一种交流三相负荷自动平衡系统技术方案

本发明专利技术涉及低压输电技术领域，提供一种交流三相负荷自动平衡系统，包括A相采样电路、B相采样电路、C相采样电路、整流电路、单片机、继电器组合电路以及第一接触器、第二接触器和第三接触器；整流电路连接单片机，单片机连接继电器组合电路，第一接触器包括第一接触开关和第一通电线圈，第二接触器包括第二接触开关和第二通电线圈，第三接触器包括第三接触开关和第三通电线圈；第一通电线圈与第一继电器开关连接，第二通电线圈与第二继电器开关连接，第三通电线圈与第三继电器开关连接，单片机用于对各路相线电压进行监测，并将用户负荷切换到负荷最轻的相线上，实现对三相负荷的自动平衡，快速切相，同时也降低因偏相造成的变压器烧毁事故。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于低压输电
，尤其涉及一种交流三相负荷自动平衡系统。
技术介绍
三相负荷平衡对电网稳定及电力设备的安全运行、线路损耗和城乡居民生活用电都有直接影响。随着经济的高速发展，城乡居民购买大量的家用电器以及单相电动机械。造成单相负荷无规律的激增，三相电压、电流严重失衡，人工调整显然是难以实现的。特别是在农村，农网建设薄弱，单相负荷性质更不可控，三相不平衡尤为严重，农网台区比较分散，治理困难。三相不平衡具有如下缺陷：(1)配电变压器和线路损耗增加；(2)配电台区中重载相的供电电压质量大大下降；(3)配电变压器的出力降低，电能转换效率下降；(4)三相负荷不平衡运行会造成配电变压器零序电流增大，引起的涡流损耗使配电变压器运行温度升高，严重时危及设备安全，缩短设备寿命。目前，针对三相负荷不平衡问题，供电部门主要采用加强负荷管理，通过人工调整负荷相序，将低压线路各相上的负荷进行平衡分配。尽管在一定程度上能够降低配电台区三相负荷不平衡的严重程度，但由于用电负荷的随机性和不确定性，依靠人工无法根据实际负荷不平衡状况进行及时调整，不可避免的影响用户供电可靠性，而且存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对三相负荷进行自动平衡，快速切相，同时也降低因偏相造成的变压器烧毁事故的交流三相负荷自动平衡系统。本专利技术是这样实现的，一种交流三相负荷自动平衡系统，所述交流三相负荷自动平衡系统包括通过第一接入点接入A相线的A相采样电路、通过第二接入点接入B相线的B相采样电路和通过第三接入点接入C相线的C相采样电路；所述A相采样电路、B相采样电路和C相采样电路的输出端均连接信号转换和整流电路，所述信号转换和整流电路连接对A相线、B相线和C相线分别进行电压监测且用于控制切换相线的单片机，所述单片机连接继电器组合电路，所述继电器组合电路包括第一继电器开关、第二继电器开关和第三继电器开关；所述交流三相负荷自动平衡系统还包括第一接触器、第二接触器和第三接触器，所述第一接触器包括第一接触开关和第一通电线圈，所述第二接触器包括第二接触开关和第二通电线圈，所述第三接触器包括第三接触开关和第三通电线圈；所述第一接触开关安装在位于所述第一接入点下游的所述A相线上，所述第二接触开关安装在位于所述第二接入点下游的所述B相线上，所述第三接触开关安装在位于所述第三接入点下游的所述C相线上；所述第一通电线圈与所述第一继电器开关连接，所述第二通电线圈与所述第二继电器开关连接，所述第三通电线圈与所述第三继电器开关连接。作为一种改进的方案，所述第一继电器开关、第二继电器开关和第三继电器开关均为单刀双掷开关。作为一种改进的方案，所述继电器组合电路包括继电器互锁控制电路。作为一种改进的方案，所述继电器互锁控制电路包括电源接入端、第一接线段、第二接线段以及第三接线段；所述第一接线段一端与所述第一通电线圈连接，另一端设有第一触点；所述第二接线段一端与所述第二通电线圈连接，另一端设有第二触点；所述第三接线段一端与所述第三通电线圈连接，另一端设有第三触点；所述第一继电器开关与所述第二继电器开关之间设有第四接线段，所述第四接线段的一端与所述第一继电器开关的静触点连接，另一端设有第四触点；所述第二继电器开关与所述第三继电器开关之间设有第五接线段，所述第五接线段的一端与所述第二继电器的静触点连接，另一端设有第五触点，所述第二继电器开关的动触点扣合在所述第四触点或第二触点上；所述第三继电器开关的静触点与所述电源接入端连接，所述第三继电器开关的动触点扣合在所述第五触点或第三触点上。作为一种改进的方案，所述第一触点为所述第一继电器开关的常闭触点，所述第二触点为所述第二继电器的常开触点，所述第四触点为所述第二继电器的常闭触点，所述第三触点为所述第三继电器开关的常开触点，所述第五触点为所述第三继电器开关的常闭触点。作为一种改进的方案，所述交流三相负荷自动平衡系统还包括接触器互锁控制电路。作为一种改进的方案，所述接触器互锁控制电路包括连接在相线和中性线之间且相互并联的第一路互锁电路、第二路互锁电路和第三路互锁电路。作为一种改进的方案，所述第一接触器、第二接触器和第三接触器均还包括第一辅助接触开关和第二辅助接触开关；所述第一路互锁电路包括依次串接在所述相线和中性线之间的第一继电器开关、第二接触器的第一辅助接触开关、第三接触器的第一辅助接触开关和第一通电线圈；所述第二路互锁电路包括依次串接在所述相线和中性线之间的第二继电器开关、第一接触器的第一辅助接触开关、第三接触器的第二辅助接触开关和第二通电线圈；所述第三路互锁电路包括依次串接在所述相线和中性线之间的第三继电器开关、第一接触器的第二辅助接触开关、第二接触器的第二辅助接触开关和第三通电线圈。在本专利技术实施例中，交流三相负荷自动平衡系统包括A相采样电路、B相采样电路、C相采样电路、信号转换和整流电路、单片机、继电器组合电路以及第一接触器、第二接触器和第三接触器；信号转换和整流电路连接单片机，单片机连接继电器组合电路，第一接触器包括第一接触开关和第一通电线圈，第二接触器包括第二接触开关和第二通电线圈，第三接触器包括第三接触开关和第三通电线圈；第一通电线圈与第一继电器开关连接，第二通电线圈与第二继电器开关连接，第三通电线圈与第三继电器开关连接，单片机用于对各路相线电压进行监测，并将用户负荷切换到负荷最轻的相线上，实现对三相负荷的自动平衡，快速切相，同时也降低因偏相造成的变压器烧毁事故。由于继电器互锁控制电路和接触器互锁控制电路的设置，使整个交流三相负荷自动平衡系统安全平稳快速的切相，避免相线间短路造成的安全事故。附图说明图1是本专利技术提供的交流三相负荷自动平衡系统的结构示意图；图2是本专利技术提供的继电器互锁控制电路的结构示意图；图3是本专利技术提供的接触器互锁控制电路的结构示意图；其中，1-第一接入点，2-第二接入点，3-第三接入点，4-A相采样电路，5-B相采样电路，6-C相采样电路，7-信号转换和整流电路，8-单片机，9-继电器组合电路，10-第一继电器开关，11-第二继电器开关，12-第三继电器开关，13-第一接触开关，14-第一通电线圈，15-第二接触开关，16-第二通电线圈，17-第三接触开关，18-第三通电线圈，19-电源接入端，20-第一接线段，21-第二接线段，22-第三接线段，23-第一触点，24-第二触点，25-第三触点，26-第四接线段，27-第四触点，28-第五接线段，29-第五触点，30-第一路互锁电路，31-第二路互锁电路，32-第三路互锁电路，33-第一接触器的第一辅助接触开关，34-第一接触器的第二辅助接触开关，35-第二接触器的第一辅助接触开关，36-第二接触器的第二辅助接触开关，37-第三接触器的第一辅助接触开关，38-第三接触器的第二辅助接触开关。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术提供的交流三相负荷自动平衡系统的结构示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本专利技术相关的部分。交流三相负荷自动平衡系统包括通过第一接入点1接入A相线的A相采样电路4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流三相负荷自动平衡系统，其特征在于，所述交流三相负荷自动平衡系统包括通过第一接入点接入A相线的A相采样电路、通过第二接入点接入B相线的B相采样电路和通过第三接入点接入C相线的C相采样电路；所述A相采样电路、B相采样电路和C相采样电路的输出端均连接信号转换和整流电路，所述信号转换和整流电路连接对A相线、B相线和C相线分别进行电压监测且用于控制切换相线的单片机，所述单片机连接继电器组合电路，所述继电器组合电路包括第一继电器开关、第二继电器开关和第三继电器开关；所述交流三相负荷自动平衡系统还包括第一接触器、第二接触器和第三接触器，所述第一接触器包括第一接触开关和第一通电线圈，所述第二接触器包括第二接触开关和第二通电线圈，所述第三接触器包括第三接触开关和第三通电线圈；所述第一接触开关安装在位于所述第一接入点下游的所述A相线上，所述第二接触开关安装在位于所述第二接入点下游的所述B相线上，所述第三接触开关安装在位于所述第三接入点下游的所述C相线上；所述第一通电线圈与所述第一继电器开关连接，所述第二通电线圈与所述第二继电器开关连接，所述第三通电线圈与所述第三继电器开关连接。

【技术特征摘要】
1.一种交流三相负荷自动平衡系统，其特征在于，所述交流三相负荷自动平衡系统包括通过第一接入点接入A相线的A相采样电路、通过第二接入点接入B相线的B相采样电路和通过第三接入点接入C相线的C相采样电路；所述A相采样电路、B相采样电路和C相采样电路的输出端均连接信号转换和整流电路，所述信号转换和整流电路连接对A相线、B相线和C相线分别进行电压监测且用于控制切换相线的单片机，所述单片机连接继电器组合电路，所述继电器组合电路包括第一继电器开关、第二继电器开关和第三继电器开关；所述交流三相负荷自动平衡系统还包括第一接触器、第二接触器和第三接触器，所述第一接触器包括第一接触开关和第一通电线圈，所述第二接触器包括第二接触开关和第二通电线圈，所述第三接触器包括第三接触开关和第三通电线圈；所述第一接触开关安装在位于所述第一接入点下游的所述A相线上，所述第二接触开关安装在位于所述第二接入点下游的所述B相线上，所述第三接触开关安装在位于所述第三接入点下游的所述C相线上；所述第一通电线圈与所述第一继电器开关连接，所述第二通电线圈与所述第二继电器开关连接，所述第三通电线圈与所述第三继电器开关连接。2.根据权利要求1所述的交流三相负荷自动平衡系统，其特征在于，所述第一继电器开关、第二继电器开关和第三继电器开关均为单刀双掷开关。3.根据权利要求2所述的交流三相负荷自动平衡系统，其特征在于，所述继电器组合电路包括继电器互锁控制电路。4.根据权利要求3所述的交流三相负荷自动平衡系统，其特征在于，所述继电器互锁控制电路包括电源接入端、第一接线段、第二接线段以及第三接线段；所述第一接线段一端与所述第一通电线圈连接，另一端设有第一触点；所述第二接线段一端与所述第二通电线圈连接，另一端设有第二触点；所述第三接线段一端与所述第三通电线圈连接，另一端设有第三触点；所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵孔燕，任敬民，李璐，李建新，王雷，
申请(专利权)人：李建新，
类型：发明
国别省市：山东;37