一種三相負(fù)荷不平衡智能調(diào)整裝置及三相負(fù)荷調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力表箱三相負(fù)荷控制裝置及控制方法，特別是涉及一種三相負(fù)荷不平衡智能調(diào)整裝置及三相負(fù)荷調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)村低壓配電臺區(qū)三相負(fù)荷不平衡調(diào)整是農(nóng)村低壓臺區(qū)負(fù)荷管理的重要組成部分，三相負(fù)荷長期不平衡，且不平衡度超過15%。重載一相的導(dǎo)線會過載發(fā)熱產(chǎn)生老化損傷，會縮短變壓器使用壽命，增加損耗；電壓異常會造成電器工作不正常，會影響電壓質(zhì)量；只有三相負(fù)荷平衡才能保證經(jīng)濟安全運行。《架空配電線路及設(shè)備運行規(guī)程(試行)SD282-88》中指出:變壓器的三相負(fù)荷應(yīng)力求平衡，不平衡度不應(yīng)大于15%，僅接帶少量單相負(fù)荷的配變，配電變壓器三相負(fù)荷不平衡電流不應(yīng)超過變壓器額定電流的25%?！掇r(nóng)村電網(wǎng)節(jié)點技術(shù)規(guī)程DL/T 738-2000》中也明確規(guī)定:配電變壓器三相負(fù)荷不平衡電流不應(yīng)超過變壓器額定電流的25%。
[0003]因為農(nóng)村配變主要面向廣大居民供電，因此三相配變的供電模式以單相為主。目前，主要靠人工進行配電變壓器三相負(fù)荷不平衡管理工作，通過人工現(xiàn)場測量、儀器設(shè)備測量和軟件測量(山東省智能配電網(wǎng)監(jiān)控平臺軟件采集)取得數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析，再進行現(xiàn)場停電人工登桿對下戶線所接相序調(diào)整，調(diào)整后再采集數(shù)據(jù)、分析和調(diào)整，才能達到逐步降低三相不平衡度。采用這種管理方式方法會造成大量的人力物力消耗，并且所需時間長，需要多次停電，嚴(yán)重影響供電可靠性和供電服務(wù)質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有人工進行配電變壓器三相負(fù)荷不平衡調(diào)整人力物力成本高、時間長、影響供電可靠性和供電質(zhì)量的技術(shù)問題，提供一種成本低、時間短、不影響供電可靠性和供電質(zhì)量的三相負(fù)荷不平衡智能調(diào)整裝置及三相負(fù)荷調(diào)整方法。
[0005]本發(fā)明提供一種三相負(fù)荷不平衡智能調(diào)整裝置，包括換相開關(guān)、剩余電流斷路器、公變監(jiān)控終端和系統(tǒng)主站平臺計算機，剩余電流斷路器與換相開關(guān)連接，公變監(jiān)控終端與剩余電流斷路器連接，系統(tǒng)主站平臺計算機與公變監(jiān)控終端連接。
[0006]優(yōu)選地，還包括三相四線進表箱，三相四線進表箱與換相開關(guān)連接；剩余電流斷路器通過RS485總線或無線方式與換相開關(guān)連接，公變監(jiān)控終端通過RS485總線或無線方式與剩余電流斷路器連接，系統(tǒng)主站平臺計算機通過GPRS網(wǎng)絡(luò)、CMDA網(wǎng)絡(luò)、SMS網(wǎng)絡(luò)或光纖與公變監(jiān)控終端連接。
[0007]優(yōu)選地，本發(fā)明還提供一種三相負(fù)荷調(diào)整方法，包括以下步驟:
[0008]公變監(jiān)控終端采集智能電表的實時電能示值、日零點凍結(jié)電能示值和抄表日零點凍結(jié)電能示值，采集剩余電流斷路器的三相電壓、電流、漏電流以及換相開關(guān)的電壓、電流、漏電流、相位；
[0009]公變監(jiān)控終端通過上行信道與系統(tǒng)主站平臺計算機通訊，向主站傳送數(shù)據(jù)；公變監(jiān)控終端接受系統(tǒng)主站平臺計算機的指令，根據(jù)主站指令通過與載波設(shè)備雙向通訊，向載波設(shè)備發(fā)送指令，設(shè)置和抄讀載波設(shè)備的相關(guān)參數(shù)；
[0010]公變監(jiān)控終端根據(jù)不平衡程度和設(shè)定的調(diào)整目標(biāo)對換相開關(guān)下達指令，使換相開關(guān)完成負(fù)荷接入相位的自動切換工作。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:(I)實時監(jiān)測三相不平衡數(shù)據(jù)。(2)設(shè)備及系統(tǒng)投運后無需多次停電即可根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定進行不平衡調(diào)整，具有良好的安全性、可靠性和經(jīng)濟性，實現(xiàn)三相不平衡度達到15%以內(nèi)的指標(biāo)。(3)節(jié)省大量人力物力，調(diào)整時間短。(4)監(jiān)測表箱運行情況，監(jiān)控用戶十戶級別的用電是否正常。
[0012]本發(fā)明進一步的特征，將在以下【具體實施方式】的描述中，得以清楚地記載。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖符號說明:
[0015]1.剩余電流斷路器；2.換相開關(guān)；3.公變監(jiān)控終端；4.系統(tǒng)主站平臺計算機；5.系統(tǒng)軟件監(jiān)控平臺；6.數(shù)據(jù)庫；7.WEB訪問端；8.調(diào)度中心。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，剩余電流斷路器I通過RS485總線或無線方式與換相開關(guān)2連接，公變監(jiān)控終端3通過RS485總線或無線方式與剩余電流斷路器I連接，系統(tǒng)主站平臺計算機4通過GPRS網(wǎng)絡(luò)、CMDA網(wǎng)絡(luò)、SMS網(wǎng)絡(luò)或光纖與公變監(jiān)控終端3連接，系統(tǒng)軟件監(jiān)控平臺5與系統(tǒng)主站平臺計算機4連接，數(shù)據(jù)庫6與系統(tǒng)軟件監(jiān)控平臺5連接。
[0017]將原來農(nóng)村居民使用的單相兩線下戶線進表箱改為三相四線進表箱。
[0018]公變監(jiān)控終端3通過RS485或無線方式，采集配電臺區(qū)內(nèi)剩余電流斷路器I的數(shù)據(jù)、溫度采集器的數(shù)據(jù)、智能電表的數(shù)據(jù)、換相開關(guān)2的數(shù)據(jù)等，并通過GPRS模式上傳到系統(tǒng)主站平臺計算機4。公變監(jiān)控終端3通過無線或有線方式與帶換相功能的剩余電流斷路器I連接，下發(fā)換相調(diào)節(jié)指令，實現(xiàn)三相負(fù)荷平衡的自動調(diào)整。通過RS485串口，實現(xiàn)對一二級剩余電流斷路器的數(shù)據(jù)修改和遙控分、合閘。
[0019]剩余電流斷路器I安裝在配電臺區(qū)變壓器出口側(cè)，剩余電流斷路器I采用高頻防雷技術(shù)，對于線路漏電、過流、短路、斷零、過壓等故障有保護功能。剩余電流斷路器I帶手動分、合閘功能。剩余電流斷路器I在線監(jiān)測輸出端電壓和電流，通過RS485接口將上述信息上傳至系統(tǒng)主站平臺計算機4。此外，可修改保護定值，可查詢漏電電流、保護動作次數(shù)和故障原因。
[0020]換相開關(guān)2安裝在線路分支三相四線進表箱前端，采用三相四線制輸入，單相輸出。可實現(xiàn)自動、手動換相線。同時監(jiān)測相線電壓和表箱單元的電流。內(nèi)置433M無線通訊接口，把監(jiān)測信號上傳到公變監(jiān)控終端3。并通過系統(tǒng)軟件下發(fā)換相指令，實現(xiàn)遠程調(diào)整支路三相負(fù)荷，達到基本平衡狀態(tài)。
[0021]剩余電流斷路器I采用山東卓爾電氣有限公司生產(chǎn)的SZM1L-400/E型號產(chǎn)品，換相開關(guān)2采用山東卓爾電氣有限公司生產(chǎn)的SZ-HXK-200A型號產(chǎn)品，公變監(jiān)控終端3采用山東卓爾電氣有限公司生產(chǎn)的SZ-900G型號產(chǎn)品。
[0022]系統(tǒng)軟件監(jiān)控平臺5進行數(shù)據(jù)分析處理，基本參數(shù)是:web server模式，數(shù)據(jù)庫米用 Microsoft SQL server2008 服務(wù)器操作系統(tǒng)選用 window 2008 Server，window, netframe4.0瀏覽器為ffi8.0及以上。采用vs2010開發(fā)平臺，采用C++和C#在.net4.0框架進行開發(fā)。
[0023]數(shù)據(jù)分析處理過程:
[0024]公變監(jiān)控終端3采集智能電表的實時電能示值、日零點凍結(jié)電能示值、抄表日零點凍結(jié)電能示值，采集剩余電流斷路器I的三相電壓、電流、漏電流以及換相開關(guān)2的電壓、電流、漏電流、相位等數(shù)據(jù)。
[0025]公變監(jiān)控終端3通過上行信道與系統(tǒng)主站平臺計算機4通訊，向主站傳送數(shù)據(jù)；公變監(jiān)控終端3接受系統(tǒng)主站平臺計算機4的指令，根據(jù)主站指令通過與載波(微功率無線)設(shè)備雙向通訊，向載波(微功率無線)設(shè)備發(fā)送指令，設(shè)置和抄讀載波(微功率無線)設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。
[0026]在換相開關(guān)2內(nèi)加裝檢測裝置，用以檢測換相開關(guān)所帶負(fù)荷的電壓電流情況。將這些數(shù)據(jù)上傳至公變監(jiān)控終端3，加上臺區(qū)側(cè)檢測的變壓器出口三相電流值。公變監(jiān)控終端3就可以分析臺區(qū)三相負(fù)荷的不平衡情況，并根據(jù)不平衡程度和設(shè)定的調(diào)整目標(biāo)對換相開關(guān)2下達指令，使換相開關(guān)2完成負(fù)荷接入相位的自動切換工作，以達到臺區(qū)三相負(fù)荷平衡的目的。
[0027]以上所述僅對本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡是在本發(fā)明的權(quán)利要求限定范圍內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種三相負(fù)荷不平衡智能調(diào)整裝置，其特征是，包括換相開關(guān)、剩余電流斷路器、公變監(jiān)控終端和系統(tǒng)主站平臺計算機，所述剩余電流斷路器與所述換相開關(guān)連接，所述公變監(jiān)控終端與所述剩余電流斷路器連接，所述系統(tǒng)主站平臺計算機與所述公變監(jiān)控終端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相負(fù)荷不平衡智能調(diào)整裝置，其特征在于，還包括三相四線進表箱，所述三相四線進表箱與所述換相開關(guān)連接；所述剩余電流斷路器通過RS485總線或無線方式與所述換相開關(guān)連接，所述公變監(jiān)控終端通過RS485總線或無線方式與所述剩余電流斷路器連接，所述系統(tǒng)主站平臺計算機通過GPRS網(wǎng)絡(luò)、CMDA網(wǎng)絡(luò)、SMS網(wǎng)絡(luò)或光纖與所述公變監(jiān)控終端連接。3.一種使用如權(quán)利要求2所述的三相負(fù)荷不平衡智能調(diào)整裝置的三相負(fù)荷調(diào)整方法，其特征在于，包括以下步驟: 所述公變監(jiān)控終端采集智能電表的實時電能示值、日零點凍結(jié)電能示值和抄表日零點凍結(jié)電能示值，采集所述剩余電流斷路器的三相電壓、電流、漏電流以及所述換相開關(guān)的電壓、電流、漏電流、相位； 所述公變監(jiān)控終端通過上行信道與所述系統(tǒng)主站平臺計算機通訊，向主站傳送數(shù)據(jù)；所述公變監(jiān)控終端接受系統(tǒng)主站平臺計算機的指令，根據(jù)主站指令通過與載波設(shè)備雙向通訊，向載波設(shè)備發(fā)送指令，設(shè)置和抄讀載波設(shè)備的相關(guān)參數(shù)； 所述公變監(jiān)控終端根據(jù)不平衡程度和設(shè)定的調(diào)整目標(biāo)對所述換相開關(guān)下達指令，使換相開關(guān)完成負(fù)荷接入相位的自動切換工作。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三相負(fù)荷不平衡智能調(diào)整裝置及三相負(fù)荷調(diào)整方法，其解決了現(xiàn)有人工進行配電變壓器三相負(fù)荷不平衡調(diào)整人力物力成本高、時間長、影響供電可靠性和供電質(zhì)量的技術(shù)問題，其包括換相開關(guān)、剩余電流斷路器、公變監(jiān)控終端和系統(tǒng)主站平臺計算機，剩余電流斷路器與換相開關(guān)連接，公變監(jiān)控終端與剩余電流斷路器連接，系統(tǒng)主站平臺計算機與公變監(jiān)控終端連接。本發(fā)明廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的配電變壓器三相負(fù)荷不平衡調(diào)整。
【IPC分類】H02J3/26, H02J13/00
【公開號】CN105207239
【申請?zhí)枴緾N201510697958
【發(fā)明人】孫富榮, 付輝, 于長江, 王劍鳴, 宋修彬, 譚文曉, 劉樹水, 孫曉鵬, 王紹波, 張玉洪
【申請人】國網(wǎng)山東乳山市供電公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月23日