用电负荷不平衡智能补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用电负荷不平衡智能补偿装置，包括电流采样计量单元、零序补偿单元及无功补偿单元，零序补偿单元具有一零序控制器和一零序补偿器，零序补偿器包括与串联在三相电压线和零线之间的曲折变压器、并联在零线上的第二接触器和并联在第二接触器上的电抗器组，曲折变压器与三相电压线之间串联有第一接触器，第一接触器和第二接触器线圈的一端同时连接有CPU板，第一接触器和第二接触器线圈的另一端连接有用于检测短路信号的二次开关，二次开关的另一端分别连接有三相电流表和信号指示灯。本实用新型专利技术实现了CPU板和二次开关同时控制第一接触器和第二接触器的合闸或分闸，避免了因外部电流表或指示灯内部短路对回路造成的影响。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力低压配网
，尤其涉及一种用电负荷不平衡智能补偿装置。
技术介绍
在电网的三相四线制系统中，三相电的不平衡电流是普遍存在的，供电系统中三相间电流不平衡时，零序分量的数值不为零，容易导致变压器烧坏，甚至会导致电力设备不能正常工作。要使电力系统三相达到平衡，就要设法滤掉供电网中存在的零序分量，在通过补偿装置补偿三相间的不平衡电流时，补偿装置中设有若干接触器，接触器处于合闸状态时，与接触相连的电流表和指示信号灯响应相应的状态，但是，一旦电流表和指示信号灯短路易导致回路烧毁，有的甚至会损坏接触器，另一面因短路造成装置外柜体带电，也存在着一定的安全隐患。同时，在滤除零序分量时，普遍的做法是在零线上串联电抗器来增大短路阻抗，避免短路电流，在发生短路时，电抗器上的电压降较大，可以维持电压水平，减小电压波动。但是，电网中低压侧的零线不允许开路，串联进线路中的电抗器若发生故障造成零线开路，轻则导致用户电器烧毁，造成巨大的经济损失，重则影响用户人身安全。其次，同一组电抗器控制输出的零序补偿电流是定值，容易造成零序补偿电流的过补或欠补。
技术实现思路
本技术所要解决的 技术问题是针对现有补偿装置中电流表或信号灯短路易出现接触器损坏或电路烧毁及电抗器串联进零线的方式存在安全隐患的问题，提供了一种对补偿装置中回路进行保护、防止外壳带电和使用安全的用电负荷不平衡智能补偿装置。为解决上述问题，本技术的技术方案是一种用电负荷不平衡智能补偿装置，包括电流采样计量单元、零序补偿单元及无功补偿单元，零序补偿单元具有一零序控制器和一零序补偿器，零序控制器与三相电压线相连，零序补偿器包括与串联在三相电压线和零线之间的曲折变压器、并联在零线上的第二接触器和并联在第二接触器上的电抗器组，曲折变压器与三相电压线之间串联有第一接触器，所述第一接触器和第二接触器线圈的一端同时连接有CPU板，第一接触器和第二接触器线圈的另一端连接有用于检测短路信号的二次开关，二次开关的另一端分别连接有三相电流表和信号指示灯。优选地，所述零序控制器连接有用于检测零线电流的电流互感器，电流互感器与零线相连。优选地，所述电抗器组由多个不同容量的电抗器和用于控制电抗器投切的复合开关组成，复合开关的控制端与CPU板相连。电抗器组接入有不同容量的电抗器，实现了不平衡容量可调节功能，改善了零序补偿电流的过补或欠补现象。优选地，所述电抗器组包括不同容量的第一电抗器、第二电抗器和第三电抗器，第一电抗器、第二电抗器和第三电抗器彼此之间并联。优选地，所述电流采样计量单元包括分别连接在三相电压线上的三个电流互感器，三个电流互感器连接有一用于采集及显示电流或电压信号的终端，终端通过第二空气开关与三相电压线相连。相比较于现有技术，本技术的用电负荷不平衡智能补偿装置将零序补偿单元内的第一接触器和第二接触器的线圈与二次开关相连，使CPU板和二次开关同时控制第一接触器和第二接触器的合闸或分闸，避免了因外部电流表或指示灯内部短路对零序补偿单元内部回路造成的影响，与此同时，由于电流采样计量单元、零序补偿单元和无功补偿单元独立工作，第一接触器和第二接触器合闸与否不影响电流采样计量单元和无功补偿单元的正常工作，在一定程度上保障了电网系统的稳定性；另一方面，电抗器组并联接入零线，避免了线路故障时零线开路造成的安全隐患，提高了补偿装置的使用安全性。附图说明图1是本技术用电负荷不平衡智能补偿装置的电路原理图。图2是本技术用电负荷不平衡智能补偿装置中零序补偿单元内部接触器连接的电路原理图。具体实施方式以下结合附图和实施例进一步详细说明本技术，但本技术的保护范围并不限于此。参照图1-2，本技术的用电负荷不平衡智能补偿装置，包括用于采集及显示负载电路的电流、电压信号的电流采样计量单元1、用于补偿零序电流的零序补偿单元2及用于无功功率补偿的无功补偿单元3，电流采样计量单元I与三相电压线相连，零序补偿单2元分别与三相电压线和零线相连，无功补偿单元3分别与三相电压线和零线相连，其中三相电压线包括A相电压线、B相电压线和C电压线。所述电流采样计量单元I包括分别连接在三相电压线上的电流互感器TAl、电流互感器TA2和电流互感器TA3，电流互感器TAl、电流互感器TA2和电流互感器TA3同时连接有用于采集及显示电流或电压信号的终端，终端通过第二空气开关Kl和主接触器QF与三相电压线相连，主接触器QF的输出端连接有防雷装置M0V，防雷装置MOV的另一端接地。终端为带来显示装置的控制器，属于现有技术，在此不再赘述。所述无功补偿单元3包括通过主接触器QF连接在三相电压线上的电容器组。所述零序补偿单元2包括零序控制器和零序补偿器，零序控制器与三相电压线之间连接有空气开关K2，空气开关K2通过主接触器QF与三相电压线相连。零序控制器连接有用于检测零线电流的电流互感器TA4，电流互感器TA4与零线相连。所述零序补偿器包括与三相电压线和零线相连的曲折变压器T、并联在零线上的第二接触器KM2和并联在第二接触器KM2上的电抗器组，曲折变压器T的一次输入端与三相电压线相连，曲折变压器T的输出端与零线相连，曲折变压器T的一次输入端与三相电压线之间还连接有第一接触器KMl0电抗器组由多个不同容量的电抗器和用于控制电抗器投切的复合开关FK组成，复合开关FK的控制端连接有CPU板，CPU板分别与电流互感器TA4和零序控制器相连，CPU板为具有控制和数据处理功能的电路板块。电抗器组的电抗器数量和容量可根据实际需要做适当调整，本技术中以三个并联的电抗器为例子进行说明，三个并联的电抗器分别为不同容量的第一电抗器L1、第二电抗器L2和第三电抗器L3。所述第一接触器KMl线圈QCl和第二接触器线圈KM2线圈QC2的一端同时连接有CPU板，第一接触器KMl线圈QCl和第二接触器线圈KM2线圈QC2的另一端连接有用于检测短路信号的二次开关K3，二次开关K3的另一端分别连接有三相电流表和信号指示灯L。二次开关K3为常闭的空气开关，二次开关K3用于检测三相电流表和信号指示灯L的短路状态，一旦三相电流表和信号指示灯L出现短路状态，二次开关K3立即断开。三相电流表的另一端与三相电压线相连，信号指示灯L用于指示补偿装置的工作状态。工作时，分别合上主接触器QF、第二空气开关Kl和空气开关K2，给装置上电。电流采样计量单元I开始采样计量并在终端显示，无功补偿单元3开始无功补偿。零序控制器对零线开始采样，并根据实际情况由CPU板控制第一接触器KMl的线圈QCl和第二接触器KM2的线圈QC2通电，使主接触点闭合，零序补偿单元2开始对A相、B相、C相进行零序电流补偿。一旦三相电流表和信号指示灯L出现短路状态，二次开关K3立即分闸，第一接触器KMl和第二接触器KM2断开，用于回路保护。二次开关K3的分合不影响电流采样计量单元1、无功补偿单元3的正常工作，在对零序补偿单2进行检修时，只需断开二次开关K3，无需断开主接触器QF，减小了对补偿装置的影响，使检修更为方便。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用电负荷不平衡智能补偿装置，包括电流采样计量单元、零序补偿单元及无功补偿单元，零序补偿单元具有一零序控制器和一零序补偿器，零序控制器与三相电压线相连，零序补偿器包括与串联在三相电压线和零线之间的曲折变压器、并联在零线上的第二接触器和并联在第二接触器上的电抗器组，曲折变压器与三相电压线之间串联有第一接触器，其特征在于，所述第一接触器和第二接触器线圈的一端同时连接有CPU板，第一接触器和第二接触器线圈的另一端连接有用于检测短路信号的二次开关，二次开关的另一端分别连接有三相电流表和信号指示灯。

【技术特征摘要】
1.一种用电负荷不平衡智能补偿装置，包括电流采样计量单元、零序补偿单元及无功补偿单元，零序补偿单元具有一零序控制器和一零序补偿器，零序控制器与三相电压线相连，零序补偿器包括与串联在三相电压线和零线之间的曲折变压器、并联在零线上的第二接触器和并联在第二接触器上的电抗器组，曲折变压器与三相电压线之间串联有第一接触器，其特征在于，所述第一接触器和第二接触器线圈的一端同时连接有CPU板，第一接触器和第二接触器线圈的另一端连接有用于检测短路信号的二次开关，二次开关的另一端分别连接有三相电流表和信号指示灯。2.根据权利要求1所述的用电负荷不平衡智能补偿装置，其特征在于，所述零序控制器连接有用于检测零线电流的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘序凯，钟丽梅，秦亮，李武，
申请(专利权)人：江西南昌供电公司，国家电网公司，
类型：实用新型
国别省市：