[实用新型]一种无缝切换型换相开关

说明书

本实用新型提供一种无缝切换型换相开关，它包括控制装置和连接在电网A、B、C线上的三个相同的开关模块A、开关模块B和开关模块C，所述开关模块A、所述开关模块B和所述开关模块C的另一端连接在同一负载的火线上；每个开关模块包括微型断路器、第一功率二极管、第一接触器和第二接触器，所述第一功率二极管和所述第二接触器串联后与所述第一接触器并联，所述微型断路器连接所述第一功率二极管、所述第二接触器和所述第一接触器组成的并联回路，所述控制装置分别控制连接所述微型断路器、所述第一接触器和所述第二接触器。本实用新型具有换相时间短、换相过程稳定可靠的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种换相开关，具体的说，涉及了一种无缝切换型换相开关。

背景技术

低压配电网中存在大量的单相负荷，由于单相负荷分布的不均衡和投入不同时性，使得三相负荷不平衡成为低压电网运行维护中一个比较突出的问题。三相负荷不平衡将增加电网损耗，严重影响供电质量，对低压电网、配电变压器、10～35kV高压线路均造成危害。随着社会经济的发展，人们生活水平的日益提高，大量大功率的单相家用电器如：空调器、热水器、微波炉、电磁炉等进入普通家庭，这些家用电器给人们带来舒适、方便、快捷生活的同时，造成了单相负荷激增，进一步加剧了低压供电系统三相负荷不平衡的影响。低压电网的三相不平衡一直是困扰供电单位的主要问题之一。

目前常采用的是“极速换相+相角跟踪”的换相方法，但是该方法的换相时间较长，最快为6.6ms，且换相过程虽然不会掉电，但是会出现灯泡微微闪烁的现象，影响用户的正常用电。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种换相时间短、换相过程稳定可靠的无缝切换型换相开关。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种无缝切换型换相开关，包括控制装置和连接在电网A、B、C线上的三个相同的开关模块A、开关模块B和开关模块C，所述开关模块A、所述开关模块B和所述开关模块C的另一端连接在同一负载的火线上；每个开关模块包括微型断路器、第一功率二极管、第一接触器和第二接触器，所述第一功率二极管和所述第二接触器串联后与所述第一接触器并联，所述微型断路器连接所述第一功率二极管、所述第二接触器和所述第一接触器组成的并联回路，所述控制装置分别控制连接所述微型断路器、所述第一接触器和所述第二接触器。

基于上述，所述开关模块还包括第三接触器和第二功率二极管，所述第二功率二极管相对所述第一功率二极管反相设置，所述第三接触器与所述第二功率二极管串联后与所述第一功率二极管和所述第二接触器组成的串联回路并联，且所述控制装置控制连接所述第三接触器。

基于上述，所述控制装置包括三个电压检测单元、一个电流检测单元、载波通信模块和控制模块，三个电压检测单元的一端分别连接电网A、B、C三相与开关模块A、开关模块B和开关模块C之间，三个电压检测单元的另一端均连接在零线上；所述电流检测单元设置在开关模块和负载之间，所述载波通信模块分别与三个所述电压检测单元、所述电流检测单元和所述控制模块连接，用于将所述电压检测单元、所述电流检测单元采集的电压信号和电流信号上传给所述控制模块，以及接收所述控制模块下发的换相切换指令；所述开关模块A、所述开关模块B和所述开关模块C还分别连接所述载波通信模块，根据所述换相切换指令进行换相操作。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型的换相过程是利用三相电和二极管单相导通的特性，使其强迫自换相，换相过程不停电，能做到无缝换相，无弧换相，用户“无感换相”，对负载做到不断电0ms换相，不会造成供电中断和电压暂降，对用户的正常用电完全无影响，而且对各种负载均能可靠的换相，因此本实用新型真正使整个台区运行于三相平衡状态，配电网络的中性线电流显著降低，变压器及供电线路的损耗大大减少；同时由于主线电流的均衡及中性线电流的减少，末端电压也获得显著的提升，台区的运行能得到明显的改善。