專利名稱：用電負荷不平衡智能補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用電負荷不平衡智能補償裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及電力低壓配網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用電負荷不平衡智能補償>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
[0002] 在電網(wǎng)的三相四線制系統(tǒng)中，三相電的不平衡電流是普遍存在的，供電系統(tǒng)中三相間電流不平衡時，零序分量的數(shù)值不為零，容易導致變壓器燒壞，甚至會導致電力設(shè)備不能正常工作。要使電力系統(tǒng)三相達到平衡，就要設(shè)法濾掉供電網(wǎng)中存在的零序分量。在通過補償裝置補償三相間的不平衡電流時，補償裝置中設(shè)有若干接觸器，若因控制指令錯誤、 開關(guān)斷開延時、設(shè)備震動或開關(guān)誤動作而導致設(shè)備在錯誤的時間工作或在不正常的狀態(tài)下工作，嚴重的還會使設(shè)備內(nèi)部器件燒毀或影響輸電路線的正常工作。同時，在濾除零序分量時，普遍的做法是在零線上串聯(lián)電抗器來增大短路阻抗，避免短路電流，在發(fā)生短路時，電抗器上的電壓降較大，可以維持電壓水平，減小電壓波動，用以保證非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性。但是，電網(wǎng)中低壓側(cè)的零線不允許開路，串聯(lián)進線路中的電抗器若發(fā)生故障造成零線開路，輕則導致用戶電器燒毀，造成巨大的經(jīng)濟損失，重則影響用戶人身安全。其次，同一組電抗器控制輸出的零序補償電流是定值，容易造成零序補償電流的過補或欠補。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有補償裝置中易出現(xiàn)開關(guān)異常狀態(tài)而影響補償裝置、電抗器串聯(lián)進零線的方式存在安全隱患和零序補償電流過補或欠補的問題，提供了一種具有開關(guān)互鎖功能、使用安全、零序補償精準合理的用電負荷不平衡智能補丨石術(shù)C且O[0004]為解決上述問題，本實用新型的技術(shù)方案是[0005]一種用電負荷不平衡智能補償裝置，包括電流采樣計量單元、零序補償單元及無功補償單元，零序補償單元具有一零序控制器和一零序補償器，零序控制器與三相電壓線相連，零序補償器包括與串聯(lián)在三相電壓線和零線之間的曲折變壓器、并聯(lián)在零線上的第二接觸器和并聯(lián)在第二接觸器上的電抗器組，曲折變壓器與三相電壓線之間串聯(lián)有第一接觸器，所述第一接觸器或第二接觸器的線圈連接有CPU板，與CPU板相連的接觸器的輔助觸點與CPU板相連，該輔助觸點的另一接線端與未連接CPU板的接觸器的線圈相連，第一接觸器和第二接觸器的線圈另一端與零線相連。[0006]優(yōu)選地，所述未連接CPU板的接觸器的輔助觸點與CPU板相連，所述輔助觸點的另一端連接有空氣開關(guān)，空氣開關(guān)串聯(lián)連接在零序控制器與三相電壓線之間，空氣開關(guān)的控制端與未連接CPU板的接觸器的輔助觸點相連。[0007]優(yōu)選地，所述零序控制器連接有用于檢測零線電流的電流互感器，電流互感器與零線相連。[0008]優(yōu)選地，所述電抗器組由多個不同容量的電抗器和用于控制電抗器投切的復合開 關(guān)組成，復合開關(guān)的控制端與CPU板相連。[0009]優(yōu)選地，所述電抗器組包括不同容量的第一電抗器、第二電抗器和第三電抗器，第 一電抗器、第二電抗器和第三電抗器彼此之間并聯(lián)。[0010]優(yōu)選地，所述電流采樣計量單元包括分別連接在三相電壓線上的三個電流互感 器，三個電流互感器連接有一用于采集及顯示電流或電壓信號的終端，終端通過第二空氣 開關(guān)與三相電壓線相連。[0011]相比較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的用電負荷不平衡智能補償裝置將零序補償單元 內(nèi)的第一接觸器和第二接觸器串聯(lián)形成控制回路，使第一接觸器和第二接觸器互相牽制， 避免了因失誤導致設(shè)備損壞或誤工作；同時，電抗器組并聯(lián)接入零線，避免了線路故障時零 線開路造成的安全隱患，提高了補償裝置的使用安全性；另一方面，電抗器組接入有不同容 量的電抗器，實現(xiàn)了不平衡容量可調(diào)節(jié)功能，改善了零序補償電流的過補或欠補現(xiàn)象。


[0012]圖1是本實用新型用電負荷不平衡智能補償裝置的電路原理圖。[0013]圖2是本實用新型用電負荷不平衡智能補償裝置開關(guān)連接實施例一的電路原理 圖。[0014]圖3是本實用新型用電負荷不平衡智能補償裝置開關(guān)連接實施例二的電路原理 圖。
具體實施方式
[0015]
以下結(jié)合附圖和實施例進一步詳細說明本實用新型，但本實用新型的保護范圍并 不限于此。[0016]參照圖1，本實用新型的用電負荷不平衡智能補償裝置，包括電流采樣計量單元1、零序補償單元2及無功補償單元3，電流采樣計量單元I用于采集及顯示負載電路的電 流、電壓信號，零序補償單元2用于零序電流的補償，無功補償單元3用于無功功率的補償。 電流采樣計量單元I與三相電壓線相連，零序補償單2元分別與三相電壓線和零線相連，無 功補償單元3分別與三相電壓線和零線相連，其中三相電壓線包括A相電壓線、B相電壓線 和C電壓線。[0017]所述電流采樣計量單元I包括分別連接在三相電壓線上的電流互感器TA1、電流 互感器TA2和電流互感器TA3，電流互感器TAl、電流互感器TA2和電流互感器TA3同時連 接有用于采集及顯示電流或電壓信號的終端，終端通過第二空氣開關(guān)Kl和主接觸器QF與 三相電壓線相連，主接觸器QF的輸出端連接有防雷裝置M0V，防雷裝置MOV的另一端接地。 終端為帶來顯示裝置的控制器，屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。所述無功補償單元3包括通 過主接觸器QF連接在三相電壓線上的電容器組。[0018]所述零序補償單元2包括零序控制器和零序補償器，零序控制器與三相電壓線之 間連接有空氣開關(guān)K2，空氣開關(guān)K2通過主接觸器QF與三相電壓線相連。零序控制器連接 有用于檢測零線電流的電流互感器TA4，電流互感器TA4與零線相連。所述零序補償器包 括與三相電壓線和零線相連的曲折變壓器T、并聯(lián)在零線上的第二接觸器KM2和并聯(lián)在第二接觸器KM2上的電抗器組，曲折變壓器T的一次輸入端與三相電壓線相連，曲折變壓器T 的輸出端與零線相連，曲折變壓器T的一次輸入端與三相電壓線之間還連接有第一接觸器 KMl0電抗器組由多個不同容量的電抗器和用于控制電抗器投切的復合開關(guān)FK組成，復合 開關(guān)FK的控制端連接有CPU板，CPU板分別與電流互感器TA4和零序控制器相連，CPU板為 具有控制和數(shù)據(jù)處理功能的電路板塊。電抗器組的電抗器數(shù)量和容量可根據(jù)實際需要做適 當調(diào)整，本實用新型中以三個并聯(lián)的電抗器為例子進行說明，三個并聯(lián)的電抗器分別為不 同容量的第一電抗器L1、第二電抗器L2和第三電抗器L3。[0019]所述第一接觸器KMl具有主接觸點、線圈QCl和輔助觸點QBl，相應(yīng)的，第二接觸器 KM2具有主接觸點、線圈QC2和輔助觸點QB2，空氣開關(guān)K2具有主接觸點和控制端Q3。第一 接觸器KMl、第二接觸器KM2和空氣開關(guān)K2的主接觸點用于連接或斷開三相電壓線與對應(yīng) 的器件，各主接觸點和輔助觸點均為常開觸點。[0020]實施例一參照圖2，第一接觸器KMl的線圈QCl和輔助觸點QBl分別與CPU板相 連，線圈QCl的另一接線端與零線相連，輔助觸點QBl的另一接線端與第二接觸器KM2的線 圈QC2相連，線圈QC2的另一端與零線相連。[0021]工作時，分別合上主接觸器QF、第二空氣開關(guān)Kl和空氣開關(guān)K2，給裝置上電。終 端對三相電流與三相電壓開始采樣計量。零序控制器對零線開始采樣，并根據(jù)實際情況由 (PU板控制第一接觸器KMl的線圈QCl通電，使主接觸點閉合，輔助觸點QBl聯(lián)動閉合，此 時第二接觸器KM2方可閉合，若第一接觸器KMl的線圈QCl未通電，第二接觸器KM2的主接 觸點也無法閉合，如此形成互鎖。無功補償裝置3通過智能電容組根據(jù)實際情況對A相、B 相、C相進行無功功率的補償。[0022]在本是實施例中，也可以是第二接觸器KM2的線圈QC2和輔助觸點QB2與CPU板 相連，輔助觸點QB2的另一接線端與第一接觸器KMl的線圈QC1，以此形成互鎖，具體參照實 施例一。[0023]實施例二 參照圖3，第一接觸器KMl的線圈QCl和輔助觸點QBl分別與CPU板相 連，線圈QCl的另一接線端與零線相連，輔助觸點QBl的另一接線端與第二接觸器KM2的線 圈QC2相連，線圈QC2的另一端與零線相連。第二接觸器KM2的輔助觸點QB2與CPU板相 連，輔助觸點QB2的另一接線端與空氣開關(guān)K2的控制端Q3相連，形成第一接觸器KMl、第二 接觸器KM2和空氣開關(guān)K2的互鎖。本是實施例也可有實施例一中的變形，參照實施例一， 在此不再贅述。
權(quán)利要求1.一種用電負荷不平衡智能補償裝置，包括電流采樣計量單元、零序補償單元及無功補償單元，零序補償單元具有一零序控制器和一零序補償器，零序控制器與三相電壓線相連，零序補償器包括與串聯(lián)在三相電壓線和零線之間的曲折變壓器、并聯(lián)在零線上的第二接觸器和并聯(lián)在第二接觸器上的電抗器組，曲折變壓器與三相電壓線之間串聯(lián)有第一接觸器，其特征在于，所述第一接觸器或第二接觸器的線圈連接有CPU板，與CPU板相連的接觸器的輔助觸點與CPU板相連，該輔助觸點的另一接線端與未連接CPU板的接觸器的線圈相連，第一接觸器和第二接觸器的線圈另一端與零線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電負荷不平衡智能補償裝置，其特征在于，所述未連接CPU 板的接觸器的輔助觸點與CPU板相連，所述輔助觸點的另一端連接有空氣開關(guān)，空氣開關(guān)串聯(lián)連接在零序控制器與三相電壓線之間，空氣開關(guān)的控制端與未連接CPU板的接觸器的輔助觸點相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電負荷不平衡智能補償裝置，其特征在于，所述零序控制器連接有用于檢測零線電流的電流互感器，電流互感器與零線相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電負荷不平衡智能補償裝置，其特征在于，所述電抗器組由多個不同容量的電抗器和用于控制電抗器投切的復合開關(guān)組成，復合開關(guān)的控制端與 CPU板相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用電負荷不平衡智能補償裝置，其特征在于，所述電抗器組包括不同容量的第一電抗器、第二電抗器和第三電抗器，第一電抗器、第二電抗器和第三電抗器彼此之間并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電負荷不平衡智能補償裝置，其特征在于，所述電流采樣計量單元包括分別連接在三相電壓線上的三個電流互感器，三個電流互感器連接有一用于采集及顯示電流或電壓信號的終端，終端通過第二空氣開關(guān)與三相電壓線相連。
專利摘要本實用新型涉及一種用電負荷不平衡智能補償裝置，包括電流采樣計量單元、零序補償單元及無功補償單元，零序補償單元具有一零序控制器和一零序補償器，零序控制器與三相電壓線相連，零序補償器包括與串聯(lián)在三相電壓線和零線之間的曲折變壓器、并聯(lián)在零線上的第二接觸器和并聯(lián)在第二接觸器上的電抗器組，曲折變壓器與三相電壓線之間串聯(lián)有第一接觸器，第一接觸器或第二接觸器的線圈連接有CPU板，與CPU板相連的接觸器的輔助觸點與CPU板相連，該輔助觸點的另一接線端與未連接CPU板的接觸器的線圈相連，第一接觸器和第二接觸器的線圈另一端與零線相連。第一接觸器和第二接觸器串聯(lián)形成控制回路，避免了因失誤導致設(shè)備損壞或誤工作。
文檔編號H02J3/26GK202888853SQ20122056598
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者覃斌, 肖建華, 周開鋒, 施輝祥 申請人:凱里供電局