CN207069595U - 一种新型配网三相电流不平衡调节系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种新型配网三相电流不平衡调节系统由主控开关和换相开关组成；主控开关安装在配变出口处，换相开关安装在单相用户处；所述的主控开关主要包括电源模块、电压采集模块、电流采集模块、通信模块、人机交互模块、Wi‑Fi模块和控制芯片；所述换相开关主要包括电源模块、电压采集模块、电流采集模块、通信模块、永磁继电器、按键和控制芯片；本实用新型通过主控开关对配电三相电流进行实时监测，台区三相负荷不平衡超过设定值时下发换相指令给智能换相开关执行不停电换相，保证台区的三相电流趋于平衡，提高用户的供电质量、减小由于三相负荷不平衡所产生的损耗，实现配电网的经济、稳定、智能化运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域，具体涉及一种新型配网三相电流不平衡调节系统。
背景技术
配电网作为电力网的末端而直接和用户相连，敏锐地反映着敏感用户在安全、优质、经济等方面的要求，也直接决定这些用户的电能质量状况。目前在 10kV配变的三相绕组接线均采用Dyn0或Yyn0的接线方式，配变一次绕组无中性线、二次绕组中性线接地，并接有零线。400V低压供电方式中一般采取三相四线制供电，变压器出口三相负荷理论上应该达到对称，但是在低压配电网中存在大量的单相负荷，由于单相负荷的分布不均和投入的时间不同时性，使得三相负荷不平衡成为低压配电网运行维护中一个比较突出的问题。
国家能源部颁发的SD292-88《架空配电线路及设备运行规程》规定：变压器的三相负荷应力求平衡，不平衡度不应大于15％，只带少量单相负荷的三相变压器，零线电流不应超过额定电流的25％，不符合上述规定时，应将负荷进行调整。
传统解决三相不平衡是方法是人工停电对三相负荷严重的台区进行单相负荷再分配，通过将台区内的单相负荷平均在分配在三相负载线中，从而达到相对平衡；另外部分台区中的无功补偿装置也能通过投入相间电容转移部分有功，抑制少量的三相不平衡问题。但由于台区单相负荷的波动性和不同时性，以上两种方法均不能从根本上解决台区的三相不平衡问题。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种能够很好地解决台区的三相不平衡问题的的新型三相电流不平衡调节系统。具体技术方案如下：
一种新型配网三相电流不平衡调节系统，由1台主控开关和N台换相开关组成，其中换相开关的数量N>＝1；主控开关安装在配变出口处，换相开关安装在单相用户处；
所述的主控开关主要包括电源模块、电压采集模块、电流采集模块、通信模块、人机交互模块、Wi-Fi模块和控制芯片，以控制芯片为中心，主控开关通过控制芯片采集电压采集模块和电流采集模块的电压和电流数据，同时主控开关和换相开关通过载波或者无线连接，通过通信模块获取换相开关的电压、电流数据，并从人机交互模块显示；主控开关通过Wi-Fi模块与手机端APP连接，从手机端进行数据的查看；
所述换相开关主要包括电源模块、电压采集模块、电流采集模块、通信模块、永磁继电器、按键和控制芯片，换相开关通过控制芯片采集电压、电流数据，通过通信模块将换相开关的电压、电流数据传送给主控开关。
进一步地，一种新型配网三相电流不平衡调节系统用于380V配变。
进一步地，所述的主控开关的控制芯片型号为：STM32F103RB。
进一步地，所述的换相开关的控制芯片型号为：STM32F103RB。
进一步地，所述的换相开关的永磁继电器型号为HFE12-/120/9-HT1。
进一步地，所述的主控开关和换相开关的电压采集模块型号均为： TV31D,2mA/mA。
进一步地，所述的主控开关和换相开关的通信模块型号均为： PLVS1653-GW/NW15-11.5mm。
进一步地，所述的换相开关的额定电流为120A。
进一步地，所述的换相开关的电流采集模块型号为： TA20Z11-120A/20mA。
进一步地，所述的主控开关的电流采集模块型号为TA21CM-5A/2.5mA。
本实用新型具有如下优点：
1、该系统通过主控开关对配电三相电流进行实时监测，台区三相负荷不平衡超过设定值时下发换相指令给智能换相开关执行不停电换相，保证台区的三相电流趋于平衡，提高用户的供电质量、减小由于三相负荷不平衡所产生的损耗，实现配电网的经济、稳定、智能化运行；
2、可通过wifi连接APP，更方便调试和查看数据；
3、换相开关利用永磁继电器，更安全，可靠不断电。
附图说明
图1是本实用新型所述一种新型配网三相电流不平衡调节系统的工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型所述的一种新型配网三相电流不平衡调节系统结构、连接关系及其工作原理作进一步说明。
如图1所示，一种新型配网三相电流不平衡调节系统用于380V配变，由1台主控开关和N台换相开关组成，其中换相开关的数量N>1；主控开关安装在配变出口处，N台换相开关安装在单相用户处。
主控开关主要包括电源模块、电压采集模块、电流采集模块、通信模块、人机交互模块、Wi-Fi模块和控制芯片；其中，控制芯片型号为STM32F103RB， Wi-Fi模块型号为ESP8266-F12，电压采集模块型号均为TV31D,2mA/mA，电流采集模块型号为TA21CM-5A/2.5mA。通信模块型号为 PLVS1653-GW/NW15-11.5mm，电源模块型号为PE4121-I 8VA，人机交互模块型号为TG160160B-18L。控制芯片通过VCC和GND电源线与电源模块连接，控制芯片通过A/D采样数据总线与电压采集模块、电流采集模块连接，控制芯片通过UART串口数据总线与通信模块连接，控制芯片通过地址总线和I/O数据总线与人机交互模块连接，控制芯片通过串口数据总线与Wi-Fi模块连接。
主控开关以控制芯片为中心，主控开关通过控制芯片采集电压采集模块和电流采集模块的电压和电流数据，同时主控开关和换相开关通过载波或者无线连接，通过通信模块获取换相开关的电压、电流数据，并从人机交互模块显示；主控开关通过Wi-Fi模块与手机端APP连接，从手机端进行数据的查看。
换相开关主要包括电源模块、电压采集模块、电流采集模块、通信模块、永磁继电器、按键和控制芯片；其中，换相开关的额定电流为120A，控制芯片型号为STM32F103RB，永磁继电器型号为HFE12-/120/9-HT1，电压采集模块型号均为TV31D,2mA/mA，电流采集模块型号为：TA20Z11-120A/20mA，通信模块型号为PLVS1653-GW/NW15-11.5mm，电源模块型号为PE4121-I 8VA。控制芯片通过VCC和GND电源线与电源模块连接，控制芯片通过A/D采样数据总线与电压采集模块、电流采集模块连接，控制芯片通过UART串口数据总线与通信模块连接，控制芯片通过I/O数据总线与永磁继电器连接，控制芯片通过I/O 数据总线与按键连接。
换相开关通过控制芯片采集电压、电流数据，通过通信模块将换相开关的电压、电流数据传送给主控开关；换相开关采用三相四线进线，单相出线供给用户使用，接受主控开关发送的换相命令或者按键手动换相，通过永磁继电器对当前工作相进行切换，主控开关通过采集配变的电压、电流信息，换相开关的用户电流、相位信息，对当前配变进行三相电流不平衡调节。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型配网三相电流不平衡调节系统，其特征在于：由1台主控开关和N台换相开关组成，其中换相开关的数量N>＝1；主控开关安装在配变出口处，换相开关安装在单相用户处；
所述的主控开关主要包括电源模块、电压采集模块、电流采集模块、通信模块、人机交互模块、Wi-Fi模块和控制芯片，以控制芯片为中心，主控开关通过控制芯片采集电压采集模块和电流采集模块的电压和电流数据，同时通过通信模块获取换相开关的电压、电流数据，并从人机交互模块显示；
所述换相开关主要包括电源模块、电压采集模块、电流采集模块、通信模块、永磁继电器、按键和控制芯片，换相开关通过控制芯片采集电压、电流数据，通过通信模块将换相开关的电压、电流数据传送给主控开关。
2.如权利要求1所述的一种新型配网三相电流不平衡调节系统，其特征在于：一种新型配网三相电流不平衡调节系统用于380V配变。
3.如权利要求1所述的一种新型配网三相电流不平衡调节系统，其特征在于：所述的主控开关的控制芯片型号为：STM32F103RB。
4.如权利要求1所述的一种新型配网三相电流不平衡调节系统，其特征在于：所述的换相开关的控制芯片型号为：STM32F103RB。
5.如权利要求1所述的一种新型配网三相电流不平衡调节系统，其特征在于：所述的换相开关的永磁继电器型号为HFE12-/120/9-HT1。
6.如权利要求1所述的一种新型配网三相电流不平衡调节系统，其特征在于：所述的主控开关和换相开关的电压采集模块型号均为：TV31D,2mA/mA。
7.如权利要求1所述的一种新型配网三相电流不平衡调节系统，其特征在于：所述的主控开关和换相开关的通信模块型号均为：PLVS1653-GW/NW15-11.5mm。
8.如权利要求1所述的一种新型配网三相电流不平衡调节系统，其特征在于：所述的换相开关的额定电流为120A。
9.如权利要求1所述的一种新型配网三相电流不平衡调节系统，其特征在于：所述的换相开关的电流采集模块型号为：TA20Z11-120A/20mA。
10.如权利要求1所述的一种新型配网三相电流不平衡调节系统，其特征在于：所述的主控开关的电流采集模块型号为：TA21CM-5A/2.5mA。
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Denomination of utility model: Novel join in marriage uneven governing system of net three phase current Effective date of registration: 20200519 Granted publication date: 20180302 Pledgee: China Co truction Bank Corp Guangzhou branch Pledgor: GUANGZHOU BAIDE AUTOMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020440000115 |
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Denomination of utility model: A new three phase current unbalance regulation system for distribution network Effective date of registration: 20210629 Granted publication date: 20180302 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Guangzhou branch Pledgor: GUANGZHOU BAIDE AUTOMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980005559 |