CN112039097A - 三相不平衡可视化指示系统及方法 - Google Patents

三相不平衡可视化指示系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及供配电装置技术领域，公开了一种三相不平衡可视化指示系统及方法。通过采集模块采集电网系统中三相支路上各相的电流信息。主控模块根据所述电流信息获取系统的三相不平衡度，并根据所述三相不平衡度判断是否需要进行调相处理。操作人员可借助指示模块直观地看到系统是否需要调相，以及调相所需要的各类电气信息，利用开关模块即可实现快速调相，可以减少人工调相繁琐的核相和驳接线路等工序，极大地提高了对系统调相操作的效率。本发明提供的所述三相不平衡可视化指示系统的经济性和换相可靠性较高，可以大大提高人工调相的效率，且应用范围广泛，使用时后期运维管理的负担较小，且能从根本上解决末端负荷用电三相不平衡的问题。

Description

三相不平衡可视化指示系统及方法
技术领域
本发明涉及供配电装置技术领域，特别是涉及一种三相不平衡可视化指示系统及方法。
背景技术
三相不平衡是电能质量的一个重要指标，一般情况下出现不平衡的情况大多是由于三相支路中的元器件、线路参数或负荷不对称。配电台区出现三相负荷不平衡将增加台区的线损，从而对配电网的供电安全、供电质量和经济运行造成不良影响。目前，针对配电系统中三相负荷的电压质量治理措施较少。通过装设SVG等无功补偿设备的方式无法解决末端用户电压三相不平衡的问题，而通过人工调负荷的方式则难以适应系统调荷方案多样性的需求，且调负荷效率较低。
发明内容
基于此，有必要针对如何对用户电压三相不平衡进行有效的解决的且保证操作效率的问题，提供一种三相不平衡可视化指示系统及方法。
一种三相不平衡可视化指示系统，包括采集模块，与电网系统的三相支路相连接，用于采集所述电网系统中第一采样周期内三相支路上的电流信息；主控模块，与所述采集模块相连接，用于根据所述电流信息获取所述电网系统的三相不平衡度，将所述三相不平衡度与预设阈值进行比较，若所述三相不平衡度大于预设阈值则输出调相控制信号；并对所述三相支路上的电流信息进行比较，根据比较结果输出最大相控制信号和最小相控制信号；指示模块，与所述主控模块相连接，用于显示所述电流信息，并根据所述调相控制信号、所述最大相控制信号和所述最小相控制信号显示调相信息、最大相信息和最小相信息；开关模块，与所述主控模块相连接，用于根据用户操作输出外部控制信号，并根据所述外部控制信号对所述电网系统进行调相。
上述三相不平衡可视化指示系统，通过采集模块采集电网系统中三相支路上各相的电流信息。主控模块根据所述电流信息获取系统的三相不平衡度，并根据所述三相不平衡度判断是否需要进行调相处理。操作人员可借助指示模块直观地看到系统是否需要调相，以及调相所需要的各类电气信息，利用开关模块即可实现快速调相，可以减少人工调相繁琐的核相和驳接线路等工序，极大地提高了对系统调相操作的效率。本发明提供的所述三相不平衡可视化指示系统的经济性和换相可靠性较高，可以大大提高人工调相的效率，且应用范围广泛，使用时后期运维管理的负担较小，且能从根本上解决末端负荷用电三相不平衡的问题。
在其中一个实施例中，所述采集模块包括多个电流互感器，分别与所述电网系统的三相支路相连接，用于采集所述电网系统中三相支路上的电流信息；第一延时继电器，分别与多个所述电流互感器及所述主控模块相连接，用于每隔第一采样周期后闭合，将所述第一采样周期内采集到的所述三相支路上的电流信息传输至所述主控模块。
在其中一个实施例中，所述三相不平衡可视化指示系统还包括电力黑匣子，与所述主控模块相连接，用于存储所述电网系统跳闸前三相支路上的电流信息；所述主控模块还用于根据所述电流信息判断所述电网系统是否跳闸，若所述电网系统跳闸，则输出闭锁信号至所述电力黑匣子，读取所述电力黑匣子内储存的数据并发送至所述指示模块。
在其中一个实施例中，所述电力黑匣子包括逻辑分析单元、数据存储器和第二延时继电器；所述逻辑分析单元，与所述主控模块相连接，用于判断是否接收到所述闭锁信号，若接收到所述闭锁信号则控制闭锁所述数据存储器，若没有接受到所述闭锁信号则将所述电流信息写入所述数据存储器中，并覆盖上一个第二采集周期内储存的数据；所述数据存储器，与所述逻辑分析单元相连接，用于存储所述电网系统中三相支路上的电流信息；所述第二延时继电器，分别与所述数据存储器及所述主控模块相连接，用于每隔第二采样周期后闭合，使所述电力黑匣子每隔第二采样周期后对下一个所述第一采样周期内采集到的所述电流信息进行更新存储。
在其中一个实施例中，所述第二采样周期是所述第一采样周期的N倍；其中，N为大于等于2的整数。
在其中一个实施例中，所述开关模块包括三相旋钮式机械开关。
在其中一个实施例中，所述三相旋钮式机械开关包括动触头、相间灭弧栅片和若干挡静触头；所述若干档静触头分别与三相支路相连接，所述相间灭弧栅片位于相邻两挡所述静触头之间，所述动触头的一端连接单相负荷，另一端悬空；当用户操作所述三相旋钮式机械开关闭合时，所述动触头处于悬空状态的一端与其中一档的所述静触头相接触。
在其中一个实施例中，所述指示模块包括三个最大相指示灯，分别与三相支路相对应，用于根据所述最大相控制信号点亮对应相支路的最大相指示灯，以显示所述最大相信息；三个最小相指示灯，分别与三相支路相对应，用于根据所述最小相控制信号点亮对应相支路的最小相指示灯，以显示所述最小相信息；调相指示灯，用于根据所述调相控制信号点亮所述调相指示灯，以显示所述调相信息；数据面板，用于显示所述电流信息。
一种三相不平衡可视化指示方法，应用于所述三相不平衡可视化指示系统，所述方法包括采集电网系统中第一采样周期内三相支路上的电流信息；根据所述电流信息获取所述电网系统的三相不平衡度，并将所述三相不平衡度与预设阈值进行比较；若所述三相不平衡度大于预设阈值则输出调相控制信号，并对三相支路上的电流信息进行比较，根据比较结果输出最大相控制信号和最小相控制信号；对所述电流信息进行显示，并根据所述调相控制信号、最大相控制信号和最小相控制信号显示调相信息、最大相信息和最小相信息；根据用户操作输出外部控制信号，并根据所述外部控制信号对所述电网系统进行调相。
在其中一个实施例中，所述方法还包括根据所述电流信息判断所述电网系统是否跳闸；若所述电网系统跳闸，则读取所述电网系统跳闸前在第二采样周期内存储至电力黑匣子中的数据并在数据面板中进行显示；所述数据包括所述电流信息。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明其中一实施例的三相不平衡可视化指示系统的结构框图；
图2为本发明其中一实施例的采集模块的连接示意图；
图3为本发明另一实施例的三相不平衡可视化指示系统的结构框图；
图4为本发明其中一实施例的电力黑匣子的连接示意图；
图5为本发明其中一实施例的开关模块的结构示意图；
图6为本发明其中一实施例的指示模块的结构示意图；
图7为本发明其中一实施例的三相不平衡可视化指示方法的方法流程图；
图8为本发明其中一实施例的电网系统跳闸时的处理方法流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
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。
图1为本发明其中一实施例的三相不平衡可视化指示系统的结构框图，在其中一个实施例中，所述三相不平衡可视化指示系统包括采集模块100、主控模块200、指示模块300和开关模块400。所述采集模块100，与电网系统的三相支路相连接，用于采集所述电网系统中第一采样周期内三相支路上的电流信息。所述主控模块200，与所述采集模块100相连接，用于根据所述电流信息获取所述电网系统的三相不平衡度，将所述三相不平衡度与预设阈值进行比较，若所述三相不平衡度大于预设阈值则输出调相控制信号，并对三相支路上的电流信息进行比较，根据比较结果输出最大相控制信号和最小相控制信号。所述指示模块300，与所述主控模块200相连接，用于显示所述电流信息，并根据所述调相控制信号、最大相控制信号和最小相控制信号显示调相信息、最大相信息和最小相信息。所述开关模块400，与所述主控模块200相连接，用于接收外部控制信息，并根据所述外部控制信息对所述电网系统进行调相。
所述三相不平衡可视化指示系统，通过与所述电网系统中的三相支路相连接的所述采集模块100三相支路上第一采样周期内各相的电流信息。所述主控模块200根据所述电流信息计算获取系统的三相不平衡度，将所述三相不平衡度与预设阈值相比较，以判断所述电网系统是否需要进行调相处理。若所述三相不平衡度不超过预设阈值则判断所述电网系统运行状态正常。当所述电网系统的运行状态正常时，则等待经第一采样周期后所述采集模块100重新对所述三相支路上的电流信息化进行采集，所述主控模块200再次计算并判断三相不平衡度。
若所述三相不平衡度超过预设阈值则判断所述电网系统需要进行调相处理。所述主控模块200此时输出调相控制信号至所述指示模块300，同时对三相支路上的电流信息进行比较，根据比较结果输出最大相控制信号和最小相控制信号至所述指示模块300。所述指示模块300根据所述调相控制信号、最大相控制信号和最小相控制信号，分别对调相信息、最大相信息和最小相信息进行显示。操作人员可借助所述指示模块300上显示的信息直观地看到所述电网系统是否需要调相，以及调相所需要的各类电气信息。同时操作人员在发现需要进行调相时，可以利用所述开关模块400实现快速调相，可以减少人工调相繁琐的核相和驳接线路等工序，极大地提高了对系统调相操作的效率。本发明提供的所述三相不平衡可视化指示系统的经济性和换相可靠性较高，可以大大提高人工调相的效率，且应用范围广泛，使用时后期运维管理的负担较小，且能从根本上解决末端负荷用电三相不平衡的问题。
图2为本发明其中一实施例的采集模块的连接示意图，在其中一个实施例中，所述采集模块100包括多个电流互感器110和第一延时继电器120。多个所述电流互感器110，分别与所述电网系统的三相支路相连接，用于采集所述电网系统中三相支路上的电流信息。所述第一延时继电120，分别与多个所述电流互感器110及所述主控模块200相连接，用于每隔第一采样周期后闭合，将所述第一采样周期内采集到的所述三相支路上的电流信息传输至所述主控模块。如图2所示，在本实施例中，所述多个电流互感器110的数量为三个，所述电流互感器110的数量与所述电网系统中的三相支路的数量相对应。三个所述电流互感器110的一端分别与所述电网系统中的三相支路相连接，三个所述电流互感器110的另一端则均连接至所述第一延时继电器120。延时继电器是在通用电磁继电器上附加了定时功能的一种继电器，用于电气工作设备和装置中线路的定时闭合或断开控制，可根据需要自由调节延时的时间。在本实施例中，所述第一延时继电器120每隔第一采样周期后闭合，以导通所述电流互感器110和所述主控模块200间的通路。所述电流互感器110持续对所述电网系统的三相支路进行电流采集，所述第一延时继电器120在间隔第一采样周期后闭合，导通所述电流互感器110和所述主控模块200间的通路，以使所述电流互感器110在所述第一采样周期内采集到各相支路上的电流信息传输至所述主控模块200。所述主控模块200可以根据所述电流信息判断所述电网系统的三相不平衡度，提高了系统的智能化程度，简化了操作人员的操作步骤，提高了调相操作效率。
图3为本发明另一实施例的三相不平衡可视化指示系统的结构框图，在其中一个实施例中，所述三相不平衡可视化指示系统还包括电力黑匣子500。所述电力黑匣子500，与所述主控模块200相连接，用于存储所述电网系统跳闸前三相支路上的电流信息。所述主控模块200在获取了三相支路上的电流信息后，首先判断采集到的所述电流信息的数据是否全部为0。若三相支路上的电流均为0，则判断所述电网系统的线路跳闸，所述主控模块200发出闭锁信号至所述电力黑匣子500，使所述电力黑匣子500闭锁，防止所述电力黑匣子500自动更新存储的数据将上一第一采样周期内的电流信息覆盖。所述主控模块200控制所述电力黑匣子500闭锁后读取所述电力黑匣子500内存储的上一第一采样周期内的电流信息数据，并将所述电流信息传输至所述指示模块300，使所述指示模块300对所述电流信息进行显示。述三相不平衡可视化指示系统通过设置所述电力黑匣子500可以保证运行人员即使在停电情况下依然可以获取停电前各相电流以及三相不平衡度等信息。
图4为本发明其中一实施例的电力黑匣子的连接示意图，在其中一个实施例中，所述电力黑匣子500包括逻辑分析单元510、数据存储器520和第二延时继电器530。所述逻辑分析单元510，与所述主控模块200相连接，用于判断是否接收到所述闭锁信号，若接收到所述闭锁信号则控制闭锁所述数据存储器520，若没有接受到所述闭锁信号则将所述电流信息写入所述数据存储器520中，并覆盖上一个第二采集周期内储存的数据。所述数据存储器520，与所述逻辑分析单元510相连接，用于存储所述电网系统中三相支路上的电流信息；所述第二延时继电器530，分别与所述数据存储器520及所述主控模块200相连接，用于每隔第二采样周期后闭合，使所述电力黑匣子每隔第二采样周期对下一个所述第一采样周期内采集到的所述电流信息进行更新存储。
当所述主控模块200判断三相支路上的电流信息不全部为0时，所述电力黑匣子500将采集到的电流信息数据写入所述数据存储器520并覆盖上一第二采样周期内储存的数据，即所述电力黑闸子500每隔第二采样周期对最新一次第一采样周期内的电流信息数据进行存储，将上一次的第一采样周期内的电流信息覆盖。然后，经过所述第二延时继电器530延时第二采样周期后，所述采集模块100进入下一个第一采样周期对三相支路上的电流信息进行采集。
当所述主控模块200判断三相支路上的电流信息全部为0时，所述主控模块200判断所述电网系统的线路跳闸，所述主控模块200发出闭锁信号至所述电力黑闸子500，使所述电力黑匣子500闭锁，防止所述电力黑匣子500自动更新存储的数据将上一第一采样周期内的电流信息覆盖了。所述主控模块200控制所述电力黑匣子500闭锁后读取所述电力黑匣子500内存储的上一第一采样周期内的电流信息数据，并将所述电流信息传输至所述指示模块300进行显示。所述指示模块300对所述电流信息进行显示后，经过所述第一延时继电器120延时第一采样周期后，所述采集模块100进入下一个采样周期，对三相支路上的电流信息进行采集。
在其中一个实施例中，所述逻辑分析单元510为逻辑“与”门单元，逻辑“与”门单元的工作原理是，当所有的输入同时为高电平(逻辑1)时，输出才为高电平，否则输出为低电平(逻辑0)。请参见图4，所述逻辑“与”门单元的输入分别为三相支路上的电流信息Ia、Ib、Ic、三相不平衡度、闭锁信号的非和所述第一延时继电器120的输出信号。即当三相支路上的电流信息Ia、Ib、Ic均不为零、三相不平衡度部位零、闭锁信号为零、所述第一延时继电器120的输出信号不为零时，所述电力黑匣子500才将采集到的电流信息数据写入所述数据存储器520并覆盖上一第二采样周期内储存的数据；当上述输入信号中任意一项不满足条件时，所述电力黑匣子500均不会对信号进行存储。使用逻辑“与”门单元对所述电力黑匣子500的存储条件进行判断，可以防止所述电力黑匣子500对信息进行误存储，导致有用信息被覆盖。
在其中一个实施例中，所述第二采样周期是所述第一采样周期的N倍；其中，N为大于等于2的整数。在三相不平衡可视化指示系统中，所述电力黑匣子500的采样周期是所述采集模块100的采样周期的若干倍，假设所述采集模块的采样周期为T1，所述电力黑匣子500的采样周期为T2，则T2＝N×T1。其中，N是大于等于2的自然数，根据实际运行管理情况确定N的取值。
在其中一个实施例中，所述开关模块400包括三相旋钮式机械开关，所述三相旋钮式机械开关具有灭弧作用。
图5为本发明其中一实施例的开关模块的结构示意图，在其中一个实施例中，所述三相旋钮式机械开关包括动触头410、相间灭弧栅片420和若干挡静触头430。所述若干档静触头430分别与三相支路相连接，在本实施例中，所述三相旋钮式机械开关包括三档静触头430，分别为A档、B档和C档，三档静触头分别与A、B、C三相支路对应连接。在AB和BC两档静触头430之间都分别配置有相间灭弧栅片，所述相间灭弧栅片用于熄灭电弧，防止因为产生电弧影响所述开关模块400的寿命与可靠性，保证整个配电网的安全与可靠运行。所述动触头420的一端连接单相负荷，另一端悬空。当操作人员根据所述指示模块300显示的调相信号获知了需要进行调相操作，则操作人员可以通过操作所述三相旋钮式机械开关对相应的某相支路进行调相。操作人员调节所述三相旋钮式机械开关时，所述动触头处于悬空状态的一端根据操作人员的旋钮动作与上述三档静触头430中的一档相接触。例如，根据所述指示模块300上显示的最大相信息判断A相支路需要进行调相处理，则操作人员旋动所述三相旋钮式机械开关使所述动触头410悬空的一端与A档所述静触头430相接触，通过所述动触头410另一端连接的单相负荷对A相支路进行调节。
图6为本发明其中一实施例的指示模块的结构示意图，在其中一个实施例中，所述指示模块300包括三个最大相指示灯310、三个最小相指示灯320、调相指示灯330和数据面板340。三个所述最大相指示灯310，分别与三相支路相对应，用于根据所述最大相控制信号点亮对应相支路的最大相指示灯310，以显示所述最大相信息。所述三个最小相指示灯320，分别与三相支路相对应，用于根据所述最小相控制信号点亮对应相支路的最小相指示灯320，以显示所述最小相信息。所述调相指示灯330，用于根据所述调相控制信号点亮所述调相指示灯，以显示所述调相信息。数据面板340，用于显示所述电流信息。
所述主控模块200在获取了三相支路上的电流信息后，根据所述电流信息计算获取所述电网系统的三相不平衡度，并将所述三相不平衡度与预设阈值进行对比。若所述三相不平衡度超过设置的阈值，则判断所述电网系统需要进行调相，所述主控模块200向所述指示模块300发出调相控制信号，即所述调相指示灯330的灯控信号，点亮所述调相指示灯330。与此同时，所述主控模块200对A、B、C三相上的电流进行电流大小对比，判断出三相电流中的最大值和最小值。所述主控模块200根据比较结果发出最大负载相和最小负载相对应的灯控信号，即所述最大相控制信号和所述最小相控制信号。所述指示模块300上相应的显示灯亮起以便显示出过载相和轻载相。例如，所述主控模块200判断三相中A相为最大负载相、B相为最小负载相，则输出A相负载电流最大指示灯的灯控信号，控制A相负载电流最大指示灯亮起；同时输出B相负载电流最小指示灯的灯控信号，控制B相负载电流最小指示灯亮起。同时所述数据面板340对所述电流信息和三相不平衡度进行显示。此后，所述主控模块200经过所述第一延时继电器120延时第一采样周期后控制所述采集模块100进入下一采样周期，在此期间，等待运行人员利用机械开关手动调相。操作人员可以根据所述指示模块300上指示灯的点亮情况获知过载相和轻载相的信息，并结合所述指示模块300上显示的电流信息和三相不平衡度操作所述开关模块400完成调相过程。
本发明还提供一种三相不平衡可视化指示方法，图7为本发明其中一实施例的三相不平衡可视化指示方法的方法流程图，应用于所述三相不平衡可视化指示系统，所述方法包括如下步骤S100至S500。
S100：采集电网系统中第一采样周期内三相支路上的电流信息。
S200：根据所述电流信息获取所述电网系统的三相不平衡度，并将所述三相不平衡度与预设阈值进行比较。
S300：若所述三相不平衡度大于预设阈值则输出调相控制信号，并对三相支路上的电流信息进行比较，根据比较结果输出最大相控制信号和最小相控制信号。
S400：对所述电流信息进行显示，并根据所述调相控制信号、最大相控制信号和最小相控制信号显示调相信息、最大相信息和最小相信息。
S500：根据用户操作输出外部控制信号，并根据所述外部控制信号对所述电网系统进行调相。
具体地，所述三相不平衡可视化指示系统通过与所述电网系统中的三相支路相连接的所述采集模块100采集三相支路上第一采样周期内各相的电流信息。所述主控模块200根据所述电流信息计算获取系统的三相不平衡度，将所述三相不平衡度与预设阈值相比较，以判断所述电网系统是否需要进行调相处理。若所述三相不平衡度超过预设阈值，则判断所述电网系统需要进行调相处理。所述主控模块200此时输出调相控制信号至所述指示模块300，同时对三相支路上的电流信息进行比较，根据比较结果输出最大相控制信号和最小相控制信号至所述指示模块300。所述指示模块300根据所述调相控制信号、最大相控制信号和最小相控制信号，分别对调相信息、最大相信息和最小相信息进行显示。操作人员可借助所述指示模块300上显示的信息直观地看到所述电网系统是否需要调相，以及调相所需要的各类电气信息。同时操作人员在发现需要进行调相时，可以利用所述开关模块400实现快速调相，可以减少人工调相繁琐的核相和驳接线路等工序，极大地提高了对系统调相操作的效率。
图8为本发明其中一实施例的电网系统跳闸时的处理方法流程图，在其中一个实施例中，所述方法还包括电网系统跳闸时的处理步骤S600和S700。
S600：根据所述电流信息判断所述电网系统是否跳闸。
S700：若所述电网系统跳闸，则读取所述电网系统跳闸前在第二采样周期内存储至电力黑匣子中的数据并在数据面板中进行显示；所述数据包括所述电流信息。
具体地，所述主控模块200在获取了三相支路上的电流信息后，首先判断采集到的所述电流信息的数据是否全部为0。若三相支路上的电流均为0，则判断所述电网系统的线路跳闸，所述主控模块200发出闭锁信号至所述电力黑匣子500，使所述电力黑匣子500闭锁，防止所述电力黑匣子500自动更新存储的数据将上一第二采样周期内存储的电流信息覆盖。所述主控模块200控制所述电力黑匣子500闭锁后读取所述电力黑匣子500内存储的上一第二采样周期内存储的电流信息数据，并将所述电流信息传输至所述指示模块300，使所述指示模块300对所述电流信息进行显示。运行人员即使在跳闸停电情况下依然可以获取停电前各相电流以及三相不平衡度等信息。
本发明提供的一种三相不平衡可视化指示系统，利用所述主控模块200根据所述采集模块100第一采样周期内采集到的电流信息，计算并判断所述电网系统的三相不平衡度。当判断所述三相不平衡度超过预设阈值时，发出调相控制信号，控制点亮所述调相指示灯330。根据三相支路的电流信息的大小判断系统的过载相和轻载相，并通过输出对应相最大相控制信号和最小相控制信号来控制点亮相应的最大相指示灯和最小相指示灯。运维人员可根据数据面板上显示的三相支路上的电流信息和三相不平衡度，调节所述开关模块400以完成对负荷的调相过程。不仅如此，所述三相不平衡可视化指示系统,利用所述电力黑匣子500定时记录电流信息的数据，因此即使在停电的情况下运维人员也可以根据所述电力黑匣子500中记录的断电前各相上的电流信息，结合所述指示模块300上显示的信息和所述开关模块400完成调相过程(如有需要)。发明提供的所述三相不平衡可视化指示系统减少了运维人员在核相和驳接线路等调相工序中的操作步骤，扩大了本发明的使用范围。可以大大提高调相效率，而且经济性较高，对后期运维管理的压力较小，有利于大规模推广应用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种三相不平衡可视化指示系统，其特征在于，包括：
采集模块，与电网系统的三相支路相连接，用于采集所述电网系统中第一采样周期内三相支路上的电流信息；
主控模块，与所述采集模块相连接，用于根据所述电流信息获取所述电网系统的三相不平衡度，将所述三相不平衡度与预设阈值进行比较，若所述三相不平衡度大于预设阈值则输出调相控制信号；并对所述三相支路上的电流信息进行比较，根据比较结果输出最大相控制信号和最小相控制信号；
指示模块，与所述主控模块相连接，用于显示所述电流信息，并根据所述调相控制信号、所述最大相控制信号和所述最小相控制信号显示调相信息、最大相信息和最小相信息；
开关模块，与所述主控模块相连接，用于根据用户操作输出外部控制信号，并根据所述外部控制信号对所述电网系统进行调相。
2.根据权利要求1所述的三相不平衡可视化指示系统，其特征在于，所述采集模块包括：
多个电流互感器，分别与所述电网系统的三相支路相连接，用于采集所述电网系统中三相支路上的电流信息；
第一延时继电器，分别与多个所述电流互感器及所述主控模块相连接，用于每隔第一采样周期后闭合，将所述第一采样周期内采集到的所述三相支路上的电流信息传输至所述主控模块。
3.根据权利要求1或2所述的三相不平衡可视化指示系统，其特征在于，所述三相不平衡可视化指示系统还包括：
电力黑匣子，与所述主控模块相连接，用于存储所述电网系统跳闸前三相支路上的电流信息；
所述主控模块还用于根据所述电流信息判断所述电网系统是否跳闸，若所述电网系统跳闸，则输出闭锁信号至所述电力黑匣子，读取所述电力黑匣子内储存的数据并发送至所述指示模块。
4.根据权利要求3所述的三相不平衡可视化指示系统，其特征在于，所述电力黑匣子包括逻辑分析单元、数据存储器和第二延时继电器；
所述逻辑分析单元，与所述主控模块相连接，用于判断是否接收到所述闭锁信号，若接收到所述闭锁信号则控制闭锁所述数据存储器，若没有接受到所述闭锁信号则将所述电流信息写入所述数据存储器中，并覆盖上一个第二采集周期内储存的数据；
所述数据存储器，与所述逻辑分析单元相连接，用于存储所述电网系统中三相支路上的电流信息；
所述第二延时继电器，分别与所述数据存储器及所述主控模块相连接，用于每隔第二采样周期后闭合，使所述电力黑匣子每隔第二采样周期后对下一个所述第一采样周期内采集到的所述电流信息进行更新存储。
5.根据权利要求4所述的三相不平衡可视化指示系统，其特征在于，所述第二采样周期是所述第一采样周期的N倍；其中，N为大于等于2的整数。
6.根据权利要求1所述的三相不平衡可视化指示系统，其特征在于，所述开关模块包括三相旋钮式机械开关。
7.根据权利要求6所述的三相不平衡可视化指示系统，其特征在于，所述三相旋钮式机械开关包括动触头、相间灭弧栅片和若干挡静触头；所述若干档静触头分别与三相支路相连接，所述相间灭弧栅片位于相邻两挡所述静触头之间，所述动触头的一端连接单相负荷，另一端悬空；当用户操作所述三相旋钮式机械开关闭合时，所述动触头处于悬空状态的一端与其中一档的所述静触头相接触。
8.根据权利要求1所述的三相不平衡可视化指示系统，其特征在于，所述指示模块包括：
三个最大相指示灯，分别与三相支路相对应，用于根据所述最大相控制信号点亮对应相支路的最大相指示灯，以显示所述最大相信息；
三个最小相指示灯，分别与三相支路相对应，用于根据所述最小相控制信号点亮对应相支路的最小相指示灯，以显示所述最小相信息；
调相指示灯，用于根据所述调相控制信号点亮所述调相指示灯，以显示所述调相信息；
数据面板，用于显示所述电流信息。
9.一种三相不平衡可视化指示方法，其特征在于，应用于所述三相不平衡可视化指示系统，所述方法包括：
采集电网系统中第一采样周期内三相支路上的电流信息；
根据所述电流信息获取所述电网系统的三相不平衡度，并将所述三相不平衡度与预设阈值进行比较；
若所述三相不平衡度大于预设阈值则输出调相控制信号，并对三相支路上的电流信息进行比较，根据比较结果输出最大相控制信号和最小相控制信号；
对所述电流信息进行显示，并根据所述调相控制信号、最大相控制信号和最小相控制信号显示调相信息、最大相信息和最小相信息；
根据用户操作输出外部控制信号，并根据所述外部控制信号对所述电网系统进行调相。
10.根据权利要求9所述的三相不平衡可视化指示方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述电流信息判断所述电网系统是否跳闸；
若所述电网系统跳闸，则读取所述电网系统跳闸前在第二采样周期内存储至电力黑匣子中的数据并在数据面板中进行显示；所述数据包括所述电流信息。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4945304A (en) * 1988-08-09 1990-07-31 Service National Electricite De France Device for monitoring the unbalance of the electric power demanded
CN108365619A (zh) * 2018-05-03 2018-08-03 广东电网有限责任公司 三相不平衡换相装置
CN108933444A (zh) * 2017-05-22 2018-12-04 菏泽峥艳电力科技有限公司 智能换相开关控制电路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4945304A (en) * 1988-08-09 1990-07-31 Service National Electricite De France Device for monitoring the unbalance of the electric power demanded
CN108933444A (zh) * 2017-05-22 2018-12-04 菏泽峥艳电力科技有限公司 智能换相开关控制电路
CN108365619A (zh) * 2018-05-03 2018-08-03 广东电网有限责任公司 三相不平衡换相装置

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