CN206790111U - 一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统，其技术特点在于：包括变压器、多个电流互感器和低压补偿柜；所述低压补偿柜包括柜体及安装在柜体内的控制器、塑壳断路器、端子排、直流电源、多个微型断路器、复合开关和电容器组。本实用新型可调整变压器输出负荷平衡度，不仅对三相负荷的无功功率进行自动补偿，还增加了调整有功功率在三相间均衡分配的功能，可将三相负荷有功功率调整至对称或基本对称，进而可以大幅降低零线电流。

Description

一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统

技术领域

本实用新型属于低压补偿技术领域，尤其是一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统。

背景技术

目前在我国的低压配电网中，存在着大量的单相负荷和线性负荷，导致三相负荷不平衡，因此使配电变压器处于不对称运行状态，进而产生大量的负序电流和零序电流，增加了变压器以及电网的损耗，降低了变压器的使用寿命。为解决这些问题，供电部门要定期通过人工进行负荷测试调整，增加了人力成本，影响供电可靠性。现有技术中对于三相负荷不平衡问题的改进主要是依靠安装无功补偿装置，这样可以补偿无功，但对于有功功率的不平衡却无能为力，甚至补偿后使变压器的三相电流更加不平衡。

经检索，未发现与本实用新型相同或相似的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统，能够解决三相负荷有功功率不平衡问题。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统，包括变压器、多个电流互感器和低压补偿柜；所述低压补偿柜包括柜体及安装在柜体内的控制器、塑壳断路器、端子排、直流电源、多个微型断路器、复合开关和电容器组；所述变压器的二次出线开关侧与进线电源电缆一端相连接；该进线电源电缆另一端与所述塑壳断路器的一次侧相连接，用于引入变压器输出电压；

所述多个电流互感器一端分别安装在所述变压器三相输出端上，用于测量变压器的输出电流，该多个电流互感器的另一端分别接在所述端子排上，该端子排与所述控制器相连接，用于实时采集输入电流；

该塑壳断路器的二次侧分别与多个微型断路器的一端相连接，第一断路器的另一端与所述控制器相连接，用于实时采集输入电压；第二断路器、第三断路器、第四断路器和第五断路器的另一端分别与复合开关的一端相连接，每个复合开关的另一端均连接有电容器组；所述控制器还分别与多个复合开关相连接，用于通过复合开关控制相应的电容器组的投入或切除；

所述直流电源与控制器相连接并为其供电。

而且，所述控制器还通过RS485总线分别与多个复合开关相连接。

而且，所述控制器还与显示屏相连接，用于显示各相电压、电流和功率数据。

而且，所述控制器还与通讯模块相连接，用于将所有数据传输到后台管理系统。

而且，在柜体内还安装有避雷器，所述避雷器与塑壳断路器相连接。

而且，所述柜体采用非金属外壳制成，且柜体表面均布有凸起，并在柜体表面涂刷有防粘贴涂层。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型与传统的无功补偿系统相比，可调整变压器输出负荷平衡度，不仅对三相负荷的无功功率进行自动补偿，还增加了调整有功功率在三相间均衡分配的功能，可将三相负荷有功功率调整至对称或基本对称，进而可以大幅降低零线电流，减少变压器的铜损和铁损。

2、本实用新型应用在相间搭接无功元件可以转移有功电流的原理，控制器通过对采集数据的处理，既可控制在相间投入适量的电容器，达到在相间平衡有功电流的目的；又可控制单相电容器组以分相补偿的方式在相间和相对地之间投入，补偿无功功率，当电网电压谐波超出设定值时及时切除电容器，从而大大提高功率因数，可将功率因数补偿至0.95以上。

3、本实用新型通过串口或加装通讯模块，可将所有数据传至后台管理系统，便于调度人员远程监测。

4、本实用新型采用多个微型断路器分别与控制器和多个复合开关相连接，每个复合开关又单独连接有电容器组，当单一支路的控制器或复合开关发生故障时，只需通过微断路器将发生故障的支路切除即可，既便于维修，又不影响其他支路的正常运行。

5、本实用新型的复合开关使用电容电压过零投入和电流过零切除技术，可防止涌流和电弧,实现无涌流投切电容器,提高了电容器的使用寿命和供电质量。

6、本实用新型的柜体采用非金属外壳制成，具有不生锈、不腐蚀、散热好、成本低、绝缘强度高、耐电弧、阻燃等优点，防护等级为IP44；且柜体表面均布有凸起，由于柜体表面不是平的，具有防贴小广告功能，即便被贴上广告纸，也比较容易撕去和清理；且柜体外表面涂刷有防粘贴涂层，可以有效的防涂鸦；且柜体内部金属零部件均镀有防腐层，具有防腐蚀功能。

附图说明

图1是本实用新型的安装接线图；

图2是本实用新型的整体结构图；

图3是本实用新型的原理图。

图中：1：变压器；2：电流互感器；3：低压补偿柜；4：塑壳断路器；5:端子排；6：避雷器；7：直流电源；8：微型断路器；9：复合开关；10：电容器组；11：柜体；12：控制器；13：后台管理系统。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例作进一步详述：

一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统，如图1和图2所示，包括变压器1、三个电流互感器2和低压补偿柜3；所述低压补偿柜包括柜体11及安装在柜体内的控制器12、塑壳断路器4、端子排5、零线排、避雷器6、直流电源7、五个微型断路器8、四个复合开关9和四个电容器组10；所述变压器的二次出线开关侧与进线电源电缆一端相连接；该进线电源电缆另一端的A、B、C三相分别与所述塑壳断路器的一次侧相连接，用于引入变压器输出电压；该进线电源电缆的零线连接在所述零线排上并紧固；

所述三个电流互感器一端分别安装在所述变压器三相输出端上(变压器二次刀开关之前)，用于测量变压器的输出电流，该三个电流互感器的另一端按相序A、B、C、N分别接在所述端子排上，该端子排与所述控制器相连接，用于实时采集输入电流；

该塑壳断路器的二次侧分别与五个微型断路器的一端相连接，第一断路器的另一端与所述控制器相连接，用于实时采集输入电压；第二断路器、第三断路器、第四断路器和第五断路器的另一端分别与复合开关的一端相连接，每个复合开关的另一端均连接有电容器组；所述控制器还通过RS485总线分别与多个复合开关相连接，通过RS485总线向复合开关发出动作命令控制相应的电容器组的投入或切除；

所述直流电源与控制器相连接并为其供电；该直流电源可为控制器提供两种电压5V和12V。

在本实施例中，可根据变压器容量不同选择相应容量的电容器组。

在本实施例中，可根据现场实际情况选择低压补偿系统的安装位置，可安装在配电间内或箱变旁。

在本实施例中，所述控制器还与显示屏相连接，用于显示各相电压、电流和功率等数据。

在本实施例中，所述控制器还与通讯模块相连接，用于将所有数据传输到后台管理系统13，使管理人员及时监测系统运行情况，保证系统安全稳定运行。

在本实施例中，所述柜体采用非金属外壳制成，且柜体表面均布有凸起，并在柜体表面涂刷有防粘贴涂层。

本实用新型的工作原理，如图3所示，低压补偿柜内的塑壳断路器为柜内总开关，引入输入电压。出线分六路，分别连接避雷器和五个微型断路器，输入电流由电流互感器通过柜内端子排引入，都接到控制器上。控制器通过对实时采集到的系统电压、电流进行处理，得出三相电压、电流、有功、无功、功率因数等数据，进而获得各相间及各相与零线之间所需投切的电容器组数量，通过RS485总线向复合开关发出动作命令控制相应的电容器组的投入或切除。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims (6)

1.一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统，其特征在于：包括变压器、多个电流互感器和低压补偿柜；所述低压补偿柜包括柜体及安装在柜体内的控制器、塑壳断路器、端子排、直流电源、多个微型断路器、复合开关和电容器组；所述变压器的二次出线开关侧与进线电源电缆一端相连接；该进线电源电缆另一端与所述塑壳断路器的一次侧相连接，用于引入变压器输出电压；

所述多个电流互感器一端分别安装在所述变压器三相输出端上，用于测量变压器的输出电流，该多个电流互感器的另一端分别接在所述端子排上，该端子排与所述控制器相连接，用于实时采集输入电流；

该塑壳断路器的二次侧分别与多个微型断路器的一端相连接，第一断路器的另一端与所述控制器相连接，用于实时采集输入电压；第二断路器、第三断路器、第四断路器和第五断路器的另一端分别与复合开关的一端相连接，每个复合开关的另一端均连接有电容器组；所述控制器还分别与多个复合开关相连接，用于通过复合开关控制相应的电容器组的投入或切除；

所述直流电源与控制器相连接并为其供电。

2.根据权利要求1所述的一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统，其特征在于：所述控制器还通过RS485总线分别与多个复合开关相连接。

3.根据权利要求1所述的一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统，其特征在于：所述控制器还与显示屏相连接，用于显示各相电压、电流和功率数据。

4.根据权利要求1所述的一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统，其特征在于：所述控制器还与通讯模块相连接，用于将所有数据传输到后台管理系统。

5.根据权利要求1所述的一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统，其特征在于：在柜体内还安装有避雷器，所述避雷器与塑壳断路器相连接。

6.根据权利要求1所述的一种可调整变压器输出负荷平衡度的低压补偿系统，其特征在于：所述柜体采用非金属外壳制成，且柜体表面均布有凸起，并在柜体表面涂刷有防粘贴涂层。