[发明专利]基于三相YNd变压器的单相电转三相供电系统

说明书

本申请公开了一种基于三相YNd变压器的单相电转三相供电系统，该系统包括输电线、隔离变压器、电源变换器和三相YNd变压器；输电线分别接入隔离变压器输入端的P端子和三相YNd变压器星形绕组的A端子；隔离变压器输出端的M端子、N端子分别与电源变换器输入端的R端子、S端子连接；三相YNd变压器星形绕组的B端子、C端子分别与电源变换器输出端的J端子、K端子连接；三相YNd变压器三角形绕组的a端子、b端子、c端子与中性点接地的低压配电网连接；隔离变压器的Q端子和三相YNd变压器星形绕组的中心处O端子均分别接地。因此，本申请能实现单相电供需要三相电能的负荷运行，广泛适用于配电系统改造和故障抢修。

技术领域

本申请涉及电力配电技术领域，具体涉及一种基于三相YNd变压器的单相电转三相供电系统。

背景技术

我国低压配电领域用户一般采用单相供电，当用户需要使用三相电能时，就需要重新架设电力线路，十分麻烦且用时较长；一些特殊地方用电需要，如用户地理上比较分散，架设两相输电线路，三相YNd变压器接入用户，比较经济，不占地方，但个别用户需要三相电力。特别是用户因为特殊的原因需要紧急短时使用3相电源，而架设新的三相线路时间不允许，如果在电网电能质量允许的情况下，可以比较容易的提供三相电源，将具有较大的经济和社会价值。

在配电系统中，电气设备由于长期受机械力、电磁力的作用和热效应以及严重氧化、接触不良等原因，而产生各种断线故障，使设备不能正常运行。2008年，湖南电网遭遇罕见冰雪灾害，10kV配电线路有6万多处倒杆，4万多处断线，10kV以下线路有30多万处倒杆，30多万处断线。配电网发生断线的常见原因有：(1)导线接头松脱，尤其是铜、铝线相连接时，接触面产生电化腐蚀，使接触电阻增加，发热增加，由于发热增加，又使接触电阻进一步增大，如此恶性循环，使得铜铝绞接的接头必然烧断；(2)装保险丝时，因某一相受伤或三相容量不一致而造成保险丝一相熔断；(3)开关或起动设备的某相触头烧伤、松动、接触不良；(4)电动机绕组某相断线或接头松脱等。

在农村电网中，用户地理上比较分散，有的家里可能有小型车间或小型作坊，电力系统有时设置了三相线路，但由于电线杆较低，在恶劣天气情况下，导线可能断掉一相或两相线，在有大风或下雨情况下，进行抢修具有很大的危险性。

当配电网在恶劣天气(如狂风暴雨)情况下，有断线故障时，如果在电网电能质量允许的情况下，可以满足特殊或重要的三相负荷的紧急救援运行，电力维修工作人员可以等待恶劣天气结束或缓解时再进行维修或抢修，将会极大提高用户对供电的满意度，并防止在恶劣天气情况下造成电力维修人员的事故和伤亡。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请目的是提供一种基于三相YNd变压器的单相电转三相供电系统，不仅能解决单相用户需要三相电时不需重新架设线路，而且还能解决三相用户有一相或两相断线时提供三相电能，从而避免因情况紧急带来更大事故发生的风险。

鉴于此，本申请采用如下技术方案：一种基于三相YNd变压器的单相电转三相供电系统，所述系统包括输电线、隔离变压器、电源变换器和三相YNd变压器；所述输电线分别接入所述隔离变压器输入端的P端子和三相YNd变压器星形绕组的A端子；所述隔离变压器输出端的M端子、N端子分别与所述电源变换器输入端的R端子、S端子连接；所述三相YNd变压器星形绕组的B端子、C端子分别与所述电源变换器输出端的J端子、K端子连接；所述三相YNd变压器三角形绕组的a端子、b端子、c端子与中性点接地的低压配电网连接；其中所述隔离变压器的Q端子和所述三相YNd变压器星形绕组的中心处O端子均分别接地。

可选的，所述隔离变压器的Q端子和所述三相YNd变压器星形绕组的中心处O端子均接入回流线。

可选的，所述电源变换器包括脉宽调制控制器、第一大功率开关器件、与第一大功率开关器件并联的第二大功率开关器件和储能电容，所述脉宽调制控制器分别与所述第一大功率开关器件和所述第二大功率开关器件连接，所述储能电容分别与所述第一大功率开关器件和所述第二大功率开关器件并联。