CN110007159A - 一种配变负荷三相不平衡测量仪及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种配变负荷三相不平衡测量仪及其使用方法，测量仪包括钳形穿心式电流互感器、整机显示屏和中央处理器；所述钳形穿心式电流互感器包括三个穿心式电流互感器、三个钳形扳手；所述整机显示屏内设有整流式磁电系有反作用力仪表，整机显示屏分为三个区域。本发明的有益效果是：三相不平衡测量仪的目的是通过测量三相导线电流，直接得出配变三相不平衡率和配变负荷调整方式。将最终需要的结果提供给测量者，方便了测量工作，也提升了工作效率，简化了自行计算分析的步骤。通过测量出配变三相导线电流值，计算出配变负荷均值，再通过计算三相导线负荷，与负荷均值进行比较得出三相应调整电流值。

Description

一种配变负荷三相不平衡测量仪及其使用方法

（一）技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种配变负荷三相不平衡测量仪及其使用方法。

（二）背景技术

现阶段，配电台区三相负荷不平衡对配电网供电安全、供电质量和经济运行产生不良影响，是配电网运行薄弱环节的主要体现之一。现有钳形电流表虽然能测量出导线电流，但仅停留在配变单相负荷测量，不能直接反应出配变运行情况，无法满足现阶段配电台区运行维护需要。

在低压三相四线制的城市居民和农网供电系统中：由于用电户多为单相负荷或单相和三相负荷混用，并且负荷大小不同和用电时间的不同。所以，电网中三相间的不平衡电流是客观存在的，并且这种用电不平衡状况无规律性，也无法事先预知。导致了低压供电系统三相负载的长期性不平衡。对于三相不平衡电流，电力部门除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。现有测量配变三相负荷不平衡的方法是通过钳形电流表对三相低压导线逐一进行测量，逐相登记填写测量记录，再由电力工作人员对负荷情况进行计算，得出三相负荷不平衡率，再进行相关调整。

因此，需要设计一种可以同时对配变三相负荷进行测量的装置，以解决上述问题。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术中配变负荷三相不平衡测量工作效率低下的不足，提供了一种配变负荷三相不平衡测量仪及其使用方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种配变负荷三相不平衡测量仪，包括钳形穿心式电流互感器、整机显示屏和中央处理器，其特征在于：

所述钳形穿心式电流互感器包括三个穿心式电流互感器、三个钳形扳手；所述钳形扳手用于开合穿心式电流互感器的铁芯可动部分；所述三个穿心式电流互感器包括A相互感器、B相互感器、C相互感器；

所述整机显示屏内设有整流式磁电系有反作用力仪表，整机显示屏分为三个区域：电压显示区、电流显示区和数据输出区；所述电压显示区内设有三个显示窗口，分别显示A相电压、B相电压和C相电压；所述电流显示区内设有三个显示窗口，分别显示A相电流、B相电流和C相电流；所述数据输出区内设有五个显示窗口，分别显示平均电流值、三相不平衡率、A相调整值、B相调整值和C相调整值；

所述中央处理器用于计算测得的电流电压，得出数据输出区的五个显示窗口的数值。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述电压显示区连接有电压表；所述中央处理器安装在电路板上，电路板分别连接整机显示屏的各个显示窗口。

基于上述配变负荷三相不平衡测量仪的使用方法，包括以下步骤：

S1，三相的导线分别穿过测量仪的三个穿心式电流互感器，电流显示区显示测出的各相电流值；

S2，电压表测量各相导线的电压，电压数值显示在电压显示区的各个窗口；

S3，中央处理器利用测出的电流值和电压值，计算出所需要的五个数值，分别显示在数据输出区的五个窗口。

本发明的有益效果是：三相不平衡测量仪的目的是通过测量三相导线电流，直接得出配变三相不平衡率和配变负荷调整方式。将最终需要的结果提供给测量者，方便了测量工作，也提升了工作效率，简化了自行计算分析的步骤。通过测量出配变三相导线电流值，计算出配变负荷均值，再通过计算三相导线负荷，与负荷均值进行比较得出三相应调整电流值。

（四）附图说明

图1为本发明的配变负荷三相不平衡测量仪结构示意图。

图2为本发明的配变负荷三相不平衡测量仪工作原理框图。

图中，1、电压显示区，101、A相电压，102、B相电压，103、C相电压，2、电流显示区，201、A相电流，202、B相电流，203、C相电流，3、数据输出区，301、平均电流值，302、三相不平衡率，303、A相调整值，304、B相调整值，305、C相调整值，4、钳形穿心式电流互感器，401、A相互感器，402、B相互感器，403、C相互感器，5、电压表，6、低压三相四线制电网，601、A相导线，602、B相导线，603、C相导线、604、N相导线。

（五）具体实施方式

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。

图1、图2为本发明的一种具体实施例。该实施例为一种配变负荷三相不平衡测量仪，包括钳形穿心式电流互感器4、整机显示屏和中央处理器，其特征在于：

所述钳形穿心式电流互感器4包括三个穿心式电流互感器、三个钳形扳手；所述钳形扳手用于开合穿心式电流互感器的铁芯可动部分；所述三个穿心式电流互感器包括A相互感器401、B相互感器402、C相互感器403；

所述整机显示屏内设有整流式磁电系有反作用力仪表，整机显示屏分为三个区域：电压显示区1、电流显示区2和数据输出区3；所述电压显示区1内设有三个显示窗口，分别显示A相电压101、B相电压102和C相电压103；所述电流显示区2内设有三个显示窗口，分别显示A相电流201、B相电流202和C相电流203；所述数据输出区3内设有五个显示窗口，分别显示平均电流值301、三相不平衡率302、A相调整值303、B相调整值304和C相调整值；

所述中央处理器用于计算测得的电流电压，得出数据输出区的五个显示窗口的数值。

其中，所述电压显示区1连接有电压表5；所述中央处理器安装在电路板上，电路板分别连接整机显示屏的各个显示窗口。

基于上述配变负荷三相不平衡测量仪的使用方法为：

S1，三相的导线分别穿过测量仪的三个穿心式电流互感器，电流显示区2显示测出的各相电流值；

S2，电压表5测量各相导线的电压，电压数值显示在电压显示区1的各个窗口；

S3，中央处理器利用测出的电流值和电压值，计算出所需要的五个数值，分别显示在数据输出区3的五个窗口。

本实施例的具体工作原理为：

和变压器一样，初级线圈就是穿过钳型铁芯的导线，相当于1匝的变压器的一次线圈，这是一个升压变压器。二次线圈和测量用的电流表构成二次回路。当导线有交流电流通过时，就是这一匝线圈产生了交变磁场，在二次回路中产生了感应电流，电流的大小和一次电流的比例，相当于一次和二次线圈的匝数的反比。穿心式电流互感器的副边绕组缠绕在铁心上且与交流电流表相连，它的原边绕组即为穿过互感器中心的被测导线。钳形扳手的作用是开合穿心式互感器铁心的可动部分，以便使其钳入被测导线。测量值通过CPU计算得出电流均值X和配变三相不平衡率α，再通过计算得出三相应调整电流值。工作人员可按照显示的调整值对配变三相负荷进行调整，提高配变运行水平。

其中需要的输出值计算公式如下：

配变三相电流均值X=(A1+B1+C1)/3

A相调整值A2=A1-X

B相调整值B2=B1-X

C相调整值C2=C1-X

配变三相不平衡率α=(A1-C1)/A1(假设A1为三相最大电流值，C1为三相最小电流值)

本实施例较现有技术而言具有如下优势：

1、本仪器的发明从供电管理角度出发，旨在及时发现引起供电台区三相不平衡的因素，能够有效帮助台区经理做好供电服务工作。

2、本仪器操作简单，测量结果显示清晰，供电台区农电工可以及时学习掌握设备应用。通过系统计算，可以得出三相不平衡调整结果，给使用者以最终调整方案，省去了逐项测量、登记、计算、分析的环节，可以更好的满足日常工作需要。

3、通过钳形电流表测量导线负荷已得到广泛推广，测量技术成熟完善。但目前测量紧紧局限在基本测量，对使用者有较高的电力知识要求，无法满足供电服务要求。通过发明一种新型设备来整合原有技术，推广专业化管理，是本仪器发明的目的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种配变负荷三相不平衡测量仪，包括钳形穿心式电流互感器（4）、整机显示屏和中央处理器，其特征在于：

所述钳形穿心式电流互感器（4）包括三个穿心式电流互感器、三个钳形扳手；所述钳形扳手用于开合穿心式电流互感器的铁芯可动部分；所述三个穿心式电流互感器包括A相互感器（401）、B相互感器（402）、C相互感器（403）；

所述整机显示屏内设有整流式磁电系有反作用力仪表，整机显示屏分为三个区域：电压显示区（1）、电流显示区（2）和数据输出区（3）；所述电压显示区（1）内设有三个显示窗口，分别显示A相电压（101）、B相电压（102）和C相电压（103）；所述电流显示区（2）内设有三个显示窗口，分别显示A相电流（201）、B相电流（202）和C相电流（203）；所述数据输出区（3）内设有五个显示窗口，分别显示平均电流值（301）、三相不平衡率（302）、A相调整值（303）、B相调整值（304）和C相调整值；

所述中央处理器用于计算测得的电流电压，得出数据输出区的五个显示窗口的数值。

2.根据权利要求1所述的配变负荷三相不平衡测量仪，其特征在于：所述电压显示区（1）连接有电压表（5）。

3.根据权利要求1所述的配变负荷三相不平衡测量仪，其特征在于：所述中央处理器安装在电路板上，电路板分别连接整机显示屏的各个显示窗口。

4.一种基于权利要求1-3所述配变负荷三相不平衡测量仪的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，三相的导线分别穿过测量仪的三个穿心式电流互感器，电流显示区（2）显示测出的各相电流值；

S2，电压表（5）测量各相导线的电压，电压数值显示在电压显示区（1）的各个窗口；

S3，中央处理器利用测出的电流值和电压值，计算出所需要的五个数值，分别显示在数据输出区（3）的五个窗口。