一种低电压监测及三相负载平衡自动调整装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低电压监测及三相负载平衡自动调整装置，包括管理终端，管理终端包括低电压监测装置和三相负载平衡自动调整装置，管理终端包括客户端、前置机、数据服务器和数据接收器，客户端、前置机、数据服务器和数据接收器通过Internet网关与低电压监控终端和GPRS装置进行无线连接，低电压监控终端分别连接空气开关和温度采集器，GPRS装置和空气开关分别连接三相剩余电流断路器，本发明专利技术设计合理，使用方便，采用三相负载自动调平衡装置可改善台区三相负载不平衡率，从而降低其危害程度，降低台区的低压线损，提高台区的智能化管理水平。

【技术实现步骤摘要】
一种低电压监测及三相负载平衡自动调整装置
本专利技术具体涉及一种低电压监测及三相负载平衡自动调整装置。
技术介绍
近年来，随着城市老旧住宅小区改造工程的增多，但由于原有线路保持不变，随着家庭电器的增多，尤其是大功率电器的使用，导致单相负荷激增，老旧小区单相负荷已成为主要的电力负荷。由于单相负荷投入的不同时性以及在低压电网建设改造和运行维护的不到位，导致低压配电网三相负荷分配不平衡，三相负载不平衡电流会增大线路及变压器的损耗，减小变压器的出力，甚至导致台区变压器烧毁，低压配电网电能质量状况较差，影响低压配电网的安全运行。在配电网中三相负荷电流不平衡情况是普遍存在的现象，根据前期调研，目前存在的三相负荷不平衡情况的台区大致分为以下3类：（1）三相电流长期处于一相偏大（或偏小）状态；（2）三相电流在某一时间段内一相偏大（或偏小）状态；（3）三相电流在某一时间段内某一相偏大或偏小频繁变换状态。前2类台区采用人工负荷调整的方式进行调整，会有一定的效果；第3类台区人工无法调整，必须借助其他装置才能实现负荷平衡调整。因此三相负荷调平衡成为当前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述不足，提供一种低电压监测及三相负载平衡自动调整装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种低电压监测及三相负载平衡自动调整装置，包括管理终端，管理终端包括低电压监测装置和三相负载平衡自动调整装置，管理终端包括客户端、前置机、数据服务器和数据接收器，客户端、前置机、数据服务器和数据接收器通过Internet网关与低电压监控终端和GPRS装置进行无线连接，低电压监控终端分别连接空气开关和温度采集器，GPRS装置和空气开关分别连接三相剩余电流断路器，三相剩余电流断路器通过380V线路连接带换相功能的单相剩余电流断路器，进而进行220V输出。三相负载平衡自动调整装置包括前置服务器、通信设备、监控终端、多功能电能表和空气开关，前置服务器连接通信设备，通信设备通过电力专用通信网络或公用通信网络连接监控终端，监控终端分别连接多功能电能表、温度检测单元和空气开关，多功能电能表和空气开关通过RS485总线连接剩余电流断路器，剩余电流断路器分别连接第一换相开关和第二换相开关。三相负载平衡自动调整装置的调整过程如下：（1）由安装在支路上的电子式剩余电流断路器获取各支路三相线路的相线电流及剩余电流，并由剩余电流断路器的通信组件传至智能配电网监控单元；（2）由安装在相线路上各单元表箱中的自动换相开关，获取各表箱单元的电流与电压，并由无线或载波通信上传至智能配电网监控单元；（3）由智能配电网监控单元将所监测到的各支路相线电流及各表箱单元的电流与电压，一并由GPRS上传至系统软件平台；（4）系统软件平台根据设定的不平衡率上限值、调整周期、各支路三相负荷平均不平衡率及各支路相线电流平均值大小，来确定是否进行相线间负荷的调整，再根据相线中表箱单元的电流平均值，按照由大到小的次序来确定具体所要调整的表箱；（5）最后，根据设定的调整时刻，由系统软件平台发出指令，经智能配电网监控单元下传至自动换相开关，完成单元表箱电源相位的自动转换，从而实现支路三相负荷平衡的自动调整。前置服务器通过系统软件平台进行管理。系统软件平台汇总电管理单元、电能质量分析单元、用电分析单元、系统管理单元、报表管理单元、线损分析单元和增值服务单元的信息进行处理。本专利技术具有设计合理，使用方便，采用三相负载自动调平衡装置可改善台区三相负载不平衡率，从而降低其危害程度，降低台区的低压线损，提高台区的智能化管理水平。附图说明图1为本专利技术的管理终端结构示意图；图2为本专利技术的三相负载平衡自动调整装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明：如图1和图2所示，一种低电压监测及三相负载平衡自动调整装置，包括管理终端，管理终端包括低电压监测装置和三相负载平衡自动调整装置，管理终端包括客户端、前置机、数据服务器和数据接收器，客户端、前置机、数据服务器和数据接收器通过Internet网关与低电压监控终端和GPRS装置进行无线连接，低电压监控终端分别连接空气开关和温度采集器，GPRS装置和空气开关分别连接三相剩余电流断路器，三相剩余电流断路器通过380V线路连接带换相功能的单相剩余电流断路器，进而进行220V输出。三相负载平衡自动调整装置包括前置服务器、通信设备、监控终端、多功能电能表和空气开关，前置服务器连接通信设备，通信设备通过电力专用通信网络或公用通信网络连接监控终端，监控终端分别连接多功能电能表、温度检测单元和空气开关，多功能电能表和空气开关通过RS485总线连接剩余电流断路器，剩余电流断路器分别连接第一换相开关和第二换相开关。三相负载平衡自动调整装置的调整过程如下：（1）由安装在支路上的电子式剩余电流断路器获取各支路三相线路的相线电流及剩余电流，并由剩余电流断路器的通信组件传至智能配电网监控单元；（2）由安装在相线路上各单元表箱中的自动换相开关，获取各表箱单元的电流与电压，并由无线或载波通信上传至智能配电网监控单元；（3）由智能配电网监控单元将所监测到的各支路相线电流及各表箱单元的电流与电压，一并由GPRS上传至系统软件平台；（4）系统软件平台根据设定的不平衡率上限值、调整周期、各支路三相负荷平均不平衡率及各支路相线电流平均值大小，来确定是否进行相线间负荷的调整，再根据相线中表箱单元的电流平均值，按照由大到小的次序来确定具体所要调整的表箱；（5）最后，根据设定的调整时刻，由系统软件平台发出指令，经智能配电网监控单元下传至自动换相开关，完成单元表箱电源相位的自动转换，从而实现支路三相负荷平衡的自动调整。前置服务器通过系统软件平台进行管理。系统软件平台汇总电管理单元、电能质量分析单元、用电分析单元、系统管理单元、报表管理单元、线损分析单元和增值服务单元的信息进行处理。工作原理：管理终端采用模块化结构设计，支持带负荷热插拔技术，采用高速32位ARM10微处理器芯片，应用嵌入式Linux操作系统，拥有高速、高精度的采样芯片和强大的实时运算能力，智能台区管理终端具有RS485接口、热插拔电流载波模块或小无线模块接口。台区管理终端支持高速运算能力，可以采集电能表或分支开关的三相负荷电流数据，存储到存储芯片中，运算芯片利用采集的三相电流数据快速计算出各三相负荷不平衡率，当台区管理终端监测到三相电流不平衡率和时间达到或超过预设值时，根据各表箱处安装的自动换相开关的负荷电流大小，经自动运算选择1个最佳调整方案，下发换相切换指令至换相开关，实时调整三相负荷电流，达到自动治理三相负荷不平衡的目的。三相负载平衡自动调整装置由计算机和软件构成系统主站，用于对数据的采集、分析、存档，并下发遥控指令，控制换相开关动作以达到三相调平衡的目的。由空气开关、三相剩余电流断路器、单相带有换相功能的剩余电流断路器及温度采集器等硬件组合，此外还可增加现场环境温度、湿度和烟雾报警灯功能，共同构成低电压监测及三相负载自动调平衡装置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低电压监测及三相负载平衡自动调整装置，包括管理终端，管理终端包括低电压监测装置和三相负载平衡自动调整装置，其特征在于：管理终端包括客户端、前置机、数据服务器和数据接收器，客户端、前置机、数据服务器和数据接收器通过Internet网关与低电压监控终端和GPRS装置进行无线连接，低电压监控终端分别连接空气开关和温度采集器，GPRS装置和空气开关分别连接三相剩余电流断路器，三相剩余电流断路器通过380V线路连接带换相功能的单相剩余电流断路器，进而进行220V输出。

【技术特征摘要】
1.一种低电压监测及三相负载平衡自动调整装置，包括管理终端，管理终端包括低电压监测装置和三相负载平衡自动调整装置，其特征在于：管理终端包括客户端、前置机、数据服务器和数据接收器，客户端、前置机、数据服务器和数据接收器通过Internet网关与低电压监控终端和GPRS装置进行无线连接，低电压监控终端分别连接空气开关和温度采集器，GPRS装置和空气开关分别连接三相剩余电流断路器，三相剩余电流断路器通过380V线路连接带换相功能的单相剩余电流断路器，进而进行220V输出。2.根据权利要求1所述的一种低电压监测及三相负载平衡自动调整装置，其特征在于：所述的三相负载平衡自动调整装置包括前置服务器、通信设备、监控终端、多功能电能表和空气开关，前置服务器连接通信设备，通信设备通过电力专用通信网络或公用通信网络连接监控终端，监控终端分别连接多功能电能表、温度检测单元和空气开关，多功能电能表和空气开关通过RS485总线连接剩余电流断路器，剩余电流断路器分别连接第一换相开关和第二换相开关。3.根据权利要求1所述的一种低电压监测及三相负载平衡自动调整装置，其特征在于：所述的三相负载平衡自动调整装置的调整过程如下：（1）由安装在支路上的电子式剩余电流断...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏永义，周忠堂，张庆伟，崔淑恒，王东旭，马耀，黄志方，潘明，郝飞飞，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司临沂供电公司，江苏宏源电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东,37