三相不平衡自动换相系统技术方案

本发明专利技术涉及供配电装置技术领域，公开了一种三相不平衡自动换相系统。通过采集模块采集电网系统中三相支路上各相的电流信息，主控模块根据所述电流信息获取系统的三相不平衡度，并当所述三相不平衡度大于预设阈值时判断需要进行换相处理。主控模块对各相的电路信息进行对比，判断出三相中的过载相。电流过零检测模块检测三相的电流过零点，在过载相的电流过零时主控模块输出相应的换相控制信号。自动换相模块根据换相控制信号完成自动换相过程。运行人员可借助三相不平衡自动换相系统实现在末端负荷不停电的情况下完成自动换相，从根本上解决了末端负荷的三相不平衡问题，避免了人工换相繁琐的工序，极大地提高换相效率和系统的供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】
三相不平衡自动换相系统
本专利技术涉及供配电装置
，特别是涉及一种三相不平衡自动换相系统。
技术介绍
三相不平衡是电能质量的一个重要指标，一般情况下出现不平衡的情况大多是由于三相支路中的元器件、线路参数或负荷不对称。配电台区出现三相负荷不平衡将增加台区的线损，从而对配电网的供电安全、供电质量和经济运行造成不良影响。目前，针对配电系统中三相负荷的电压质量治理措施较少。通过装设SVG等无功补偿设备的方式无法解决末端用户电压三相不平衡的问题，而通过人工调负荷的方式则难以适应系统调荷方案多样性的需求，且调负荷效率较低。
技术实现思路
基于此，有必要针对如何解决末端用户电压三相不平衡的问题且调负荷效率高的问题，提供一种三相不平衡自动换相系统。一种三相不平衡自动换相系统，包括采集模块，与电网系统的三相支路相连接，用于采集所述电网系统在第一采样周期内三相支路上的电流信息；电流过零检测模块，与电网系统的三相支路相连接，用于采集三相支路上的电流过零点；主控模块，分别与所述采集模块和所述电流过零检测单元相连接，用于根据所述电流信息获取所述电网系统的三相不平衡度，当所述三相不平衡度大于预设阈值时对所述三相支路上的电流信息进行比较，判断出三相中的过载相；在过载相的电流过零时输出相应的换相控制信号；自动换相模块，与所述主控模块相连接，用于根据所述换相控制信号完成自动换相过程。上述三相不平衡自动换相系统，通过采集模块采集电网系统中三相支路上各相的电流信息。主控模块根据所述电流信息获取系统的三相不平衡度，并当所述三相不平衡度大于预设阈值时判断需要进行换相处理。主控模块对各相的电路信息进行对比，判断出三相中的过载相。电流过零检测模块检测三相的电流过零点，在过载相的电流过零时主控模块输出相应的换相控制信号。自动换相模块根据所述换相控制信号完成自动换相过程。运行人员可借助本专利技术的三相不平衡自动换相系统实现在末端负荷不停电的情况下完成自动换相，从根本上解决了末端负荷的三相不平衡问题，避免了人工换相繁琐的核相和驳接线路等工序，极大地提高换相效率和系统的供电可靠性。在其中一个实施例中，所述三相不平衡自动换相系统还包括手动换相模块，与所述主控模块相连接，用于根据用户操作获取外部控制信号，并根据所述外部控制信号对所述电网系统进行换相。在其中一个实施例中，所述三相不平衡自动换相系统还包括系统切换开关，分别与所述主控模块、所述手动换相模块和所述自动换相模块相连接，用于根据切换信号对所述自动换相模块和所述手动换相模块进行切换；所述主控模块还用于当自动换相过程失败后输出切换信号和闭锁信号。在其中一个实施例中，所述采集模块包括多个电流互感器，分别与所述电网系统的三相支路相连接，用于采集所述电网系统中三相支路上的电流信息；定时触发单元，分别与多个所述电流互感器及所述主控模块相连接，用于每隔第一采样周期后闭合，将所述第一采样周期内采集到的所述三相支路上的电流信息传输至所述主控模块。在其中一个实施例中，所述电流过零检测模块包括三个单相电流过零检测电路，分别与电网系统的三相支路对应连接，用于分别检测三相支路上的电流过零点。在其中一个实施例中，所述自动换相模块包括驱动电路、三组晶闸管组和三组联动机械开关；所述驱动电路，与所述主控模块相连接，用于根据所述换相控制信号控制所述晶闸管的通断；两个反向并联的晶闸管构成一组所述晶闸管组，三组所述晶闸管组分别串接于三相支路与所述系统切换开关之间；三组所述联动机械开关，分别与三组所述晶闸管组相并联，用于连接三相支路与所述系统切换开关；每组所述联动机械开关包括脱扣器和机械开关，所述脱扣器用于根据所述换相控制信号控制所述机械开关的闭合或断开，从而切换单相负荷的接入相线，配合所述晶闸管组完成自动换相过程。在其中一个实施例中，所述系统切换开关为双掷开关。在其中一个实施例中，所述双掷开关，包括第一静触头、第一动触头和第一灭弧栅片，两档所述第一静触头，分别与所述自动换相模块和所述手动换相模块相连接；所述第一灭弧栅片设置于两个所述第一静触头之间，用于在所述自动换相模块和所述手动换相模块间切换时进行灭弧；所述第一动触头的一端与单相负荷相连接，另一端悬空，用于根据所述切换信号的控制将悬空的一端与两档所述第一静触头中的一档相连接。在其中一个实施例中，所述手动换相模块包括三相旋钮式机械开关。在其中一个实施例中，所述三相旋钮式机械开关包括第二动触头、第二灭弧栅片和若干档第二静触头；若干档所述第二静触头分别与三相支路相连接，所述第二灭弧栅片位于相邻两挡所述第二静触头之间，所述第二动触头的一端连接所述系统切换开关，另一端悬空；当用户操作所述三相旋钮式机械开关闭合时，所述第二动触头处于悬空状态的一端与其中一档的所述第二静触头相接触。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本专利技术其中一实施例的三相不平衡自动换相系统的结构框图；图2为本专利技术另一实施例的三相不平衡自动换相系统的结构框图；图3为本专利技术其中一实施例的采集模块的结构示意图；图4为本专利技术其中一实施例的自动换相模块的结构示意图；图5为本专利技术其中一实施例的系统切换开关的结构示意图；图6为本专利技术其中一实施例的手动换相模块的结构示意图；图7为本专利技术其中一实施例的系统切换开关与手动换相模块和自动换相模块的连接示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的优选实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本专利技术的公开内容理解得更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。图1为本专利技术其中一实施例的三相不平衡自动换相系统的结构框图，在其中一个实施例中，所述三相不平衡自动换相系统包括采集模块1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相不平衡自动换相系统，其特征在于，包括：/n采集模块，与电网系统的三相支路相连接，用于采集所述电网系统在第一采样周期内三相支路上的电流信息；/n电流过零检测模块，与电网系统的三相支路相连接，用于采集三相支路上的电流过零点；/n主控模块，分别与所述采集模块和所述电流过零检测单元相连接，用于根据所述电流信息获取所述电网系统的三相不平衡度，当所述三相不平衡度大于预设阈值时对所述三相支路上的电流信息进行比较，判断出三相中的过载相；在过载相的电流过零时输出相应的换相控制信号；/n自动换相模块，与所述主控模块相连接，用于根据所述换相控制信号完成自动换相过程。/n

【技术特征摘要】
1.一种三相不平衡自动换相系统，其特征在于，包括：
采集模块，与电网系统的三相支路相连接，用于采集所述电网系统在第一采样周期内三相支路上的电流信息；
电流过零检测模块，与电网系统的三相支路相连接，用于采集三相支路上的电流过零点；
主控模块，分别与所述采集模块和所述电流过零检测单元相连接，用于根据所述电流信息获取所述电网系统的三相不平衡度，当所述三相不平衡度大于预设阈值时对所述三相支路上的电流信息进行比较，判断出三相中的过载相；在过载相的电流过零时输出相应的换相控制信号；
自动换相模块，与所述主控模块相连接，用于根据所述换相控制信号完成自动换相过程。


2.根据权利要求1所述的三相不平衡自动换相系统，其特征在于，所述三相不平衡自动换相系统还包括：
手动换相模块，与所述主控模块相连接，用于根据用户操作获取外部控制信号，并根据所述外部控制信号对所述电网系统进行换相。


3.根据权利要求2所述的三相不平衡自动换相系统，其特征在于，所述三相不平衡自动换相系统还包括：
系统切换开关，分别与所述主控模块、所述手动换相模块和所述自动换相模块相连接，用于根据切换信号对所述自动换相模块和所述手动换相模块进行切换；
所述主控模块还用于当自动换相过程失败后输出切换信号和闭锁信号。


4.根据权利要求1所述的三相不平衡自动换相系统，其特征在于，所述采集模块包括：
多个电流互感器，分别与所述电网系统的三相支路相连接，用于采集所述电网系统中三相支路上的电流信息；
定时触发单元，分别与多个所述电流互感器及所述主控模块相连接，用于每隔第一采样周期后闭合，将所述第一采样周期内采集到的所述三相支路上的电流信息传输至所述主控模块。


5.根据权利要求1所述的三相不平衡自动换相系统，其特征在于，所述电流过零检测模块包括：
三个单相电流过零检测电路，分别与电网系统的三相支路对应连接，用于分别检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：许阔，葛馨远，陈剑，孙峥，赵书妍，邹宇轩，邓焱，陈玫冰，纪依珩，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44