有功功率平衡装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种有功功率平衡装置，包括不锈钢壳体，不锈钢壳体由罩壳和底壳组成，罩壳的四周设有安装孔一，中间设有液晶显示屏，底壳呈凹槽型，底壳两侧的延伸端部设有安装孔二，底部设有输入接线端子，在底壳的相应槽道上设有电路板，电路板的上部设有系统控制电路，系统控制电路内设有人机界面，人机界面与罩壳上的液晶显示屏相对应，电路板的下部设有三只滤波电容器。本新型自动平衡三相功率，同时消除中性线的基波电流，使三相功率完全平衡，从而解决三相不平衡造成的线路损耗，提高线路输电能力和提高电网的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及有功功率平衡装置，属于电力系统

技术介绍
近年来，随着国家财政对农村投入力度的逐渐加大，以及家电下乡和其他各种富农、惠农政策的相继出台，农民收入不断增长，农村面貌发生了巨大的变化；空调、冰箱、微波炉、电磁炉等大功率电器设备进人到千家万户，被广泛应用到生产和生活之中。虽然这些大功率电器极大地方便了人们的生活，但是农村居住人口对电力的需求量却呈现持续大幅增长之势，导致用电负荷快速增加，因而给农村电网的正常使用带来了一些问题。纵观当前农村电网的现状，农村电网线路末端的电压较低且不稳定的问题已经成为了这些问题的重中之重，因而迫切需要予以解决。对于农村电网架空线路，其单位阻抗大致相等，当功率因数从0.8提高到0.9，其电压降将减少约15% ;功率因数从0.8提高到0.95，其电压降将减少约25%。在农村电网，存在着普遍的三相电流不平衡现象，为了平衡三相电流，需要电力工作人员每个月要两次去现场测量三相电流并调配三相负荷，但效果并不理想，其原因在于农村负荷具有极大的波动性与随机性，依靠人工调配负荷的方式难以适应农村三相负荷的变化情况。根据国网运检部关于配网低电压治理技术原则，对于台区变压器出口电流不平衡度超过15%、负载率大于60%且通过管理措施难以调整的配变台区可以加装调节装置，来平衡三相功率。
技术实现思路
本技术的目的在于:针对现有技术的缺陷，提出了一种有功功率平衡装置，该装置结构简单、设计合理，可自动平衡三相功率，同时消除中性线的基波电流，使三相功率完全平衡，从而解决三相不平衡造成的线路损耗，提高线路输电能力和提高电网的可靠性。本技术所采用的技术方案是:一种有功功率平衡装置，包括不锈钢壳体，不锈钢壳体由罩壳和底壳组成，罩壳的四周设有安装孔一，中间设有液晶显示屏，底壳呈凹槽型，底壳两侧的延伸端部设有安装孔二，底部设有输入接线端子，在底壳的相应槽道上设有电路板，电路板的上部设有系统控制电路，系统控制电路内设有人机界面，人机界面与罩壳上的液晶显示屏相对应，电路板的下部设有三只滤波电容器。在本技术中:所述电路板上与每只滤波电容器对应的上方设有高频输出抗电器，高频输出抗电器的下方设有变流器，每只变流器内设有两只计算及控制模块。在本技术中:所述电路板上与中间的高频输出抗电器对应的上方设有主电路接触器，与主电路接触器对应的水平方向在电路板的一侧设有互感器接线端子。采用上述技术方案后，本技术的有益效果为:1.本技术结构简单、设计合理，可自动平衡三相功率，同时消除中性线的基波电流，使三相功率完全平衡，从而解决三相不平衡造成的线路损耗，提高线路输电能力和提高电网的可靠性；2.对大小和频率都变化的谐波及变化的无功进行补偿，其应用可克服LC平衡装置等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点；3.输出超限保护，当谐波负载容量超出有功功率平衡装置补偿能力时，有功功率平衡装置按最大能力输出(即限流输出)，不会出现因为负载容量过大而引起平衡装置线路烧毁的情况；4.过温度保护，有功功率平衡装置内部功率半导体部分温度超过85±2° C时，有功功率平衡装置自动切断主回路，监控系统提示过热故障；5.直流母线过压保护，直流母线电压超过830V值时，有功功率平衡装置自动切断主回路，监控系统报直流母线过压故障。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的另一结构示意图；图3为本技术中的罩壳结构示意图；图4为本技术中的底壳结构示意图；图5为本技术中电路板结构分布图；图6为本技术的系统原理图；图7为本技术中的主回路接线及互感器接线示意图。图中:1.不锈钢壳体；2.罩壳；3.底壳；4.输入接线端子；5.安装孔一；6.固定孔；7.液晶显示屏；8.安装孔二；9.电路板；10.变流器；11.计算及控制模块；12.高频输出抗电器；13.滤波电容器；14.系统控制电路；15.人机界面；16.互感器接线端子；17.主电路接触器；18.槽道。【具体实施方式】下面将结合附图对本技术作进一步的说明。由图1?5可见，一种有功功率平衡装置，包括不锈钢壳体1，不锈钢壳体I由罩壳2和底壳3组成，罩壳2的四周设有安装孔一 5，安装孔一用来固定该装置在相应的位置上，中间设有液晶显示屏7，底壳3呈凹槽型，底壳3两侧的延伸端部设有安装孔二 8，安装孔二8用来固定罩壳2和底壳3，底部设有输入接线端子4，不锈钢壳体I上还设有固定孔，在底壳3的相应槽道18上设有电路板9，电路板9的上部设有系统控制电路14，系统控制电路14内设有人机界面15，人机界面15与罩壳2上的液晶显示屏7相对应，电路板9的下部设有三只滤波电容器13。所述电路板9上与每只滤波电容器13对应的上方设有高频输出抗电器12，高频输出抗电器12的下方设有变流器10，每只变流器10内设有两只计算及控制模块11 ;所述电路板9上与中间的高频输出抗电器12对应的上方设有主电路接触器17，与主电路接触器17对应的水平方向在电路板9的一侧设有互感器接线端子16。如图6所示，经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号，该信号经补偿电流发生电路放大，得出补偿电流，补偿电流与负载电流中要补偿的不平衡电流抵消，最终得到期望的电源电流。该装置有如下功能:a.输出超限保护:当谐波负载容量超出有功功率平衡装置补偿能力时，有功功率平衡装置按最大能力输出(即限流输出)，不会出现因为负载容量过大而引起有功功率平衡装置线路烧毁的情况；b.过温度保护:有功功率平衡装置内部功率半导体部分温度超过85±2°C时，有功功率平衡装置自动切断主回路，监控系统提示过热故障；c.直流母线过压保护:直流母线电压超过830V值时，有功功率平衡装置自动切断主回路，监控系统报直流母线过压故障；d.变流器过流:有功功率平衡装置变流器输出电流超过IGBT额定电流时，将由驱动模块报出故障，同时有功功率平衡装置自动切断主回路，监控系统报过流故障；e.输入电压欠压保护:有功功率平衡装置输入电压小于AC280V时，有功功率平衡装置将不能启动，监控系统报输入欠压故障；f.输入电压过压保护:有功功率平衡装置输入电压高于AC460V时，有功功率平衡装置将不能启动，监控系统报输入过压故障；g.输入缺相保护:当输入缺相时，有功功率平衡装置将不能启动，监控系统报缺相故障。如图7所示的，图中为三相四线有功功率平衡装置接线示意图，其中接线说明如下:1.先将设备端接线完成；A、B、C相采用16mm2，，按照装置相序丝印固定于设备顶端的微型断路器上，N线采用两根16mm2的线缆直接固定于设备顶端的出线端子上(标注有丝印)；设备主线接线完毕；2.互感器(开合式户外互感器)二次侧接线:有三只互感器分别采集A、B、C相电流；将互感器二次侧的电缆线号为I?6分别对应固定于有功功率平衡装置的顶端端子XT2的I?6 ;3.设备侧接线全部完成；4.变压器断电:断电时间在30min以内；5.变压器二次侧接线说明:将A、B、C(3根导线)、N线(2根导线)，通过分线夹(4一5只分线夹，需要安装现场提供)固定于变压器二次侧线缆上(安装之前确保变压器已经断电)；6.将3只互感器安装于变压器二次侧电缆上，必须保证相序的一致性以及互感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有功功率平衡装置，其特征在于：包括不锈钢壳体，不锈钢壳体由罩壳和底壳组成，罩壳的四周设有安装孔一，中间设有液晶显示屏，底壳呈凹槽型，底壳两侧的延伸端部设有安装孔二，底部设有输入接线端子，在底壳的相应槽道上设有电路板，电路板的上部设有系统控制电路，系统控制电路内设有人机界面，人机界面与罩壳上的液晶显示屏相对应，电路板的下部设有三只滤波电容器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈濬，钟智，
申请(专利权)人：江苏国电新源电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32