帶有智能掌上終端和后臺(tái)分析主站的三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種低壓調(diào)壓系統(tǒng)，尤其涉及一種帶有智能掌上終端和后臺(tái)分析主站的三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)村配網(wǎng)中0.4kV臺(tái)區(qū)線路在中低壓配電網(wǎng)絡(luò)中處于電力系統(tǒng)的末端，在早期配電系統(tǒng)對(duì)臺(tái)區(qū)線路規(guī)劃混亂及負(fù)荷分配不均，使得低壓臺(tái)區(qū)線路存在低電壓?jiǎn)栴}。其次，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大量農(nóng)村用戶已經(jīng)開(kāi)始使用空調(diào)、電磁爐等感性設(shè)備，使得無(wú)功損耗嚴(yán)重，加大了農(nóng)村用電的不穩(wěn)定性，無(wú)法滿足正常居民生活用電。因此，提高末端用戶電壓，保證用戶供電電壓合格已是治理農(nóng)村中低壓配電網(wǎng)絡(luò)中的重點(diǎn)問(wèn)題。
[0003]目前已存在一些低電壓提升裝置，用于農(nóng)網(wǎng)改造，提高供電質(zhì)量，但在實(shí)際運(yùn)行中還仍有不足之處。如專利CN103606927A “一種新型的單相調(diào)壓變壓系統(tǒng)”包括交流接觸器、單相自耦式變壓器、塑殼斷路器、穩(wěn)壓逆變管理器和單相調(diào)壓控制器，單相調(diào)壓控制器包括主控MCU、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、無(wú)線通訊模塊、GPRS通訊模塊、溫度采集模塊和交流接觸器開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊，通過(guò)單相調(diào)壓控制器采集線路電壓分析比較，發(fā)出相應(yīng)指令自動(dòng)調(diào)節(jié)各個(gè)通道交流接觸器開(kāi)合閘來(lái)改變分接開(kāi)關(guān)檔位從而改變單相自耦變壓器二次側(cè)電壓輸出穩(wěn)定在合格電壓的系統(tǒng)。它可以根據(jù)實(shí)際線路電壓環(huán)境設(shè)置相應(yīng)的調(diào)節(jié)比例，對(duì)輸入電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0004]本實(shí)用新型與上述專利CN103606927A進(jìn)行對(duì)比，主要突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：
[0005]1、專利CN103606927A采用的投切控制開(kāi)關(guān)為普通型的交流接觸器，是單刀單擲型，當(dāng)裝置進(jìn)行升壓動(dòng)作時(shí)，存在瞬時(shí)斷電的現(xiàn)象，而本實(shí)用新型采用特殊定制的交流接觸器，是單刀雙擲型，短時(shí)切換時(shí)間為毫秒級(jí)，當(dāng)裝置進(jìn)行升壓動(dòng)作時(shí)，不存在掉電現(xiàn)象，能夠保證后端用戶可靠供電。
[0006]2、專利CN103606927A采用的升壓?jiǎn)卧獮閱蜗嘧择钍阶儔浩?，而本?shí)用新型采用的升壓?jiǎn)卧獮楦綦x變壓器，在同等升壓效果情況下，采用隔離變壓器本體設(shè)計(jì)更小、重量輕、成本更低。
[0007]3、專利CN103606927A采用的穩(wěn)壓逆變管理器是向交流接觸器提供合格電壓，保證交流接觸器的可靠動(dòng)作，但該穩(wěn)壓逆變管理器是向前端(塑殼斷路器)取電。而本實(shí)用新型采用的交流穩(wěn)壓模塊也是向交流接觸器提供合格電壓，保證交流接觸器的可靠動(dòng)作，不僅成本低，同時(shí)在技術(shù)上該交流穩(wěn)壓模塊向后端（隔離變壓器)取電，當(dāng)隔離變壓器故障時(shí)后端失電，交流穩(wěn)壓模塊也會(huì)相應(yīng)的失電，交流接觸器會(huì)因失電跳至旁路檔，從而保證后端用戶正常用電，提升系統(tǒng)可靠性。
[0008]4、專利CN103606927A不具備無(wú)功補(bǔ)償功能，因此無(wú)法解決線路因無(wú)功需量大引起的低電壓?jiǎn)栴}，而本實(shí)用新型可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的需求，配置不同容量的補(bǔ)償電容，能夠?qū)€路進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，提升電壓，降低線路損耗。
[0009]因此開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一種帶有智能掌上終端和后臺(tái)分析主站的三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)，是解決上述問(wèn)題較為合理的選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提供一種帶有智能掌上終端和后臺(tái)分析主站的三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)。它既能夠有效解決因臺(tái)區(qū)供電半徑過(guò)長(zhǎng)引起的末端低電壓?jiǎn)栴}，也能夠解決因峰谷期及季節(jié)性用電引起的電壓波動(dòng)問(wèn)題。同時(shí)也可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境需求，后臺(tái)分析主站可通過(guò)GPRS模塊，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)分析主站與三相低壓線路調(diào)壓器的實(shí)時(shí)通訊及信息交互，監(jiān)測(cè)三相低壓線路調(diào)壓器的運(yùn)行狀態(tài)，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行決策分析，程序遠(yuǎn)程升級(jí)等。智能掌上終端可實(shí)現(xiàn)近距離對(duì)三相低壓線路調(diào)壓器的信息可靠交互，并能夠方便現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)的各種狀態(tài)調(diào)試。
[0011]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的一種帶有智能掌上終端和后臺(tái)分析主站的三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)，包括三相低壓線路調(diào)壓器、智能掌上終端、后臺(tái)分析主站和三相線路上的A相、B相、C相、N線，其特點(diǎn)為所述的三相低壓線路調(diào)壓器包含塑殼斷路器、三相調(diào)壓控制器、電流互感器、交流接觸器、三相隔離變壓器、交流穩(wěn)壓模塊、復(fù)合開(kāi)關(guān)、自愈式電力電容器，三相線路上的A相、B相、C相、N線分別接入到三相調(diào)壓控制器、塑殼斷路器和復(fù)合開(kāi)關(guān)，塑殼斷路器與電流互感器連接，電流互感器與三相調(diào)壓控制器連接，交流接觸器與三相調(diào)壓控制器連接，三相隔離變壓器與交流接觸器連接，以及三相隔離變壓器與三相線路上的A相、B相、C相、N線連接，交流穩(wěn)壓模塊與三相隔離變壓器連接且從三相隔離變壓器取得電壓，交流接觸器與交流穩(wěn)壓模塊連接且由交流穩(wěn)壓模塊提供工作電壓，自愈式電力電容器與復(fù)合開(kāi)關(guān)連接;所述的三相調(diào)壓控制器包含主控MCU、三相交流電壓電流采集模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢模塊、無(wú)線通訊模塊、人機(jī)界面、投切開(kāi)關(guān)控制模塊，無(wú)線通訊模塊包括433MHz無(wú)線通訊模塊和GPRS通訊模塊，所述的三相交流電壓電流采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢模塊、無(wú)線通訊模塊、人機(jī)界面、投切開(kāi)關(guān)控制模塊分別與主控MCU連接;所述的智能掌上終端通過(guò)433MHz無(wú)線通訊模塊與三相調(diào)壓控制器中的無(wú)線通訊模塊進(jìn)行連接;所述的后臺(tái)分析主站通過(guò)GPRS通訊模塊與三相調(diào)壓控制器中的GPRS通訊模塊進(jìn)行連接。
[0012]所述的交流接觸器采用單刀雙擲型的，其短時(shí)切換時(shí)間為毫秒級(jí)。
[0013]本實(shí)用新型所述的一種帶有智能掌上終端和后臺(tái)分析主站的三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)臺(tái)區(qū)三相線路電壓、電流信息，合理分析計(jì)算當(dāng)前線路的無(wú)功需量、電壓信息。I)當(dāng)線路無(wú)功需量大時(shí)，通過(guò)三相調(diào)壓控制器發(fā)出相應(yīng)指令，自動(dòng)控制復(fù)合開(kāi)關(guān)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電容器的投入，提高功率因數(shù)，改善線路電壓。投入電容器時(shí)，三相調(diào)壓控制器將繼續(xù)采集線路電壓，根據(jù)電壓參數(shù)閾值進(jìn)行分析比較，發(fā)出相應(yīng)指令自動(dòng)調(diào)節(jié)各個(gè)通道交流接觸器開(kāi)合閘，改變?nèi)喔綦x變壓器的線圈接入來(lái)實(shí)現(xiàn)提升線路電壓;2)當(dāng)線路無(wú)功需量正常時(shí)，無(wú)須投入電容器，若此時(shí)監(jiān)測(cè)線路為低電壓時(shí)，三相調(diào)壓控制器也將發(fā)出指令自動(dòng)調(diào)節(jié)各個(gè)通道交流接觸器開(kāi)合閘，改變?nèi)喔綦x變壓器的線圈接入來(lái)實(shí)現(xiàn)提升線路電壓;3)后臺(tái)分析主站可通過(guò)GPRS模塊，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)分析主站與三相低壓線路調(diào)壓器的實(shí)時(shí)通訊及信息交互，監(jiān)測(cè)三相低壓線路調(diào)壓器的運(yùn)行狀態(tài)，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行決策分析，程序遠(yuǎn)程升級(jí)等。智能掌上終端可實(shí)現(xiàn)近距離對(duì)三相低壓線路調(diào)壓器的信息可靠交互，并能夠方便現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)的各種狀態(tài)調(diào)試。
[0014]本實(shí)用新型所述的塑殼斷路器是能夠保證設(shè)備的正常通斷，具有短路保護(hù)等功能，保護(hù)線路和裝置不受損壞;所述的三相調(diào)壓控制器是采集三相線路的電壓進(jìn)行分析比較，發(fā)出指令控制交流接觸器正常開(kāi)合閘進(jìn)行調(diào)壓動(dòng)作，可實(shí)現(xiàn)三相獨(dú)立調(diào)壓，也能夠?qū)崿F(xiàn)三相同步調(diào)壓;所述的電流互感器是用來(lái)采集三相線路電流信息，采集的電流用于計(jì)算三相線路的無(wú)功需量;所述的交流接觸器輸出端通過(guò)銅導(dǎo)線連接至三相隔離變壓器繞組中引出的接頭后，通過(guò)三相調(diào)壓控制器采集線路輸入電壓進(jìn)行分析比較，控制交流接觸器開(kāi)合閘，使得改變連接三相隔離變壓器繞組的分接頭，來(lái)增加有效匝數(shù)，即增加補(bǔ)償電壓，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的目的；所述的交流穩(wěn)壓模塊主要是由相關(guān)硬件電路設(shè)計(jì)組成，輸出能夠滿足交流接觸器可靠動(dòng)作的合格電壓，供給于交流接觸器使用，保證交流接觸器的可靠運(yùn)行。所述的交流穩(wěn)壓模塊是通過(guò)三相隔離變壓器取電，當(dāng)三相隔離變壓器發(fā)生故障掉電時(shí)，交流穩(wěn)壓模塊相應(yīng)的掉電，此時(shí)三相調(diào)壓控制器發(fā)出控制指令，將交流接觸器切換至旁路狀態(tài)，確保后端用戶可靠供電；所述的復(fù)合開(kāi)關(guān)通過(guò)電壓過(guò)零導(dǎo)通和電流過(guò)零切斷的方法，控制自愈式電力電容器的投入與切除，補(bǔ)償線路無(wú)功，提高線路功率因數(shù)，降低損耗。所述的自愈式電力電容器是用于補(bǔ)償線路無(wú)功需量，提高功率因數(shù)，降低線路損耗。
[0015]本實(shí)用新型與專利技術(shù)CN103606927A進(jìn)行對(duì)比的主要突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：
[0016]1、專利CN103606927A采用的投切控制開(kāi)關(guān)為普通型的交流接觸器，是單刀單擲型，當(dāng)裝置進(jìn)行升壓動(dòng)作時(shí)，存在瞬時(shí)斷電的現(xiàn)象，而本實(shí)用新型采用特殊定制的交流接觸器，是單刀雙擲型，短時(shí)切換時(shí)間為毫秒級(jí)，當(dāng)裝置進(jìn)行升壓動(dòng)作時(shí)，不存在掉電現(xiàn)象，能夠保證后端用戶可靠供電。