CN103400710A

CN103400710A - 低压电网三相负载均调方法及自动转移负载开关

Info

Publication number: CN103400710A
Application number: CN2013103688305A
Authority: CN
Inventors: 秦宇翔; 李明明; 王佑民; 褚新民; 杨建宇; 李志学; 李洁; 郭琦; 郭惠; 郭媛媛; 王书捷; 陈卫红; 冯磊
Original assignee: 秦宇翔; 李明明
Priority date: 2013-08-22
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2013-11-20

Abstract

本发明提供一种低压电网三相负载均调方法及自动转移负载开关，是解决低压电网的三相电流不平衡的方法，自动转移负载开关是涉及电网配套使用电器。为了解决低压电网的三相电流不平衡问题，本发明把低压电网的三相的每相负载分为基本负载和转移负载。自动转移负载开关含有电磁机构，传动杆在电磁机构中左右伸缩，传动杆由中间不锈钢杆两端的绝缘材料杆构成，在不锈钢杆部分上装有机械式双稳态锁扣，传动杆两端的绝缘材料杆上分别安装有金属支架，两金属支架上分别安装有动触头，与两金属支架相对应有两绝缘支架，两绝缘支架上分别安装有静触头。可大大改善配网的三相不平衡状况，使其在供电要求范围内，配电变压器的出力得到合理使用。

Description

低压电网三相负载均调方法及自动转移负载开关

技术领域

低压电网三相负载均调方法是电网的三相电流不平衡的调平方法，自动转移负载开关是涉及低压电网配套使用电器，尤其是涉及低压电网三相电流不平衡调平使用的开关电器，特别是一种低压电网三相负载均调方法及自动转移负载开关。

背景技术

众所周知，低压电网的三相电流不平衡一直都困扰供电单位的主要问题之一，低压配网的安全与可靠性直接影响着电力用户的生产与生活，也影响电力部门配网供电设备的安全与自身经济效益。配网比较复杂，尤其大量单相负载拉入配电系统，使配网三相电流更加地不平衡，随之造成不少故障，如近年的春节和酷暑季节更使变压器单相过负载而大量烧坏，单相负载使三相过度的不平衡，零线故障增加，大片区域性“群烧”现象时有发生，因此，进一步研究低压配网三相不平衡问题势在必行。国内外出现不少研究此问题者，如国外使用先进电子技术把不平衡的三相电流经过交流—直流—交流一系列变换，然后得到稳压，稳频、稳相的交流电，相当于一台三相电动机拖动一台三相发电机，虽然可消除相应电网的不平衡电流，但成本高、价格昂贵，谐波污染比较严重，目前还仅适用于某些特殊小范围。在国内有用单相电容器分别补偿的办法，这种办法有时可以使三相电流的向量不对称，零线上仍有相当的电流流过，又因单相负载变化随机性很大，中性点位移仍然突出，效果不够理想。另外，我们也曾根据“向量分析”原理研究一种“调压型三相负载不平衡限制器”分别限制零序电流和负序电流。零序电流限制比较容易，负序电流限制要用到负序绕组，根据负序电流大小调整负序绕组，同时还要结合电容补偿进行移相，才有很好的效果。产品比较大，安装不便，所以寻求更好的办法，来解决此类问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种切实可行的技术方案，研究一种低压电网三相负载均调方法及自动转移负载开关。本发明可大大改善配网的三相不平衡状况，使其在供电要求范围内，配电变压器的出力得到合理使用，大大减少由于单相过负载烧坏配变的可能机会。

本发明的技术方案是这样实现的，一种低压电网三相负载均调方法含有自动转移负载开关自动控制电路，自动转移负载开关自动控制电路由相电流采集电路、邻相电流差值检测电路、滤波与放大电路、负载最小相鉴别电路、延时电路和驱动电路构成，其中，本发明是把低压电网三相的每相负载分为基本负载和转移负载，转移负载开关自动控制电路自动控制自动转移负载开关，自动转移负载开关承载转移负载相间转移。

本发明的自动转移负载开关为一电磁开关，它含有电磁机构，传动杆在电磁机构中左右伸缩，传动杆由中间为不锈钢杆及两端的绝缘材料杆构成的杆，在不锈钢杆上装有机械式双稳态锁扣，传动杆两端的绝缘材料杆上分别安装有第一金属支架和第二金属支架，第一金属支架和第二金属支架上分别安装有第一动触头和第二动触头，与第一金属支架和第二金属支架相对应有第一绝缘支架和第二绝缘支架，第一绝缘支架和第二绝缘支架上分别安装有第一静触头和第二静触头。

进一步，考虑在自动转移负载瞬间，触头间随较高相间电压，动触头为多断弧间隙的双桥连接结构，且在第一静触头和第二静触头间加装有熔体作短路保护。

有益效果

1、本发明可大大改善配网的三相不平衡状况，使其在供电要求范围内，配电变压器的出力得到合理使用，大大减少由于单相过负载烧坏配变的可能机会。

2、本发明可减少由于三相不平衡产生的线路和变压器附加损耗，减少配网线损。

3、本发明可大大减少因三相不平衡引起的中点位移的发生及由于中点位移而引发的一些故障，尤其是零线断线的故障。

4、本发明可提高供电电能质量，提高供电可靠性。

5、本发明自动转移负载开关结构特殊，转移负载始终接在自动转移负载开关的输出端，确保不会因控制问题而失电，用电可靠性高。

6、本发明可结构简单、方便使用，会有良好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明的工作原理示意图；

图2为本发明自动转移负载开关的结构原理示意图；

图3为本发明自动转移负载开关动触头与短路保护熔体的组合示意图；

图4为本发明自动转移负载开关的自动控制电路框架示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，低压电网三相线路负载由主开关1直接供电，低压电网三相的每相负载分为基本负载2和转移负载3，基本负载2和转移负载3或为相间负载，或为单相负载，4为自动转移负载开关，自动转移负载开关4承载转移负载3相间转移。

如图2所示，一种低压电网三相负载均调方法中所述的自动转移负载开关，所述的自动转移负载开关4为电磁开关，它含有电磁机构5，传动杆在电磁机构5中左右伸缩，传动杆由中间为不锈钢杆8及两端的绝缘材料杆6构成的杆，在不锈钢杆8上装有机械式双稳态锁扣11，机械式双稳态锁扣11俗称弹性锁扣，起弹性紧固传动杆位置作用，传动杆两端的绝缘材料杆6上分别安装有第一金属支架17和第二金属支架13，第一金属支架17和第二金属支架13上分别安装有第一动触头15和第二动触头9，与第一金属支架17和第二金属支架13相对应有第一绝缘支架7和第二绝缘支架12，第一绝缘支架7和第二绝缘支架12上分别安装有第一静触头14和第二静触头10。

图3为本发明自动转移负载开关动触头与短路保护熔体的组合示意图，如图3所示，自动转移负载开关4在驱动转移负载后，自动转移负载开关4被断开的那对开关触头间承受的是线电压400V，并考虑到自动转移负载开关动作瞬间过电压，第一动触头15和第二动触头9为多断弧间隙的双桥连接结构，且在两相静触头（即第一静触头14和第二静触头10）间加装有熔体18作短路保护。

如图4所示，自动转移负载开关自动控制电路由相电流采集电路19、邻相电流差值检测电路20、滤波与放大电路21、负载最小相鉴别电路22、延时电路23和驱动电路24等构成，其中驱动电路开关为固体开关，所以整个控制电路为无触头。

如图1、2、3、4所示，工作时，假如A相超负载，B相负载轻；相电流采集电路19采集到相关电流值，邻相电流差值检测电路20进行检测，经滤波与放大电路21滤波与放大，再经负载最小相鉴别电路22鉴别，经延时电路23和驱动电路24驱动自动转移负载开关中电磁机构5工作，传动杆向左伸，使第二动触头9和第二静触头10脱离，第一动触头15和第一静触头14接触，机械式双稳态锁扣11紧固传动杆此时位置，达到A相转移负载3转移到了B相。

Claims

1.一种低压电网三相负载均调方法，其含有转移负载开关自动控制电路，转移负载开关自动控制电路由相电流采集电路（19）、邻相电流差值检测电路（20）、滤波与放大电路（21）、负载最小相鉴别电路（22）、延时电路（23）和驱动电路（24）构成，其特征在于，低压电网的三相每相负载分为基本负载（2）和转移负载（3），转移负载开关自动控制电路自动控制自动转移负载开关（4），自动转移负载开关（4）承载转移负载（3）的相间转移。

2.根据权利要求1所述的一种低压电网三相负载均调方法中所述的自动转移负载开关，所述的自动转移负载开关（4）为一电磁开关，其特征在于，其含有电磁机构（5），传动杆在电磁机构（5）中左右伸缩，传动杆由中间为不锈钢杆（8）及两端的绝缘材料杆（6）构成的杆，在不锈钢杆（8）上装有机械式双稳态锁扣（11），传动杆两端的绝缘材料杆（6）上分别安装有第一金属支架（17）和第二金属支架（13），第一金属支架（17）和第二金属支架（13）上分别安装有第一动触头（15）和第二动触头（9），与第一金属支架（17）和第二金属支架（13）相对应有第一绝缘支架（7）和第二绝缘支架（12），第一绝缘支架（7）和第二绝缘支架（12）上分别安装有第一静触头（14）和第二静触头（10）。

3.根据权利要求2所述的自动转移负载开关，其特征在于，所述的第一动触头（15）和第二动触头（9）为多断弧间隙的双桥连接结构，在第一静触头（14）和第二静触头（10）之间加装有熔体（18）。