CN106168634A - 一种供电装置及配电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供电装置及配电装置，在采用两个第一电流互感器分别测量三相交流供电系统中任意两相交流电流的测量回路中，增加了三个测量精度高于第一电流互感器的第二电流互感器，从而可以分别通过增加的三个第二电流互感器的二次侧，为负载提供三相交流电流，进而满足了负载的使用需求。而且，可以选择三个阻抗较小的第二电流互感器，这样，对两个第一电流互感器的测量精度和灵敏度影响较小，进而，在尽可能地保证测量精度和灵敏度不受影响的同时，为负载提供了三相交流电流，满足了负载的使用需求。

Description

一种供电装置及配电装置

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种供电装置及配电装置。

背景技术

长期以来，35KV及以下的小电流接地系统中，比如：中性点不接地系统和经过消弧线圈接地系统，通常采用两相电流互感器V/V型接线方式(即两相不完全星形接线方式)。参阅图1所示，该接线方式为A、C两相分别通过各自的电流互感器和电流表与中性线构成回路，用A、C两相的合成电流形成反相的B相电流，并在中性线上接入用于测量B相电流的电流表，从而，通过利用A、B、C三相电流分别对应的电流表，完成电流测量。

实际应用中，大多数新型设备通常要使用三相交流电流，但是，现有的采用两相不完全星形接线方式的配电柜无法满足大多数新型设备的使用需求，只能在停电处理后，对现有的配电柜进行改造，才能通过改造后的配电柜为新型设备提供三相交流电流。

现有技术中，上述为新型设备提供三相电流的方法存在以下弊端：

(1)对于像医院等一类负荷，若中断供电，对现有的配电柜进行改造，则可能会造成人员伤亡、生产设备损坏、重要交通枢纽瘫痪等问题。

(2)实际应用中，可能还需要通过较长的电缆为新型设备提供三相交流电流，从而增加了电流互感器二次侧负载，进而影响了测量准确度和灵敏度。

发明内容

本发明实施例提供了一种供电装置及配电装置，用以在不中断供电的情况下，在尽可能地保证测量精度和灵敏度不受影响的同时，为负载提供三相交流电流。

本发明实施例提供的供电装置，包括：两个第一电流互感器和三个第二电流互感器，两个上述第一电流互感器分别用于测量三相交流供电系统中任意两相交流电流，上述第二电流互感器的测量精度高于上述第一电流互感器，其中，

两个上述第一电流互感器中的一个上述第一电流互感器的二次侧和三个上述第二电流互感器中的一个上述第二电流互感器的一次侧串联形成第一支路；

两个上述第一电流互感器中的另一个上述第一电流互感器的二次侧和第二个上述第二电流互感器的一次侧串联形成第二支路；

第三个上述第二电流互感器的一次侧形成第三支路，且上述第一支路、上述第二支路和上述第三支路并联形成的电路一端接地；

三个上述第二电流互感器的二次侧分别形成上述供电装置的三相电流输出端。

较佳的，上述第一支路中的一个上述第二电流互感器，一次侧首端与一个上述第一电流互感器的二次侧出线端串联连接，一次侧尾端分别与第二个上述第二电流互感器的一次侧尾端和第三个上述第二电流互感器的一次侧首端并联连接；

上述第二支路中的第二个上述第二电流互感器，一次侧首端与另一个上述第一电流互感器的二次侧出线端串联连接；

上述第三支路中的第三个上述第二电流互感器，一次侧尾端分别与一个上述第一电流互感器的二次侧进线端和另一个上述第一电流互感器的二次侧进线端并联连接，并接地。

较佳的，上述第一支路、上述第二支路和上述第三支路中还分别串联有一个电流表。

较佳的，本发明实施例提供的供电装置，还包括：两个试验连片，其中，

两个上述试验连片中的一个上述上述试验连片，连接在上述第一支路中串联的电流表的一端和上述第二支路中串联的电流表的一端之间；

两个上述试验连片中的另一个上述试验连片，连接在上述第二支路中串联的电流表的一端和上述第三支路中串联的电流表的一端之间；

两个上述试验连片，在安装三个上述第二电流互感器之前，均处于闭合状态；在安装三个上述第二电流互感器之后，均处于断开状态。

本发明实施例提供的一种配电装置，包括：两个第一电流互感器和三个第二电流互感器，两个上述第一电流互感器分别用于测量三相交流供电系统中任意两相交流电流，上述第二电流互感器的测量精度高于上述第一电流互感器，其中，

两个上述第一电流互感器中的一个上述第一电流互感器的二次侧和三个上述第二电流互感器中的一个上述第二电流互感器的一次侧串联形成第一支路；

两个上述第一电流互感器中的另一个上述第一电流互感器的二次侧和第二个上述第二电流互感器的一次侧串联形成第二支路；

第三个上述第二电流互感器的一次侧形成第三支路，且上述第一支路、所上述第二支路和上述第三支路并联形成的电路一端接地；

三个上述第二电流互感器的二次侧分别形成上述供电装置的三相电流输出端。

较佳的，上述第一支路中的一个上述第二电流互感器，一次侧首端与一个上述第一电流互感器的二次侧出线端串联连接，一次侧尾端分别与第二个上述第二电流互感器的一次侧尾端和第三个上述第二电流互感器的一次侧首端并联连接；

上述第二支路中的第二个上述第二电流互感器，一次侧首端与另一个上述第一电流互感器的二次侧出线端串联连接；

上述第三支路中的第三个上述第二电流互感器，一次侧尾端分别与一个上述第一电流互感器的二次侧进线端和另一个上述第一电流互感器的二次侧进线端并联连接，并接地。

较佳的，上述第一支路、上述第二支路和上述第三支路中还分别串联有一个电流表。

较佳的，本发明实施例提供的配电装置，还包括：两个试验连片，其中，

两个上述试验连片中的一个上述上述试验连片，连接在上述第一支路中串联的电流表的一端和上述第二支路中串联的电流表的一端之间；

两个上述试验连片中的另一个上述试验连片，连接在上述第二支路中串联的电流表的一端和上述第三支路中串联的电流表的一端之间；

两个上述试验连片，在安装三个上述第二电流互感器之前，均处于闭合状态；在安装三个上述第二电流互感器之后，均处于断开状态。

本发明实施例的有益效果如下：

本发明实施例提供的一种供电装置及配电装置，在采用两个第一电流互感器分别测量三相交流供电系统中任意两相交流电流的测量回路中，增加了三个测量精度高于第一电流互感器的第二电流互感器，从而可以分别通过增加的三个第二电流互感器的二次侧，为负载提供三相交流电流，进而满足了负载的使用需求。而且，可以选择三个阻抗较小的第二电流互感器，这样，对两个第一电流互感器的测量精度和灵敏度的影响较小，进而，在尽可能地保证测量精度和灵敏度不受影响的同时，为负载提供了三相交流电流，满足了负载的使用需求。

进一步地，本发明实施例提供的一种供电装置及配电装置，在安装三个阻抗较小的第二电流互感器之前，通过利用试验连片，对三个电流表之间的原有接线进行短接，实现了对两个第一电流互感器的隔离，保证了两个第一电流互感器的二次侧不会出现断路，进而，保证了测量回路的正常运行，避免了中断供电造成的人员伤亡、生产设备损坏、重要交通枢纽瘫痪等问题。

附图说明

图1为本发明现有技术中两相不完全星形接线方式结构示意图；

图2为本发明实施例中供电装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中供电装置的具体结构示意图；

图4为本发明实施例中配电装置的具体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体实施例对本发明方案进行详细描述，当然，本发明并不限于以下实施例。

参阅图2所示，本发明实施例提供的供电装置，至少包括：两个第一电流互感器(即LH1和LH1')和三个第二电流互感器(即LH2、LH2'和LH2”)，两个第一电流互感器分别用于测量三相交流供电系统中任意两相交流电流，第二电流互感器的测量精度高于第一电流互感器，其中，

两个第一电流互感器中的一个第一电流互感器LH1的二次侧和三个第二电流互感器中的一个第二电流互感器LH2的一次侧串联形成第一支路；

两个第一电流互感器中的另一个第一电流互感器LH1'的二次侧和第二个第二电流互感器LH2'的一次侧串联形成第二支路；

第三个第二电流互感器LH2”的一次侧形成第三支路，且上述第一支路、上述第二支路和上述第三支路并联形成的电路一端接地GND；

三个第二电流互感器(即LH2、LH2'和LH2”)的二次侧分别形成上述供电装置的三相电流输出端。

本发明实施例提供的上述供电装置，增加了三个测量精度高于第一电流互感器的第二电流互感器，这样，就可以通过增加的三个第二电流互感器的二次侧，为负载提供三相交流电流，进而，满足了负载的使用需求。而且，可以选择三个阻抗较小的第二电流互感器，这样，对两个第一电流互感器的测量精度和灵敏度的影响较小，进而，在尽可能地保证测量精度和灵敏度不受影响的同时，为负载提供了三相交流电流，满足了负载的使用需求。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述供电装置可以有多种连接方式实现其功能，可选的，上述供电装置可以采用但不限于以下连接方式：

上述第一支路中的一个第二电流互感器LH2，一次侧首端LH2-P1与一个第一电流互感器LH1的二次侧出线端LH1-S2串联连接，一次侧尾端LH2-P2分别与第二个第二电流互感器LH2'的一次侧尾端LH2'-P2和第三个第二电流互感器LH2”的一次侧首端LH2”-P1并联连接；

上述第二支路中的第二个第二电流互感器LH2'，一次侧首端LH2'-P1与另一个第一电流互感器LH1'的二次侧出线端LH1'-S2串联连接；

上述第三支路中的第三个第二电流互感器LH2”，一次侧尾端LH2”-P2分别与一个第一电流互感器LH1-S1的二次侧进线端和另一个第一电流互感器的二次侧进线端LH1'-S1并联连接，并接地GND。

这样，第一电流互感器LH1的二次侧感应的一相交流电流(比如：A相交流电流)，通过第二电流互感器LH2一次侧首端LH2-P1，流向第二电流互感器LH2一次侧尾端LH2-P2，另一个第一电流互感器LH1'的二次侧感应的第二相交流电流(比如：C相交流电流)，通过第二个第二电流互感器LH2'一次侧首端LH2'-P1，流向第二个第二电流互感器LH2'一次侧尾端LH2'-P2，进而，流过第二电流互感器LH2一次侧的A相交流电流和流过第二个第二电流互感器LH2'的一次侧的C相交流电流，可以合成反相的第三相交流电流(比如：B相交流电流)，该B相交流电流通过第三个第二电流互感器LH2”一次侧首端LH2”-P1，流向第三个第二电流互感器LH2”一次侧尾端LH2”-P2，进一步地，第二电流互感器LH2、第二电流互感器LH2'和第二电流互感器LH2”的二次侧就可以分别感应出A相交流电流、C相交流电流和B相交流电流，进而，就可以通过第二电流互感器LH2、第二电流互感器LH2'和第二电流互感器LH2”的二次侧，为负载提供三相交流电流。

进一步地，参阅图3所示，本发明实施例提供的上述供电装置，还可以在上述第一支路、上述第二支路和上述第三支路中分别串联一个电流表。

可选的，在具体实施时，上述三个电流表可以采用但不限于以下连接方式：

三个电流表中的一个电流表A1，串联在一个第一电流互感器LH1的二次侧和一个第二电流互感器LH2的一次侧之间；

第二个电流表A2，串联在另一个第一电流互感器LH1'的二次侧和第二个第二电流互感器LH2'的一次侧之间；

第三个电流表A3，一端与第三个第二电流互感器LH2”的一次侧串联连接，另一端接地GND。

这样，就可以通过串联在第一电流互感器LH1二次侧尾端LH1-S2和第二电流互感器一次侧首端LH2-P1的电流表A1，串联在另一个第一电流互感器LH1二次侧尾端LH1'-S2和第二个第二电流互感器LH2'的一次侧首端的LH2'-P1的电流表A2，以及一端接地GND，另一端与第三个第二电流互感器LH2”的一次侧首尾端的LH2”-P2串联连接的电流表A3，实现对三相交流电流的测量，而且，选择的三个第二电流互感器的阻抗较小，这样，对测量精度和灵敏度的影响也比较小，尽可能地保证了测量精度和灵敏度不受影响。

下面结合图3所示的供电装置的具体结构示意图，对本发明实施例提供的供电装置的具体安装过程予以描述，下面仅以测量精度为0.2S、变流比为5/5A的3个第二电流互感器为例进行说明。

步骤一：准备材料，包括：至少3个0.2S精度5/5A变流比的第二电流互感器，至少2个试验连片，等等。

步骤二：针对至少3个第二电流互感器，分别进行精度、极性及伏安特性校验，筛选出校验合格的3个第二电流互感器(即第二电流互感器LH2、第二电流互感器LH2'和第二电流互感器LH2”)。

步骤三：核对现有配电装置的电路结构，确定出第一电流互感器LH1的二次侧尾端LH1-S2和第一电流互感器LH1'的二次侧尾端LH1'-S2，进一步确定出电流表A1的两端中，未与第一电流互感器LH1的二次侧尾端LH1-S2相连的一端A422，电流表A2的两端中，未与第一电流互感器LH1'的二次侧尾端LH1'-S2相连的一端C422，以及电流表A3的两端中，未接地GND的一端N422。

步骤四：通过试验连片1，将电流表A1的一端A422和电流表A2的一端C422进行短接，以及通过试验连片2，将电流表A2的一端C422和电流表A3的一端N422进行短接，并在闭合试验连片1和试验连片2后，分别断开电流表A1的一端A422和电流表A2的一端C422之间的原有连线，以及电流表A2的一端C422和电流表A3的一端N422之间的原有接线。

这样，在闭合试验连片1和试验连片2后，流过电流表A1的A相交流电流就可以通过闭合的试验连片1，与流过电流表A2的C相交流电流，合成反向的B相交流电流，进而，该B相交流电流就可以通过闭合的试验连片2流向电流表A3，从而实现了对2个第一电流互感器的隔离，保证了第一电流互感器二次侧不会出现断路，进而，保证了测量回路的正常运行，避免了中断供电造成的人员伤亡、生产设备损坏、重要交通枢纽瘫痪等问题。

步骤五：安装3个第二电流互感器(即第二电流互感器LH2、第二电流互感器LH2'和第二电流互感器LH2”)。

在安装时，将第二电流互感器LH2一次侧首端LH2-P1与电流表A1的一端A422串联连接，一次侧尾端LH2-P2分别与第二电流互感器LH2'一次侧尾端LH2'-P2和第二电流互感器LH2”一次侧首端LH2”-P1并联连接；第二电流互感器LH2'一次侧首端LH2'-P1与电流表A2的一端C422串联连接；第二电流互感器LH2”一次侧尾端LH2”-P2与电流表A3的一端N422串联连接。

步骤六：分别在第二电流互感器LH2二次侧首端LH2-S1和尾端LH2-S2接线，在第二电流互感器LH2'二次侧首端LH2'-S1和尾端LH2'S2接线，以及在第二电流互感器LH2”二次侧首端LH2”-S1和尾端LH2”S2接线，通过接出的6根线，为负载(即新型设备等)提供三相交流电流。

步骤七：安装完成后，对连接线路进行检测，确定接线牢固，无开路现象后，断开试验连片1和试验连片2(或者直接拆除试验连片1和试验连片2)，完成供电装置的改造。

值得说的是，本发明实施例提供的供电装置，仅是增加了3个第二电流互感器，即可输出三相交流电流，改造成本较低，也符合国家规范，可以满足负载的使用需求。而且，安装过程简单，实现了高速率的改造。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种配电装置，参阅图4所示，至少包括：两个第一电流互感器(即LH1和LH1')和三个第二电流互感器(即LH2、LH2'和LH2”)，两个第一电流互感器分别用于测量三相交流供电系统中任意两相交流电流，第二电流互感器的测量精度高于第一电流互感器，其中，

两个第一电流互感器中的一个第一电流互感器LH1的二次侧和三个第二电流互感器中的一个第二电流互感器LH2的一次侧串联形成第一支路；

两个第一电流互感器中的另一个第一电流互感器LH1'的二次侧和第二个第二电流互感器LH2'的一次侧串联形成第二支路；

第三个上述第二电流互感器LH2”的一次侧形成第三支路，且上述第一支路、所上述第二支路和上述第三支路并联形成的电路一端接地；

三个第二电流互感器(即LH2、LH2'和LH2”)的二次侧分别形成上述配电装置的三相电流输出端。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述配电装置可以有多种连接方式实现其功能，可选的，上述配电装置可以采用但不限于以下连接方式：

上述第一支路中的一个第二电流互感器LH2，一次侧首端LH2-P1与一个第一电流互感器LH1的二次侧出线端LH1-S2串联连接，一次侧尾端LH2-P2分别与第二个第二电流互感器LH2'的一次侧尾端LH2'-P2和第三个第二电流互感器LH2”的一次侧首端LH2”-P1并联连接；

上述第二支路中的第二个第二电流互感器LH2'，一次侧首端LH2'-P1与另一个第一电流互感器LH1'的二次侧出线端LH1'-S2串联连接；

上述第三支路中的第三个第二电流互感器LH2”，一次侧尾端LH2”-P2分别与一个第一电流互感器LH1-S1的二次侧进线端和另一个第一电流互感器的二次侧进线端LH1'-S1并联连接，并接地GND。

进一步地，本发明实施例提供的上述配电装置，还可以在上述第一支路、上述第二支路和上述第三支路中分别串联一个电流表。

可选的，在具体实施时，上述三个电流表可以采用但不限于以下连接方式：

三个电流表中的一个电流表A1，串联在一个第一电流互感器LH1的二次侧和一个第二电流互感器LH2的一次侧之间；

第二个电流表A2，串联在另一个第一电流互感器LH1'的二次侧和第二个第二电流互感器LH2'的一次侧之间；

第三个电流表A3，一端与第三个第二电流互感器LH2”的一次侧串联连接，另一端接地GND。

在具体实施时，在安装本发明实施例提供的上述配电装置时，还可以采用但不限于采用两个试验连片，对三个上述电流表之间的原有接线进行短接。

具体地，可以将两个上述试验连片中的一个上述试验连片连接在上述第一支路中串联的电流表的一端和上述第二支路中串联的电流表的一端之间；以及将两个上述试验连片中的另一个上述试验连片连接在上述第二支路中串联的电流表的一端和上述第三支路中串联的电流表的一端之间。

在实际应用中，两个上述试验连片，在安装三个上述第二电流互感器之前，均处于闭合状态；在安装三个上述第二电流互感器之后，均处于断开状态。

值得说的是，本发明实施例提供的上述配电装置还包括：现有配电装置的组成部分，具体地，不同类型的现有配电装置对应的组成部分不同，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的一种供电装置和配电装置，在采用两个第一电流互感器分别测量三相交流供电系统中任意两相交流电流的测量回路中，增加了三个测量精度高于第一电流互感器的第二电流互感器，从而，可以分别通过增加的三个第二电流互感器的二次侧，为负载提供三相交流电流，进而，满足了负载的使用需求。而且，可以选择阻抗较小的三个第二电流互感器，这样，对两个第一电流互感器的测量精度和灵敏度的影响较小，进而，在尽可能保证测量精度不受影响的同时，为负载提供了三相交流电流，满足了负载使用需求的功能。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种供电装置，其特征在于，包括：两个第一电流互感器和三个第二电流互感器，两个所述第一电流互感器分别用于测量三相交流供电系统中任意两相交流电流，所述第二电流互感器的测量精度高于所述第一电流互感器，其中，

两个所述第一电流互感器中的一个所述第一电流互感器的二次侧和三个所述第二电流互感器中的一个所述第二电流互感器的一次侧串联形成第一支路；

两个所述第一电流互感器中的另一个所述第一电流互感器的二次侧和第二个所述第二电流互感器的一次侧串联形成第二支路；

第三个所述第二电流互感器的一次侧形成第三支路，且所述第一支路、所述第二支路和所述第三支路并联形成的电路一端接地；

三个所述第二电流互感器的二次侧分别形成所述供电装置的三相电流输出端。

2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于：

所述第一支路中的一个所述第二电流互感器，一次侧首端与一个所述第一电流互感器的二次侧出线端串联连接，一次侧尾端分别与第二个所述第二电流互感器的一次侧尾端和第三个所述第二电流互感器的一次侧首端并联连接；

所述第二支路中的第二个所述第二电流互感器，一次侧首端与另一个所述第一电流互感器的二次侧出线端串联连接；

所述第三支路中的第三个所述第二电流互感器，一次侧尾端分别与一个所述第一电流互感器的二次侧进线端和另一个所述第一电流互感器的二次侧进线端并联连接，并接地。

3.如权利要求1或2所述的供电装置，其特征在于，所述第一支路、所述第二支路和所述第三支路中还分别串联有一个电流表。

4.如权利要求3所述的供电装置，其特征在于，还包括：两个试验连片，其中，

两个所述试验连片中的一个所述所述试验连片，连接在所述第一支路中串联的电流表的一端和所述第二支路中串联的电流表的一端之间；

两个所述试验连片中的另一个所述试验连片，连接在所述第二支路中串联的电流表的一端和所述第三支路中串联的电流表的一端之间；

两个所述试验连片，在安装三个所述第二电流互感器之前，均处于闭合状态；在安装三个所述第二电流互感器之后，均处于断开状态。

5.一种配电装置，其特征在于，包括：两个第一电流互感器和三个第二电流互感器，两个所述第一电流互感器分别用于测量三相交流供电系统中任意两相交流电流，所述第二电流互感器的测量精度高于所述第一电流互感器，其中，

两个所述第一电流互感器中的一个所述第一电流互感器的二次侧和三个所述第二电流互感器中的一个所述第二电流互感器的一次侧串联形成第一支路；

两个所述第一电流互感器中的另一个所述第一电流互感器的二次侧和第二个所述第二电流互感器的一次侧串联形成第二支路；

第三个所述第二电流互感器的一次侧形成第三支路，且所述第一支路、所述第二支路和第三支路并联形成的电路一端接地；

三个所述第二电流互感器的二次侧分别形成所述供电装置的三相电流输出端。

6.如权利要求5所述的配电装置，其特征在于：

所述第一支路中的一个所述第二电流互感器，一次侧首端与一个所述第一电流互感器的二次侧出线端串联连接，一次侧尾端分别与第二个所述第二电流互感器的一次侧尾端和第三个所述第二电流互感器的一次侧首端并联连接；

所述第二支路中的第二个所述第二电流互感器，一次侧首端与另一个所述第一电流互感器的二次侧出线端串联连接；

所述第三支路中的第三个所述第二电流互感器，一次侧尾端分别与一个所述第一电流互感器的二次侧进线端和另一个所述第一电流互感器的二次侧进线端并联连接，并接地。

7.如权利要求5或6所述的配电装置，其特征在于，所述第一支路、所述第二支路和所述第三支路中还分别串联有一个电流表。

8.如权利要求7所述的配电装置，其特征在于，还包括：两个试验连片，其中，

两个所述试验连片中的一个所述所述试验连片，连接在所述第一支路中串联的电流表的一端和所述第二支路中串联的电流表的一端之间；

两个所述试验连片中的另一个所述试验连片，连接在所述第二支路中串联的电流表的一端和所述第三支路中串联的电流表的一端之间；

两个所述试验连片，在安装三个所述第二电流互感器之前，均处于闭合状态；在安装三个所述第二电流互感器之后，均处于断开状态。