输电线路用户端无线控制换相系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种输电线路用户端无线控制换相系统，包括多个挂接在输电线路上的电流棒及安装在电线杆上的换相装置，换相装置接入线路的A B C三相，输出一项给用户侧，换相装置包括控制单元、通讯管理单元及换相单元，通讯管理单元连接控制单元，控制单元连接换相单元，换相单元采用晶闸管阀与交流接触器并联结构，其中晶闸管采用反并联结构，多个电流棒与通讯管理单元通过短波无线连接，通讯管理单元通过2G/4G网络与云端服务器无线连接。本能够对配电网三相不平衡进行调节，使三相支路平均分配负荷，降低三相不平衡引起的三相负载及变压器损耗，提高供电质量和供电可靠性，降低用户投诉率。

A wireless controlled commutation system for the user terminal of a transmission line

The utility model relates to a transmission line client wireless control commutation system includes a plurality of current hanging on the transmission lines and bars mounted on the pole of the commutation device, A B C three phase commutation device access line, an output to the user side, commutation device includes a control unit, communication management unit and commutation unit, communication management unit is connected with the control unit, the control unit is connected with the commutation unit, commutation unit using thyristor AC contactor and thyristor parallel structure, which adopts the anti parallel structure, a plurality of current bar and the communication management unit connected by wireless communication, through the management unit 2G/4G wireless network connection and cloud server. It can adjust the three-phase imbalance of distribution network, make the three-phase branch distribute load evenly, reduce the three-phase load and transformer loss caused by three-phase imbalance, improve the quality of power supply and power supply reliability, and reduce the rate of user complaints.

【技术实现步骤摘要】
输电线路用户端无线控制换相系统
本技术属于电力传输
领域，涉及三相不平衡的治理，尤其是一种输电线路用户端无线控制换相系统。
技术介绍
近些年来，在我国国民经济迅猛发展的大背景下，电力系统所承担的角色也越来越重要，同时也催生了许多新的技术难题，如何改善电力系统三相不平衡就其中一个较为棘手的课题。目前，在国家电网公司低压配电网系统中，存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷。三相负荷系统是随机变化的，这些负荷会使配电系统产生三相不平衡，三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡，引起电网负序电压和负序电流，影响供电质量，进而增加线路损耗，降低供电可靠性。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种能够对配电网三相不平衡进行调节的输电线路用户端无线控制换相系统。本技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种输电线路用户端无线控制换相系统，包括多个挂接在输电线路上的电流棒及安装在电线杆上的换相装置，换相装置接入线路的ABC三相，输出一项给用户侧，换相装置包括控制单元、通讯管理单元及换相单元，通讯管理单元连接控制单元，控制单元连接换相单元，换相单元采用晶闸管阀与交流接触器并联结构，其中晶闸管采用反并联结构，多个电流棒与通讯管理单元通过短波无线连接，通讯管理单元通过2G/4G网络与云端服务器无线连接。而且，所述的控制单元具备手动和自动两种方式。而且，所述的通讯管理单元包括通讯管理芯片及分别与通讯管理芯片连接的短波无线通讯接口电路单元、2G/4G无线通讯接口电路单元、所述的短波无线通讯接口电路单元无线连接多个电流棒，所述的2G/4G无线通讯接口电路单元无线连接云端服务器。本技术的优点和积极效果是：1、能够对配电网三相不平衡进行调节，使三相支路平均分配负荷，降低三相不平衡引起的三相负载及变压器损耗，提高供电质量和供电可靠性，降低用户投诉率。2、采用过零换相技术，换相时间最大10ms，能够避免在负荷投切瞬间产生的较大涌流，避免对用户的用电设备产生影响。3、采用双相晶闸管并联接触器结构，避免传统换相开关中半导体器件长期运行带来的发热问题，将大幅提高配网运行稳定性和安全性，装置自身损耗小，接近零损耗，对环境无电磁污染、无噪声污染。附图说明图1为本系统的连接示意图；图2为通讯管理单元的电路框图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种输电线路用户端无线控制换相系统，包括电流棒及与电流棒无线连接的换相装置，所述的电流棒进行线路的电流和电压的检测工作，同时进行电流和电压的相位角度的计算，并将电压和电流，以及相位角度的结果实时传给换相装置的通讯管理单元。换相装置接入线路的ABC三相，输出一项给用户侧。所述的换相装置包括控制单元、通讯管理单元及换相单元，通讯管理单元连接控制单元，控制单元连接换相单元，换相单元采用晶闸管阀与交流接触器并联结构，其中晶闸管采用反并联结构。在配电网三相不平衡度满足国标要求时，换相单元保持在工作相，工作相交流接触器合闸，晶闸管闭锁；非工作相交流接触器处于分闸状态，晶闸管闭锁。在系统三相不平衡度超过国标要求时，换相单元会切换至低负载相，工作过程如下：工作相晶闸管导通，工作相交流接触器分闸，工作相晶闸管关断，低负载相晶闸管过零导通，低负载相交流接触器合闸，低负载相晶闸管闭锁。所述的控制单元具备手动和自动两种方式。手动时候由用户手动进行切换工作，自动时候设备根据电路电压自动进行切换工作。同时该装置具备无线接收来自电流棒的实时数据，然后进行自动的切换工作。所述的通讯管理单元包括通讯管理芯片及分别与通讯管理芯片连接的短波无线通讯接口电路单元、2G/4G无线通讯接口电路单元、所述的短波无线通讯接口电路单元无线连接多个电流棒，所述的2G/4G无线通讯接口电路单元无线连接云端服务器。云端服务器发现三相不平衡后将控制命令无线反馈给通讯管理单元，通讯管理单元再将命令传给换相装置的控制单元，控制单元控制换相单元进行换相工作。所述的电流棒包括MCU及分别与MCU连接的电压采样单元、取电单元、电流采样单元、存储单元、通讯单元、锂电池。所述的MCU采用超低功耗的单片MSP430实现整体的控制和计算，进行无线的数据收发工作，同时进行电压电流的实时采样，准确计算有效数值。所述的取电单元：采用高导磁的坡莫合金作为导磁材料，实现最小4A进行电流的取电，同时供应整个产品的供电。所述的电流采样单元采用罗氏线圈。所述的通讯单元支持短波通讯及及2G/3G/4G的公网通讯。本技术的工作原理为：电流棒检测线路的电压情况，将数据传递给通讯管理单元，通讯管理单元将数据传递给云端服务器，云端服务器根据三相的电压不平衡程度来判断是否需要进行切换到某一相进行工作，切换的过程采用过零进行切换，保证切换快速安全，保证在10ms内实现切换的过程。同时云端服务器将数据传递给手机APP，管理员可以通过手机实施监控线路是否出现问题。以上所述的仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路用户端无线控制换相系统，其特征在于：包括多个挂接在输电线路上的电流棒及安装在电线杆上的换相装置，换相装置接入线路的AB C三相，输出一项给用户侧，换相装置包括控制单元、通讯管理单元及换相单元，通讯管理单元连接控制单元，控制单元连接换相单元，换相单元采用晶闸管阀与交流接触器并联结构，其中晶闸管采用反并联结构，多个电流棒与通讯管理单元通过短波无线连接，通讯管理单元通过2G/4G网络与云端服务器无线连接。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路用户端无线控制换相系统，其特征在于：包括多个挂接在输电线路上的电流棒及安装在电线杆上的换相装置，换相装置接入线路的ABC三相，输出一项给用户侧，换相装置包括控制单元、通讯管理单元及换相单元，通讯管理单元连接控制单元，控制单元连接换相单元，换相单元采用晶闸管阀与交流接触器并联结构，其中晶闸管采用反并联结构，多个电流棒与通讯管理单元通过短波无线连接，通讯管理单元通过2G/4G网络与云端服务器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜秀英，杜洪顺，刘继军，
申请(专利权)人：天津市蓝天阳光电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12