CN110867860A - 一种低压自动预分布三相线路单户电表箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及配电设备的相关技术领域，特别是一种低压配电箱，尤其适用在调整三相负荷均匀分布的配电系统中。一种低压自动预分布三相线路单户电表箱，由智能调相装置和用户电表组成组成；一种低压自动预分布三相线路单户电表箱串联在变压器低压侧三相线路与用户单相线路之间，将A、B、C三相电源，在箱内以每两相作为一组分配，使每一台智能调相装置的输入端均有两相电源接入，智能调相装置的输出端输出单相电源至用户电表输入端，由用户电表输出端连接至单相用户线路；在原有低压配电系统不变的情况下，修改现有单户电表箱结构，增加一台智能调相装置入内，能有效的提高电能的利用率，控制三相负荷平衡。

Description

一种低压自动预分布三相线路单户电表箱
技术领域
本发明涉及配电设备的相关技术领域，特别是一种低压配电箱，尤其适用在调整三相负荷均匀分布的配电系统中。
背景技术
目前配电箱的优化设计均从排水、绝缘、温控、检修、结构等方面研究，鲜有将有关三相调相装置设计在箱体中。三相负荷平衡是安全供电的基础，三相负荷不平衡，轻则降低线路和配电变压器的供电效率，重则会因重负荷相超载过多，可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。在国家标准 《供配电系统设计规范 GB50052-2009》提出：供配电系统的设计为减小电压偏差，宜使三相负荷平衡。若要使负荷平衡最好的解决方式是三相负荷的均匀分布，由于负荷的变化是动态的，则需使用专用的智能调相装置根据负荷变化实时的对配电系统做出跟随式调整，一台装置不足以调整整个台区的负荷变化量，需在每个用户电表进线前安装一台智能调相装置，若台区内所有用户都安装智能调相装置则需：
一、对现有用户电表箱改造升级，增加调相设备入内；
二、使用新的配电柜专用安装调相设备。
发明内容
为了解决上述问题，发明了一种低压自动预分布三相线路单户电表箱专用安装智能调相装置，有些地区地广人稀，户与户之间的距离较远，用户电表之间的距离随着用户住宅的距离发生变化，这种情况下要使负荷平衡需在电表就近处安置智能调相装置，每台调相装置控制接通两相的电源中的一相供给用户电表；若干个调相装置对应若干单相用户电表，每个调相装置根据各自的最优算法产生调相动作，所有的智能调相装置集合在一起可看成一个智能调相群，调相群的有机工作，可将箱内通过电表连接的三相用户线路调整在三相电源中最合适的一相上，每一个低压自动预分布三相线路单户电表箱都能使其楼宇或楼层中的三相负荷分布趋向于平衡。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种低压自动预分布三相线路单户电表箱，由智能调相装置和用户电表组成组成；一种低压自动预分布三相线路单户电表箱串联在变压器低压侧三相线路与用户单相线路之间，将A、B、C三相电源，在箱内以每两相作为一组分配，使每一台智能调相装置的输入端均有两相电源接入，智能调相装置的输出端输出单相电源至用户电表输入端，由用户电表输出端连接至单相用户线路；
智能调相装置：由三个输入端、两个输出端组成，装置串联在三相线路与用户电表之间；输入端分别连接低压三相四线制线路中的两根相电线路和一根N线线路，输出端输出一根相电线路和N线线路至用户电表输入端；其主要功能是根据检测的电信号分析做出换相动作，完成三相负荷跟随式调整，在台区系统内控制三相负荷平衡。
用户电表：串联接在智能调相装置和用户线路之间，输入端连接智能调相装置的两个输出线路，输出端连接用户线路接线端。其主要功能是记录经过调整之后的线路的电压、电流、相位、功率等数据。
本发明同现有技术相比的有益效果是：
本发明是为安装智能调相装置而专门设计的配电箱，可将若干智能调相装置看作是一个有机协同工作的机群，电表箱箱从系统的角度看是一个关于楼宇或者部分楼层的智能调相配电系统。在原有低压配电系统不变的情况下，修改现有单户电表箱结构，增加一台智能调相装置入内，能有效的提高电能的利用率，控制三相负荷平衡。
当新的电表箱大面积覆盖用户线路时，将对整个台区电网的平衡起到重要的调节作用。在一个台区内，每个低压自动预分布三相线路单户电表箱协同合作形成一个群体，群体内的每一个个体有序工作将对台区内三相低压线路实时进行符合当前线路负荷变化的调整，对已经使用电能，并产生电网波动的用户予以保留当前线路的操作，对未使用电能或使用电能对电网波动较小的用户线路调整其用户线路至最佳状态，以达到预分布配电线路的功能，其最理想的状态是：在一个台变下，随着用户负载的不断接入，三相线路负荷趋近平衡，中心线电流趋近为零。
附图说明
图1为一种低压自动预分布三相线路单户电表箱的结构示意图。
图2为一种低压自动预分布三相线路单户电表箱的系统结构图。
图3为一种低压自动预分布三相线路单户电表箱的应用案例图1。
图4为一种低压自动预分布三相线路单户电表箱的应用案例图2。
图5为一种低压自动预分布三相线路单户电表箱的应用案例图3。
具体实施方案
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图5进行阐述本发明。
如图1所示，一种低压自动预分布三相线路单户电表箱，由智能调相装置和用户电表组成组成；一种低压自动预分布三相线路单户电表箱串联在变压器低压侧三相线路与用户单相线路之间，将A、B、C三相电源，在箱内以每两相作为一组分配，使每一台智能调相装置的输入端均有两相电源接入，智能调相装置的输出端输出单相电源至用户电表输入端，由用户电表输出端连接至单相用户线路；智能调相装置：由三个输入端、两个输出端组成，装置串联在三相线路与用户电表之间；输入端分别连接低压三相四线制线路中的两根相电线路和一根N线线路，输出端输出一根相电线路和N线线路至用户电表输入端；用户电表：串联接在智能调相装置和用户线路之间，输入端连接智能调相装置的两个输出线路，输出端连接用户线路接线端。
如图2所示，一种低压自动预分布三相线路单户电表箱的系统结构，包括三相线路、一种低压自动预分布三相线路单户电表箱群（1号、2号、3号等等）、单相用户线路接口。三相线路作为电源部分，一种低压自动预分布三相线路单户电表箱作为转换部分，单相用户线路接口作为负载接口。低压自动预分布三相线路单户电表箱能随着台区内符合的变化实时的调整用户相电的接入，当低压自动预分布三相线路单户电表箱大面积覆盖用户线路时，将对整个台区电网的平衡起到重要的调节作用。在一个台区内，每个低压自动预分布三相线路单户电表箱协同合作形成一个群体，群体内的每一个个体有序工作将对台区内三相低压线路实时进行符合当前线路负荷变化的调整，对已经使用电能，并产生电网波动的用户予以保留当前线路的操作，对未使用电能或使用电能对电网波动较小的用户线路调整其用户线路至最佳状态，达到预分布配电线路的功能，其最理想的状态是：在一个台变下，随着用户负载的不断接入，三相线路负荷趋近平衡，中心线电流趋近为零。
如图3所示，一种低压自动预分布三相线路单户电表箱的应用案例1。在智能调相装置的两根相电压输入线路与变压器低压侧三相线路之间串联两个单相断路器。其作用是；在安装和维护装置或电表时断开断路器，使装置处于失电状态，保证施工安全。在维修时，可通过观察单相断路器的分断状态判断是哪一个装置或电表出现问题。
如图4所示，一种低压自动预分布三相线路单户电表箱的应用案例2。在智能调相装置的相电压输出线路与用户电表之间串联一个单相断路器。其作用是；在安装和维护电表时断开断路器，使电表处于失电状态，保证施工安全。在维修时，可通过观察单相断路器的分断状态判断是哪一个电表或用户线路出现问题。
如图5所示，一种低压自动预分布三相线路单户电表箱的应用案例3。在智能调相装置的两根相电压输入线路与变压器低压侧三相线路之间串联两个单相断路器；在智能调相装置的相电压输出线路与用户电表之间串联一个单相断路器。其作用是；在安装和维护电表或装置时各自的断开断路器，使电表或者装置处于失电状态，保证施工安全。在维修时，可通过观察单相断路器的分断状态判断是哪一个电表或装置出现问题。
在原有低压配电系统不变的情况下，把原有的单独用户的电表箱进行修改，增加一台智能调相装置形成一个新的具有调相功能完成三相负荷平衡的电表箱，能有效的提高电能的利用率。
以上所述为本发明的实施案例，对于本领域技术人员而言，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其他相应的改变，或者在不脱离本发明原理的情况下，对实施方式所进行改变、形变、修改、替换仍落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种低压自动预分布三相线路单户电表箱，其特征在于：所述箱体的结构，由智能调相装置和用户电表组成组成；一种低压自动预分布三相线路单户电表箱串联在变压器低压侧三相线路与用户单相线路之间，将A、B、C三相电源，在箱内以每两相作为一组分配，使每一台智能调相装置的输入端均有两相电源接入，智能调相装置的输出端输出单相电源至用户电表输入端，由用户电表输出端连接至单相用户线路；
智能调相装置：由三个输入端、两个输出端组成，装置串联在三相线路与用户电表之间；输入端分别连接低压三相四线制线路中的两根相电线路和一根N线线路，输出端输出一根相电线路和N线线路至用户电表输入端；
用户电表：串联接在智能调相装置和用户线路之间，输入端连接智能调相装置的两个输出线路，输出端连接用户线路接线端。
2.一种低压自动预分布三相线路单户电表箱的使用方法，其特征在于：在一种低压自动预分布三相线路单户电表箱内安装一台智能调相装置，智能调相装置串联于三相线路与用户电表之间，每台智能调相装置控制接通两相的电源中的一相供给用户电表；若干个调相装置对应若干单相用户电表，每个调相装置根据各自的最优算法产生调相动作，所有的调相装置集合在一起可看成一个调相群，调相群的有机工作，可将台区通过电表连接的三相用户线路调整在三相电源中最合适的一相上。
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