CN206313454U - 负荷不平衡调节装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种负荷不平衡调节装置及系统，涉及电力供电技术领域，本实用新型提供的负荷不平衡调节装置包括公变监测终端、三相电流采集装置、电流互感器和负荷平衡自动换相装置，通过三相电流采集装置采集分支路始端的三相电流、电压值以及负荷平衡自动换相装置采集用户负载端的电流、电压等信息，并上传给公变监测终端进行不平衡率和负荷大小计算，及时作出最优调整策略，控制负荷平衡自动换相装置作出换相动作，降低了三相负荷电流的不平衡度，保证了用户的电能质量，实现配电网的优质、安全供电。此外负荷不平衡调节装置的各个部分体积小、重量轻、安装方便操作简单。解决现有技术人工调整的时间周期长、成本高的问题。

Description

负荷不平衡调节装置及系统

技术领域

本实用新型属于电力供电技术领域，具体的涉及一种负荷不平衡调节装置及系统。

背景技术

随着经济的发展，人民生活水平的提高，电力负荷日益增长，对配电网运行的可靠性和供电质量的要求越来越高。由于配电网三相负荷不对称，配电变压器低压侧三相四线系统负荷不均匀引起零线中电流过大的现象普遍存在，《国家电网公司企业标准(Q/GDW519-2010)配电网运行规程》中第8.7.4条中规定，三相负荷配电变压器的不平衡度不应大于15％，只带少量单相负荷的三相变压器，中性线电流不应超过额定电流的25％。

农村低压配电台区三相负荷不平衡调整是农村低压台区负荷管理的重要组成部分，三相负荷长期不平衡，且不平衡度超过15％。重载一相的导线会过载发热产生老化损伤，会缩短变压器使用寿命，增加损耗；电压异常会造成电器工作不正常，会影响电压质量；只有三相负荷平衡才能保证经济安全运行。

由于农村配变主要面向广大居民供电，在低压配电网中三相负荷与单相负荷共存，并且单相负荷已成为电力负荷的主要方面，由于大量单相负荷具有随机性和不确定性，导致低压配电网三相负荷不平衡的现象普遍存在。三相不平衡导致变压器和线路以及用电设备的电能损耗增加，严重的不平衡会威胁用电安全。

目前，农村主要靠人工进行配电变压器三相负荷不平衡管理工作，通过人工现场测量、仪器设备测量和软件测量取得数据，进行数据分析，再进行现场停电人工登杆对下户线所接相序调整，调整后再采集数据、分析和调整，才能达到逐步降低三相不平衡度。采用这种管理方式方法会造成大量的人力物力消耗，成本高，并且所需时间长，需要多次停电，严重影响供电可靠性和供电服务质量，用户满意度较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种负荷不平衡调节装置及系统，能够在不影响供电可靠性和供电质量的前提下，降低成本和缩短时间。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种负荷不平衡调节装置，包括包括公变监测终端、三相电流采集装置、电流互感器和负荷平衡自动换相装置；其中，

所述三相电流采集装置、负荷平衡自动换相装置与所述公变监测终端相连接，所述电流互感器与所述三相电流采集装置相连接；

所述电流互感器用于保护三相电流采集装置；

所述三相电流采集装置用于实时采集分支路三相电流、电压并传输至所述公变监测终端；

所述负荷平衡自动换相装置用于实时采集所带负载回路的电流、相位、电压并传输至所述公变监测终端；

所述公变监测终端根据三相电流采集装置实时采集分支路三相电流、电压，计算各支路的不平衡度数值，并结合分支路负荷平衡自动换相装置实时采集所带负载回路的电流、相位、电压，计算负荷大小，控制所述负荷平衡自动换相装置作出换相动作。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述公变监测终端包括微控制模块、存储模块、通讯模块；其中，

所述存储模块、通讯模块与所述微控制模块相连接；

所述存储模块用于数据存储；

所述通讯模块用于将数据和信号进行双向传输通讯。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述公变监测终端还包括电源模块，其中，

所述电源模块用于为所述公变监测终端供电。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述三相电流采集装置包括第一数据采集模块、A/D转换模块、微控制模块、显示模块、RS485通讯模块；其中，

所述第一数据采集模块与所述A/D转换模块相连接，所述A/D转换模块、显示模块、RS485通讯模块与所述微控制模块相连接；

所述第一数据采集模块用于实时采集分支路三相电流、电压；

所述A/D转换模块用于将所述第一数据采集模块采集的三相电流、电压进行预处理转换成标准的数字信号；

所述显示模块用于显示三相电流、电压；

所述RS485通讯模块25用于将数据和信号双向传输通讯。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述负荷平衡自动换相装置包括FPGA芯片、第二数据采集模块、换相开关、通讯模块、显示模块；其中，

所述第二数据采集模块、换相开关、通讯模块、显示模块与所述FPGA芯片相连接；

所述第二数据采集模块用于采集负载的电流、电压；

所述换相开关为动作元件，用于执行不掉电换相操作；

所述显示模块用于显示运行状态；

所述通讯模块用于将数据和信号进行双向传输通讯。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第一数据采集模块包括采样电路、时钟电路和GPS电路；

采样电路用于采集分支路三相电流、电压；

时钟电路设定采样电路的采样频率，采样频率为多级并列式；

GPS电路，GPS电路为微控制模块提供时间信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，该负荷不平衡调节装置还包括有功增益装置，所述有功增益装置与所述公变监测终端相连接，所述有功增益装置包括电容器，所述电容器跨接于供电线路的任意两相之间。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述换相开关包括晶闸开关和永磁继电器。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述负荷平衡自动换相装置还包括欠压过压保护模块、过流保护模块、缺相保护模块，所述欠压过压保护模块、过流保护模块、缺相保护模块均与FPGA芯片相连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种负荷不平衡调节系统，其中，包括上位机以及第一方面及其可能的实施方式所述的负荷不平衡调节装置，其中，

所述负荷不平衡调节装置与所述上位机通讯连接。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型提供的负荷不平衡调节装置包括公变监测终端、三相电流采集装置、电流互感器和负荷平衡自动换相装置，通过三相电流采集装置采集分支路始端的三相电流、电压值以及负荷平衡自动换相装置采集用户负载端的电流、电压、相位信息，并上传给公变监测终端进行计算不平衡率和负荷大小，及时作出最优调整策略，并控制负荷平衡自动换相装置作出换相动作，能够降低三相负荷电流的不平衡度，保证用户的电能质量，实现配电网的优质供电、安全供电。此外负荷不平衡调节装置的各个部分具有体积小、重量轻、安装方便操作简单的特点。

本实用新型提供的负荷不平衡调节系统，包括上位机以及负荷不平衡调节装置，负荷不平衡调节装置的公变监测终端与所述上位机通讯连接。负荷不平衡调节装置通过公变监测终端监测分支路三相电流、电压和分支路的电流电压，进行存储计算得到不平衡度和负荷大小，得到最优调平策略，实现三相负荷的平衡，并将参数、运行信号、调整信号上传给上位机，达到上位机实时监测的目的，同时上位机还可以发送命令给公变监测终端，通过公变监测终端进行数据下发，实现主动调整，从而实现全面监视低压三相负荷不平衡情况，为预警和查明不平衡原因提供依据，为不平衡治理提供依据，为低压配电网的稳定、安全、经济性运行提供保障、减少因三相负荷不平衡造成的经济损失，产生显著的经济效益。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例1提供的一种负荷不平衡调节装置的结构示意图；

图2为图1中的负荷不平衡调节装置的公变监测终端的结构示意图；

图3为图1中的负荷不平衡调节装置的三相电流采集装置的结构示意图；

图4为图1中的负荷不平衡调节装置的负荷平衡自动换相装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例2提供的一种负荷不平衡调节系统的结构示意图。

图标：1-公变监测终端；11-微控制模块；12-存储模块；13-通讯模块；14-电源模块；2-三相电流采集装置；21-第一数据采集模块；22-A/D转换模块；23-微控制模块；24-显示模块；25-RS485通讯模块；3-电流互感器；4-负荷平衡自动换相装置；41-FPGA芯片；42-第二数据采集模块；43-换相开关；44-通讯模块；45-显示模块；46-欠压过压保护模块；47-过流保护模块；48-缺相保护模块；5-有功增益装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

目前我国低压配网三相不平衡问题非常普遍，损耗高、缺陷多，运行可靠性差，威胁电网安全运行，尤以农网三相不平衡问题最为突出。传统的主要解决方法如下：

1)通过人工改线调整负荷

这种方法使用率最高，但其人力投入大，需切断用户供电，而且难以长期适应负荷的变化规律。

2)通过SVG静止同步补偿器补偿

SVG静止同步补偿器可以对三相不平衡进行补偿，但这种方法成本高，而且不能做到真正的负荷平衡。

3)通过APF有源滤波器补偿

APF有源滤波器可以滤除谐波，并对三相不平衡起到一定的补偿作用，但这种方法同样是成本高，而且也不能做到真正的负荷平衡。

综上所述，现有的配电设备存在人力物力消耗大、时间长、成本高的问题。

基于此，本实用新型实施例提供的一种负荷不平衡调节装置及系统，能够解决现有技术中人力物力消耗大、时间长、成本高的问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种负荷不平衡调节装置进行详细介绍。

实施例1

如图1所示，该负荷不平衡调节装置包括公变监测终端1、三相电流采集装置2、电流互感器3以及负荷平衡自动换相装置4，其中，

三相电流采集装置2和负荷平衡自动换相装置4与公变监测终端1相连接，电流互感器3与三相电流采集装置2相连接。

电流互感器3用于保护三相电流采集装置2，能够检测三相电流采集装置2的运行电流，可以保护实现电流指示和保护功能。同时还起到电气隔离作用，保护三相电流采集装置2和人身安全。

三相电流采集装置2采集用于实时采集分支路三相电流、电压并传输至公变监测终端1。

负荷平衡自动换相装置4用于实时采集所带负载回路的电流、相位、电压并传输至公变监测终端1。

公变监测终端1根据三相电流采集装置2实时采集分支路三相电流、电压，计算得到各支路的不平衡度数值，并结合分支路负荷平衡自动换相装置4实时采集所带负载回路的电流、相位、电压，计算得到负荷大小。如果发现不平衡度数值大于设定的限值，且不平衡度维持时间超过设定的调整时间，运算出最优调平策略，然后控制负荷平衡自动换相装置4自动完成各出线三相负荷再分配，使各出线三相负荷处于较为平衡的状态，以此使低压线路的三相负荷达到平衡状态。

基于支路平衡策略的平衡算法原理：

1)、基于数学递归逻辑的平衡算法

当台区公变监测终端1监测到各支路的不平衡度数值超过设定值时，就会启动平衡逻辑算法。每个支路的不平衡度都不一样，每个用户的用电负荷也不尽相同，通过智能算法求解出最优的平衡策略，该策略是基于数学递归逻辑算法的原理，结合调平衡需求和各换相器的负载大小，进行逻辑组合的运算，求解出最优策略。

2)、基于支路平衡策略而实现台区平衡的原理

当台区公变监测终端运算出最优策略后，就会将调节命令发送至该支路中的对应的负荷平衡自动换相装置，负荷平衡自动换相装置收到命令后则根据命令进行相应的相序切换操作，从而实现支路平衡。台区内如果每个三相的分支都达到三相平衡状态，那么最终变压器也会处于三相平衡状态，这就是基于支路平衡策略而实现台区平衡的原理。

进一步的是，该负荷不平衡调节装置还包括有功增益装置5，有功增益装置5与公变监测终端1相连接，该负荷不平衡调节装置在配变低压侧进行有功不平衡的二次平衡优化，及增益调整。在低压线路三相负荷平衡优化的基础上，巧妙利用了负荷系统中的电容器进行调补，从而实现了在补偿功率因数的同时小范围的调整不平衡有功电流的目的，作为对低压电网三相不平衡优化的进一步优化补充，实现三相不平衡优化的最大化，实现更大效益。

进一步的是，有功增益装置5包括电容器，电容器跨接于供电线路的任意两相之间。电容器跨接于供电线路的末端的任意两相之间，可以提升供电线路的末端电压，从而为负载提供正常的工作电压，实现调整有功电流和无功补偿的目的，例如其中一个电容器C跨接在A相与B相之间，电容器C两端为线电压。从A相看，电容器C的电流Ica超前线电压Uab90°，Ica可以分解成两部分，一部分为超前Ua 90°的容性电流Iac，一部分为与Ua方向相反的有功电流Iar，意味着A相的有功电流减少。从B相看，电容器C的电流Icb超前线电压Uba90°，Icb可以分解成两部分，一部分为超前Ub 90°的容性电流Ibc，一部分为与Ub方向相同的有功电流Ibr，意味着B相的有功电流增加。因此，在A相与B相之间跨接电容器C，不但在A相与B相出现容性无功电流，而且可以将一部分有功电流从A相转移到B相。

进一步的是，如图2所示，公变监测终端1包括微控制模块11、存储模块12和通讯模块13，其中，

微控制模块11为控制中心，能够进行数据分析计算和作出运算策略，进行快速运算处理，并发送指令，进一步的是，微控制模块11包括的32位高速Cortex-M处理器。

存储模块12用于存储数据，方便查看，提供数据依据和支持，进一步的是，存储模块12包括存储器，优选的是，存储器为8MBytes FLASH大容量存储器。

通讯模块13用于数据和信号双向传输通讯，进一步的是，通讯模块13包括无线通讯模块和有线通讯模块，无线通讯模块包括蓝牙模块、WiFi模块、GPRS模块、CDMA模块、GSM模块，有线通讯模块包括RS485模块、光纤模块、CAN总线模块，优选的是，通讯模块13包括工业级GPRS模块和RS485模块，工业级GPRS模块内置TCP/IP协议，支持各种有无线网络通信方式，RS485模块包括RS485串口，支持有线通信方式。

进一步的是，公变监测终端1还包括电源模块14，电源模块14为公变监测终端1供电，同时能够保持数据和维持时钟芯片工作，即可以作为应急电源使用，优选的是，电源模块14为可充电电源，可以多次进行充放电，反复使用，经济环保。可充电电源为镍镉、镍氢、锂离子、铅蓄电池的任意一种，可以进行多次重放电，绿色节能环保。具体的，电源模块14为1.2Ah3.6V的锂离子蓄电池。

需要说明的是，公变监测终端1还可以包括告警单元和显示模块。告警单元和显示模块与微控制模块11、通讯模块13、电源模块14相连接，在公变监测终端1电量不足、停电或者不平衡率超限，告警单元会发出警报，提示台区人员注意，具体的，告警单元采用蜂鸣器语音告警。告警单元通过通讯模块13上传信息，进行远程告警。显示模块为FSTN点阵液晶，白色背光，该液晶显示模块可以在公变监测终端1失去交流电源的条件下，通过按键按键或红外激活，从而方便夜晚或者阴暗环境(恶劣天气)下进行维护和检修。

进一步的是，三相电流采集装置2安装在配电台区内的每个分支线路的始端，通过第一数据采集模块21采集分支线路三相电流、电压，并通过RS485通讯模块25上传至公变监测终端1，由于传统的公变监测终端包括采集三相电流、电压的功能，加重了公变监测终端的负荷和处理能力，使处理速度变慢。

三相电流采集装置2采集电流电压、可以减轻公变监测终端1的负荷，直接将电流、电压传递给公变监测终端1进行运算，加快了处理速度，此外，利于人工查看(不必通过仪器测量或者从终端才能查看)、装置采用柱上和壁挂式安装，方便安装，具有安装周期短，运输方便，调试周期短，扩大了使用范围。

如图3所示，三相电流采集装置2包括第一数据采集模块21、A/D转换模块22、微控制模块23、显示模块24、RS485通讯模块25，其中，

第一数据采集模块21与A/D转换模块22相连接，A/D转换模块22、显示模块24、RS485通讯模块25与微控制模块23相连接。

第一数据采集模块21用于实时采集分支路三相电流、电压，A/D转换模块用于将第一数据采集模块21采集的三相电流、电压预处理，经过调谐、滤波转换成标准的数字信号，传递给微控制模块23进行计算，并通过显示模块24显示各相信息，包括电流值和电压值，显示模块24将三相的电流值和三相的电压值进行循环显示，方便人工查看。

RS485通讯模块25用于将数据和信号双向传输通讯，能够将电流、电压进行数据传输。

进一步的是，第一数据采集模块21包括采样电路、时钟电路和GPS电路；

采样电路用于采集分支路三相电流、电压；

时钟电路设定采样电路的采样频率，采样频率为多级并列式；

GPS电路，GPS电路为微控制模块23提供时间信号。

通过GPS电路为微控制模块23提供准确的时间信号，通过时钟电路设定采样电路的采样频率，且采样频率为多级并列式，通过多级并列的设定方式可以为不同月份、工作日与非工作日以及白天与网上设定不同的采样频率，通过在不同的时段设置不同的电压采样频率和电流采样频率节省了数据的存储空间，同时降低了对数据处理速度的要求。

本实用新型实施例中采样频率至少包括三级并列采样频率，分别为适用于春秋的第一级采样频率、适用于夏天的第二级采样频率和适用于冬天的第三级采样频率，且每一级采样频率中工作日的白天和晚上不同，非工作日的白天和晚上也不同，因此可以根据用电情况配置不同的采样频率，在及时准确获取电流、电压采样信号的同时，节省数据存储空间以及降低控制电路对数据处理速度的要求。

进一步的是，每个支路下面安装若干台负荷平衡自动换相装置4，如图4所示，负荷平衡自动换相装置4包括FPGA芯片41、第二数据采集模块42、换相开关43、通讯模块44、显示模块45，其中，第二数据采集模块42、换相开关43、通讯模块44与FPGA芯片41相连接。

FPGA芯片41计算与逻辑处理采用全数字化技术，能够并行处理大量数据、实时数字运算，运算结果精度高，响应速度快，控制换相开关43动作，将单元表箱的负载自动切换到相应的相线上。

通讯模块44用于将数据和信号进行双向传输通讯，可以是无线通讯模块也可以是RS485有线通讯模块，优选的是，通讯模块44为电力专用的无线自组网或者APN加密无线专网。负荷平衡自动换相装置4通过通讯模块44与公变监测终端1进行双向数据传输和信号传输。

显示模块45用于显示运行状态，显示模块45采用中文汉字液晶显示面板，在显示面板上能实时显示运行状态，以及设定运行参数。需要说明的是，负荷平衡自动换相装置4还可以包括报警模块，采用蜂鸣器语音报警，能够实现故障报警。

换相开关43为动作元件，用于执行不掉电换相操作，进一步的是，换相开关43包括晶闸开关和永磁继电器，晶闸开关为可控硅器件，具有导通速度快的优点，永磁继电器具有带载能力强、功耗小、动过速度快、损耗小、运行可靠、成本低等特点。优选的是，永磁继电器为双稳态永磁继电器。换相开关43基于永磁继电器的特性，实现了不掉电换相的功能，换相过程中不会导致用户供电的中断，保证了供电质量。同时换相开关43采用过零投切技术，以将投切对动作元件的损伤降到最小。

需要说明的是，换相开关43可以自带有无线或载波传输或RS485通讯接口，同时监测相线路的末端电压、表箱单元的电流并上传数据。同时可以防止通讯模块44出现故障时，仍可以由上位机远程操控换相开关43动作切换到相应负载相线，保证供电质量和提高用户满意度。

第二数据采集模块42用于采集负载的电流、电压；从而实现负荷平衡自动换相装置4实时监测自身带载回路的电流电压大小。

进一步的是，第二数据采集模块42包括采样电路、时钟电路和GPS电路，

采样电路用于采集负载的电流、电压；

时钟电路设定采样电路的采样频率，采样频率为多级并列式；

GPS电路，GPS电路为FPGA芯片41提供时间信号。

通过GPS电路为FPGA芯片41提供准确的时间信号，通过时钟电路设定采样电路的采样频率，且采样频率为多级并列式，通过多级并列的设定方式可以为不同月份、工作日与非工作日以及白天与网上设定不同的采样频率，通过在不同的时段设置不同的电压采样频率和电流采样频率节省了数据的存储空间，同时降低了对数据处理速度的要求。

本实用新型的实施例中，采样频率至少包括三级并列采样频率，分别为适用于春秋的第一级采样频率、适用于夏天的第二级采样频率和适用于冬天的第三级采样频率，且每一级采样频率中工作日的白天和晚上不同，非工作日的白天和晚上也不同，因此可以根据用电情况配置不同的采样频率，在及时准确获取电流、电压采样信号的同时，节省数据存储空间以及降低控制电路对数据处理速度的要求。

需要说明的是，第一数据采集模块21与第二数据采集模块42的采集频率尽量保持一致，以是公变监测终端1可以同时处理计算，及时作出调整策略。

进一步的是，负荷平衡自动换相装置4还包括欠压过压保护模块46、过流保护模块47、缺相保护模块48，欠压过压保护模块46、过流保护模块47、缺相保护模块48均与FPGA芯片41相连接。欠压过压保护模块46、过流保护模块47、缺相保护模块48可以对三相电源进行保护，优化了三相电源的稳定性能。

本实用新型提供的负荷不平衡调节装置包括公变监测终端、三相电流采集装置、电流互感器和负荷平衡自动换相装置，本实用新型提供的负荷不平衡调节装置包括公变监测终端、三相电流采集装置、电流互感器和负荷平衡自动换相装置，通过三相电流采集装置采集分支路始端的三相电流、电压值以及负荷平衡自动换相装置采集用户负载端的电流、电压、相位信息，并上传给公变监测终端进行不平衡率和负荷大小计算，及时作出最优调整策略，并控制负荷平衡自动换相装置作出换相动作，能够降低三相负荷电流的不平衡度，保证用户的电能质量，实现配电网的优质供电、安全供电。同时采集的电流、电压各参数和运行过程均可以通过公变监测终端上传，也可以通过三相电流采集装置、负荷平衡自动换相装置自身的通讯模块进行上传，为决策层还可以提供数据支持。此外负荷不平衡调节装置的各个部分具有体积小、重量轻、安装方便操作简单的特点。

实施例2

参照图5，本实用新型实施例还提供了一种负荷不平衡调节系统，包括上位机以及实施例1中的负荷不平衡调节装置，其中，

负荷不平衡调节装置与上位机通讯连接。

负荷不平衡调节装置与上位机通过通讯模块通讯连接，进一步的是，上位机与负荷不平衡调节装置的公变监测终端、负荷平衡自动换相装置通过无线网络通讯连接，上位机与三相电流采集装置通过RS485串行接口有线通讯连接。实现上位机和负荷不平衡调节装置的信号和数据传输，从而实现远程监控。

本实用新型实施例提供的负荷不平衡调节系统，与上述实施例提供的负荷不平衡调节装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种负荷不平衡调节装置，用于调整三相负荷不平衡，其特征在于，包括公变监测终端、三相电流采集装置、电流互感器和负荷平衡自动换相装置；其中，

所述三相电流采集装置、负荷平衡自动换相装置与所述公变监测终端相连接，所述电流互感器与所述三相电流采集装置相连接；

所述电流互感器用于保护三相电流采集装置；

所述三相电流采集装置用于实时采集分支路三相电流、电压并传输至所述公变监测终端；

所述负荷平衡自动换相装置用于实时采集所带负载回路的电流、相位、电压并传输至所述公变监测终端；

所述公变监测终端根据三相电流采集装置实时采集分支路三相电流、电压，计算各支路的不平衡度数值，并结合分支路负荷平衡自动换相装置实时采集所带负载回路的电流、相位、电压，计算负荷大小，控制所述负荷平衡自动换相装置作出换相动作。

2.根据权利要求1所述的负荷不平衡调节装置，其特征在于，所述公变监测终端包括微控制模块、存储模块和通讯模块；其中，

所述存储模块、通讯模块与所述微控制模块相连接；

所述存储模块用于数据存储；

所述通讯模块用于将数据和信号进行双向传输通讯。

3.根据权利要求2所述的负荷不平衡调节装置，其特征在于，所述公变监测终端还包括电源模块，其中，

所述电源模块用于为所述公变监测终端供电。

4.根据权利要求1所述的负荷不平衡调节装置，其特征在于，所述三相电流采集装置包括第一数据采集模块、A/D转换模块、微控制模块、显示模块和RS485通讯模块；其中，

所述第一数据采集模块与所述A/D转换模块相连接，所述A/D转换模块、显示模块、RS485通讯模块与所述微控制模块相连接；

所述第一数据采集模块用于实时采集分支路三相电流、电压；

所述A/D转换模块用于将所述第一数据采集模块采集的三相电流、电压进行预处理转换成标准的数字信号；

所述显示模块用于显示三相电流、电压；

所述RS485通讯模块25用于将数据和信号双向传输通讯。

5.根据权利要求1所述的负荷不平衡调节装置，其特征在于，所述负荷平衡自动换相装置包括FPGA芯片、第二数据采集模块、换相开关、通讯模块、显示模块；其中，

所述第二数据采集模块、换相开关、通讯模块、显示模块与所述FPGA芯片相连接；

所述第二数据采集模块用于采集负载的电流、电压；

所述换相开关为动作元件，用于执行不掉电换相操作；

所述显示模块用于显示运行状态；

所述通讯模块用于将数据和信号进行双向传输通讯。

6.根据权利要求4所述的负荷不平衡调节装置，其特征在于，所述第一数据采集模块包括采样电路、时钟电路和GPS电路；

采样电路用于采集分支路三相电流、电压；

时钟电路设定采样电路的采样频率，采样频率为多级并列式；

GPS电路，GPS电路为微控制模块提供时间信号。

7.根据权利要求1所述的负荷不平衡调节装置，其特征在于，还包括有功增益装置，所述有功增益装置与所述公变监测终端相连接，所述有功增益装置包括电容器，所述电容器跨接于供电线路的任意两相之间。

8.根据权利要求5所述的负荷不平衡调节装置，其特征在于，所述换相开关包括晶闸开关和永磁继电器。

9.根据权利要求5所述的负荷不平衡调节装置，其特征在于，所述负荷平衡自动换相装置还包括欠压过压保护模块、过流保护模块、缺相保护模块，所述欠压过压保护模块、过流保护模块、缺相保护模块均与FPGA芯片相连接。

10.一种负荷不平衡调节系统，其特征在于，包括上位机以及如权利要求1-9任一项所述的负荷不平衡调节装置，其中，

所述负荷不平衡调节装置与所述上位机通讯连接。