内部散热；无线模块实现装置自组网功能；显示屏实现显示电流、电压值；互感器模块负责采集电流信号；外围开关实现对三相智能调平模块和电容的控制；保护模块分防雷模块和电流保护模块线成，保护整机的稳定运行。