一种配变台区三相不平衡治理装置的制作方法

1.本实用新型属于电力电子技术领域，涉及一种配变台区三相不平衡治理装置。


背景技术：

2.配电台区三相不平衡极易导致设备寿命大幅压降，长期异常运行将导致变压器烧损，严重影响供电质量及可靠性。造成台区三相不平衡的原因多样，且高度受用户侧负荷类型、用电时段的影响，需要一变一分析，极大的占用了人员工作经历。
3.目前经常采用的治理措施主要为人工重新分配负荷，治理效果有限；二是在二次侧加装现有的三相不平衡治理装置，往往成本过高，收益有限，且该装置故障率较高，故障后造成台区停电，后期维护成本较高。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种配变台区三相不平衡治理装置。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种配变台区三相不平衡治理装置，该装置安装在变压器二次出口处，包括电流采集计量表、中央控制单元、三段母排、三处晶闸管及三相220v换相器；所述电流采集计量表并联在a、b、c、0相出线处；所述电流采集计量表与中央控制单元连接，所述中央控制单元分别与单相220v换向器连接，每个单相换向器与每处的晶闸管连接，每处的晶闸管与一段母排连接；即所述三处晶闸管、三相220v换相器、三段母排间均并列连接；所述中央控制单元包括三相电流计算模块和信号输出控制模块。
7.变压器二次侧上设有四个接线柱，分别为0相接线柱、a相接线柱、b相接线柱和c相接线柱；其中a相接线柱、b相接线柱和c相接线柱上分别引出两条线，其中一条线与一段母排连接，另一条线上依次设有换相器、晶闸管，再与另一段母排连接。
8.母排采用两相母线排接线方式。
9.本实用新型的有益效果：
10.本实用新型采用简单的电流比对方式，取代了现有装置svc或svg等复杂控制算法及大量电力电子开关管，极大的降低了装置成本，本实用新型提供的一种配变台区三相不平衡治理装置，结构简单、布局合理，能够实现对配电台区三相不平衡的实时监测及自动治理。
附图说明
11.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
12.图1是本实用新型中电流采集计量表处的接线结构示意图；
13.图2是本实用新型一种配变台区三相不平衡治理装置的拓扑结构示意图。
具体实施方式
14.下面将结合具体的实施方案对本实用新型进行进一步的解释，但并不局限本实用新型。
15.一种配变台区三相不平衡治理装置，该装置安装在变压器二次出口处，包括电流采集计量表1、中央控制单元2、三段母排、三处晶闸管及三相220v换相器；电流采集计量表1并联在a、b、c、0相出线处；电流采集计量表与中央控制单元2连接，中央控制单元2分别与单相220v换向器3连接，每个单相换向器3与每处的晶闸管的控制引脚处42连接，每处的晶闸管再与一段母排41连接；即三处晶闸管、三相220v换相器、三段母排间均并列连接；中央控制单元包括三相电流计算模块和信号输出控制模块。
16.变压器二次侧上设有四个接线柱，分别为0相接线柱、a相接线柱、b相接线柱和c相接线柱；其中a相接线柱、b相接线柱和c相接线柱上分别引出两条线，其中一条线与一段母排连接，另一条线上依次设有换相器、晶闸管，再与另一段母排连接。
17.母排采用两相母线排接线方式。
18.三相电流计算模块实时计算配电台区不平衡度，信号输出控制模块输出控制信号作用于三相的换相器及晶闸管；
19.变压器二次出口侧分别并联三个220伏单相换相器、晶闸管，换相器可将按照中央控制单元2发出的控制信号改变单相电压相位。
20.母排采用两相母线排接线方式。
21.三相不平衡治理装置安装在变压器二次出口，利用配电台区设置的三相电流采集计量表1计的三相电流，通过三相电流计算模块实时监控台区不平衡程度，当不平衡度大于阈值，则通过信号输出控制模块输出控制信号，作用于三相晶闸管，实现a
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b、b
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c、c
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a三相负荷分配，从而降低台区三相不平衡度。
22.本实施例首先利用配电台区的三相电流采集计量表1的计数，按照电力企业行业标准，通过中央控制单元2实时监控，当三相不平衡度大于25％时，通过换相器及单相晶闸管，实现最大相负荷与相邻相负荷重新分配，平均由两相供电，降低配电台区三相不平衡度，若此时不平衡度仍大于25％，将通过三相换相器及晶闸管，实现三相负荷的重新分配，以降低三相不平衡度。
23.如图2所示，具体地，a、b、c三相电流不平衡度小于等于25％时，晶闸管ka43、kb42、kc44处于断开状态，台区正常用电；
24.通过换相器实现b相与a相、c相与b相、a相与c相同相位，换相器与晶闸管均由中央控制单元2触发。
25.输出a、b、c三相母线分别由两相供电，即a相负荷由可由a、b相供电，b相负荷由可由b、c相供电，c相负荷由可由a、c相供电。
26.假设a相电流增大，通过三相电流采集计量表1，中央控制单元2监测到不平衡度大于25％，此时信号输出控制模块将触发b相换相器及晶闸管kb处42，促使a、b相共同为原有a相负荷供电，重新分配a、b相负荷，降低三相不平衡度；若b相触发后，仍不满足平衡度，则控制模块将触发c相换相器及晶闸管，促使b、c相共同为原b相负荷供电，重新分配b、c相负荷，从而实现三相负荷重新分配，降低不平衡度；若仍存在不平衡，则触发a相。
27.若短时单相大负荷停用后，通过控制模块由电流最小的相开始断开晶闸管控制信
号，最后恢复至原有默认状态。
28.利用本实用新型提供的装置，通过合理的结构布局，通过三相电流计算模块实时监控台区不平衡程度，当不平衡度大于阈值，则通过信号输出控制模块作用于三相晶闸管，实现a
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b、b
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c、c
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a三相负荷分配，从而降低台区三相不平衡度。
29.注：本实施例中通过中央控制单元2对换向器及晶闸管的触发等信号传输时所应用的技术采用现有手段就可实现，例如plc控制技术。
30.以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种配变台区三相不平衡治理装置，其特征在于，该装置安装在变压器二次出口处，包括电流采集计量表、中央控制单元、三段母排、三处晶闸管及三相220v换相器；所述电流采集计量表并联在a、b、c、0相出线处；所述电流采集计量表与中央控制单元连接，所述中央控制单元分别与单相220v换向器连接，每个单相换向器与每处的晶闸管连接，每处的晶闸管与一段母排连接；即所述三处晶闸管、三相220v换相器、三段母排间均并列连接；所述中央控制单元包括三相电流计算模块和信号输出控制模块。2.根据权利要求1所述的一种配变台区三相不平衡治理装置，其特征在于，变压器二次侧上设有四个接线柱，分别为0相接线柱、a相接线柱、b相接线柱和c相接线柱；其中a相接线柱、b相接线柱和c相接线柱上分别引出两条线，其中一条线与一段母排连接，另一条线上依次设有换相器、晶闸管，再与另一段母排连接。3.根据权利要求1所述的一种配变台区三相不平衡治理装置，其特征在于，母排采用两相母线排接线方式。

技术总结
本实用新型公开一种配变台区三相不平衡治理装置，该装置安装在变压器二次出口处，包括三相电流采集计量表、中央控制单元、母排、三处晶闸管及三相220V换相器；所述三相电流采集计量表并联在A、B、C、0出线处；三相电流采集计量表与中央控制单元连接，所述三处晶闸管及三相220V换相器通过母排分别与中央控制单元连接；本实用新型提供的一种配变台区三相不平衡治理装置，结构简单、布局合理，能够实现对配电台区三相不平衡的实时监测及自动治理。台区三相不平衡的实时监测及自动治理。台区三相不平衡的实时监测及自动治理。


技术研发人员：郝文升 王宁宁 汤博 宋子奇 金久泰 朱越
受保护的技术使用者：国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司
技术研发日：2020.12.07
技术公布日：2021/10/18