一种三相负荷自动平衡装置的制作方法

本发明涉及电力系统运行管理技术领域，特别是一种三相负荷自动平衡装置。

背景技术：

由于我国人民整体生活水平的不断提高，在居民小区、学校和集中办公区等场所，空调、电热水器等大功率的单相用电负荷不断增加，使低压供电系统的三相负荷严重偏载、局部严重过负荷的现象时常发生，不仅降低供电系统的供电能力和供电质量，由此引发的电力系统故障、事故也不断增加。现有的低压供电系统三相负荷的平衡仍是根据负荷检测、监控的数据，发现低压供电系统出现三相负荷严重偏载、局部严重过负荷的现象，甚至引发电力系统故障、事故时才进行人工调整平衡的，工作量大且效率很低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种三相负荷自动平衡装置，把三相负荷中每相用户进行分组后接入三相负荷自动平衡装置输出端，通过检测低压供电系统三相负载以及每相每组用户的负荷参数，发现三相负荷出现三相负荷严重偏载现象时，自动将过负荷的一相中的一组用户切换到负荷较轻的一相上，实现三相负荷的自动平衡。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种三相负荷自动平衡装置，由电流传感器组、控制装置、双向可控硅组和手动开关等组成,所述控制装置与电流传感器组、双向可控硅组电路连接，电流传感器组实时检测各相、各用户组的电流信号并经转换后输送到控制装置中，经控制装置分析处理，当三相负荷电流出现偏载和超负荷现象时，通过控制双向可控硅组将超负荷的一相中的一组用户切换到负荷较轻的一相上，实现三相负荷的自动平衡；所述手动开关是将三相负荷中的一组负荷固定连接到三相电源的相应相序中。

进一步地,所述双向可控硅组是每个用户组(如a1、a2、an等)与三相电源的各相之间分别串联接入一个双向可控硅或两个反向并联的单向可控硅，对其中连接一个用户组的一个双向可控硅的控制极触发电压关停而加载另一个双向可控硅的控制极触发电压，可将这一用户组从原来的一相电源切换到另一相电源上。

更进一步地,所述的由两个反向并联的单向可控硅组成的双向可控硅组一个支路，当控制装置加电压于继电器线圈上时，继电器触点j闭合，控制极与阴极间的反向穿透电流彼此形成触发电压而使该双向可控硅组支路导通，控制装置控制继电器触点j断开时双向可控硅组支路截止。

本发明的三相负荷自动平衡装置与现有技术相比,有以下有益效果:

1.保持低压三相负载的平衡状态，提高供电系统的可靠性：

在居民小区、学校和集中办公区等使用单相电源的场所，在低压供电系统安装时是以理论计算的方法来平均分配三相电源的接入负荷的，而在实际使用过程中由于居民起居时间的差别、使用电气器具习惯的不同，以及学校和集中办公区中各用电场所工作时间、电器功率大小等方面的差异，特别是当前大功率的单相用电负荷不断增加，使低压供电系统的三相负荷严重偏载、局部严重过负荷的现象时常发生，由此引发的低压电力系统故障、事故也不断增加。然而由于这种严重偏载和局部过负荷现象的发生时间的不确定性，采用人工检测时不仅工作量大、效率低，这种偏载现象有时候还不容易被发现等。因此，低压三相负载在安装后都很少进行调整，只有在发生故障经分析属于三相负荷严重偏载、局部严重过载引发故障的情况下才会进行这项工作。采用三相负荷自动平衡装置，可将低压三相负载中过载一相的部分负荷自动切换到负载较轻的一相，保持低压供电系统三相负载一直处于基本平衡状态，避免局部严重过载和故障的发生，提高供电系统的可靠性和供电质量。

2.减轻电网调节难度，提高供电质量：

电网运行中，一般按三相平均负荷计算发电机组投入发电容量的，以保持电网的供需平衡和电压的稳定。如果多处低压供电系统的三相负荷严重偏载、局部严重过载都集中在相同的某一相上，电网将出现负载重的一相电压偏低，而另外两相电压偏高。使用三相负荷自动平衡装置将避免这种现象的发生，减轻电网调节难度并提高供电质量。

附图说明

图1为本发明三相负荷自动平衡装置结构示意图；

图2为两个反向并联的单向可控硅组成的双向可控硅组支路结构示意图；

图中，1.电流传感器组；2.控制装置；3.双向可控硅组；4.手动开关；vt1、vt2.可控硅；j.继电器触点。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述。

一种三相负荷自动平衡装置，如图1所示，由电流传感器组1、控制装置2、双向可控硅组3和手动开关4等组成,所述控制装置2与电流传感器组1、双向可控硅组3电路连接，电流传感器组1实时检测各相、各用户组的电流信号并经转换后输送到控制装置2中，经控制装置2分析处理，当三相负荷电流出现偏载和超负荷现象时，通过控制双向可控硅组3将超负荷的一相中的一组用户切换到负荷较轻的一相上，实现三相负荷的自动平衡；所述手动开关4是将三相负荷中的一组负荷固定连接到三相电源的相应相序中。

所述双向可控硅组3是每个用户组(如a1、a2、an等)与三相电源的各相之间分别串联接入一个双向可控硅或两个反向并联的单向可控硅，对其中连接一个用户组的一个双向可控硅的控制极触发电压关停而加载另一个双向可控硅的控制极触发电压，可将这一用户组从原来的一相电源切换到另一相电源上。

由两个反向并联的单向可控硅组成的双向可控硅组3一个支路的结构如图2所示，当控制装置2加电压于继电器线圈上时，继电器触点j闭合，控制极与阴极间的反向穿透电流彼此形成触发电压而使该双向可控硅组3支路vt1、vt2导通，控制装置2控制继电器触点j断开时双向可控硅组3支路vt1、vt2截止。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种三相负荷自动平衡装置，其把三相负荷中每相用户进行分组后接入三相负荷自动平衡装置输出端，通过检测低压供电系统三相负载以及每相每组用户的负荷参数，发现三相负荷出现三相负荷严重偏载现象时，自动将过负荷的一相中的一组用户切换到负荷较轻的一项上，实现三相负荷的自动平衡。

技术研发人员：覃日强;李杨;罗志锋;潘庆
受保护的技术使用者：柳州职业技术学院
技术研发日：2017.10.30
技术公布日：2018.03.27