一種用于三相負荷平衡的自動負荷調整方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自動負荷調整方法，具體涉及一種用于三相負荷平衡的自動負荷調整方法。
【背景技術】
[0002]目前，三相負荷不平衡的危害:1、增加線路的損耗，由于三相不平衡會導致零線產生電流，增加了線路的損耗。采用三相四線制供電方式，由于用戶較為分散，線路較長，如果三相負荷不平衡，將直接增加電能在線路的損耗。當三相負荷平衡時線損最小。當三相中一相負荷重，兩相負荷輕的情況下線損增量較小。當一相負荷重，一相負荷輕，而第三相的負荷為平均負荷的情況下線損增量較大。當一相負荷輕，兩相負荷重的情況下線損增量最大。當三相負荷不平衡時，不論何種負荷分配情況，電流不平衡度越大，線損增量也越大。2、引起電機發熱，三相不平衡會引起電機發熱，使用壽命縮短。3、影響設備的安全運行，三相不平衡的情況下，對于負荷輕的一端，電壓分配會升高。如果電壓超過耐壓值，則會燒毀設備。鑒于三相不平衡的危害，現在供電部門采取了很多措施，以減少不平衡度，同時也把三相不平衡度作為一個重要的考核指標。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種用于三相負荷平衡的自動負荷調整方法，該自動負荷調整裝置能自動調整三相負荷，使三相負荷的不平衡度盡量減少，克服【背景技術】中的缺陷。
[0004]本發明是這樣來實現的，一種用于三相負荷平衡的自動負荷調整方法，其特征在于方法步驟如下:
(1)在變壓器的出線處裝一個主機，在負荷集中的三相線路上安裝若干個終端，一個終端連接一個負荷；所述終端包括控制器、A相、B相、C相、N相、過渡變壓器和若干開關，所述A相、B相、C相分別通過開關A2、B2、C2并聯連接過渡變壓器一次側，N相直接連接過渡變壓器一次側，過渡變壓器二次側連接開關K和單相用電負荷R，單相用電負荷R通過Al、B1、Cl連接A相、B相、C相，N相通過NI連接單相用電負荷R ;所述主機外部有若干個485接口，一個終端外部有一個485接口，兩接口通過一對雙絞線相連，終端內的控制器通過讀取485接口的控制信號來進行相應的控制，進行負荷調整。主機內部包括信號采集器、運算器和控制器，其控制器輸出的控制信號通過485接口傳至終端的485接口 ；
(2)正常情況下，單相用電負荷R接在A相上用電，開關Al、NI是閉合的，其他開關都是斷開的；
(3)現在假定A相負荷過大，需要將負荷調整到C相，只需將B2、C2開關合上，再合上開關K，并列運行；
(4)此時斷開開關Al、NI，負荷將完全由過渡變壓器S供電；
(5)斷開C2，此時只B2是合上的，相當于B相在給單相用電負荷R供電，然后合上A2，此時A2、B2是合上的，此時在負荷R兩端的電壓與C相電壓大小相等，合上開關Cl、NI ; (6)然后再斷開開關K，接著斷開開關A2、B2，完成將負荷從A相到C相的轉移。
[0005]本發明的有益效果是:該自動負荷調整裝置能自動調整三相負荷，使三相負荷的不平衡度盡量減少；整個負荷轉移過程對用戶是透明的，在轉移過程中用戶不會斷電，保證了用戶用電的連續性。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發明的結構示意圖。
[0007]圖中的小方框代表485接口，兩個小方框間的連線代表一對雙絞線。
[0008]圖2為本發明的結構原理圖。
[0009]圖3為本發明的閉合開關Al、NI結構原理圖。
[0010]圖4為本發明在圖3基礎上閉合開關B2、C2、K結構原理圖。
[0011]圖5為本發明在圖4狀態下過渡變壓器S 一次側的相量圖。
[0012]圖6為本發明在圖4基礎上打開開關Al、NI結構原理圖。
[0013]圖7為本發明在圖6基礎上打開開關C2結構原理圖。
[0014]圖8為本發明在圖7基礎上閉合開關A2結構原理圖。
[0015]圖9為本發明在圖8狀態下過渡變壓器S 一次側的相量圖。
[0016]圖10為本發明在圖8基礎上閉合開關Cl、NI結構原理圖。
[0017]圖11為本發明在圖10基礎上打開開關K、A2、B2結構原理圖。
【具體實施方式】
[0018]
本發明是這樣來實施的，一種用于三相負荷平衡的自動負荷調整方法，能自動調整三相負荷，使三相負荷的不平衡度盡量減少(如不超過5%)，原理如下:
I)首先從全部負荷中提取部分負荷，這些負荷被分別接到若干個終端上，這些負荷是在調整時用的，比如A相負荷大，C相負荷小，就可以將接在A相上的負荷通過終端調整到C相。
[0019]2)在變壓器的出線處會裝一個主機，在線路的合適部位裝若干個終端，該主機會實時監控三相不平衡度，如果不平衡度過大(如超過了 5%)，則啟動相應的終端進行負荷調整。如圖1所示，其中N代表地線，L代表相線(A相、B相、C相中的一相)，A、B、C代表A相、B相、C相。
下面，我們從原理上講述終端是如何實現將A相上的負荷轉移到C相上去的。
[0020]I)原理如圖2所示，其中A1、B1、C1、A2、B2、C2、K、N1代表開關，這些開關可由程序控制，并且A1、B1、C1這三個開關在任何情況下最多只能有一個接通，S代表過渡變壓器，一次側由線圈LA、線圈LB、線圈LC并聯組成，二次側由線圈LK組成，其線圈匝數相同。R代表單相用電負荷。
[0021]2)正常情況下，比如負荷R接在A相上用電，此時的狀態如圖3所示，開關Al、NI是閉合的，其他開關都是斷開的。
[0022]3)現在假定A相負荷過大，需要將負荷調整到C相，此時，我們只需將B2、C2開關合上，再合上開關K，如圖4所示，圖5為在此狀態下過渡變壓器S —次側的相量圖，從相量圖可以看出，Ub、Uc的合成電壓為Ubc，此電壓與Ua大小相等，相位相差180度，通過在二次側線圈Lk上反相后，其在加在負荷R上的電壓已與電壓Ua大小相等，相位相同，故可合上開關K，并列運行。(因二次側線圈Lk與一次側線圈的匝數是相等的，故其上電壓在數值上與Ubc相等，由相量圖可看出其與相電壓在數值上也是相等的)。
[0023]4)此時斷開開關Al、NI，負荷將完全由過渡變壓器S供電，如圖6所示。
[0024]5)斷開C2，此時只B2是合上的，相當于B相在給負荷R供電，如圖7，然后合上A2，此時A2、B2是合上的，如圖8所示，圖9為在此狀態下過渡變壓器S 一次側的相量圖，由相量圖可知，此時在負荷R兩端的電壓與C相電壓大小相等，相位相同，原理同前，故可以進行并列，合上開關C1、N1，如圖10所示。
[0025]6)然后再斷開開關K，接著斷開開關A2、B2，如圖11所示，完成將負荷從A相到C
相的轉移。
[0026]7)因為負荷從A相到C相的轉移只在幾秒種內就完成了，故過渡變壓器S有很大的過載能力，可以做得很小。
[0027]整個負荷轉移過程對用戶是透明的，在轉移過程中用戶不會斷電，保證了用戶用電的連續性。
【主權項】
1.一種用于三相負荷平衡的自動負荷調整方法，其特征在于方法步驟如下: (1)在變壓器的出線處裝一個主機，在負荷集中的三相線路上安裝若干個終端，一個終端連接一個負荷；所述終端包括控制器、A相、B相、C相、N相、過渡變壓器和若干開關，所述A相、B相、C相分別通過開關A2、B2、C2并聯連接過渡變壓器一次側，N相直接連接過渡變壓器一次側，過渡變壓器二次側連接開關K和單相用電負荷R，單相用電負荷R通過Al、B1、Cl連接A相、B相、C相，N相通過NI連接單相用電負荷R ;所述主機外部有若干個485接口，一個終端外部有一個485接口，兩接口通過一對雙絞線相連，終端內的控制器通過讀取485接口的控制信號來進行相應的控制，進行負荷調整，主機內部包括信號采集器、運算器和控制器，其控制器輸出的控制信號通過485接口傳至終端的485接口 ； (2)正常情況下，負荷R接在A相上用電，開關A1、N1是閉合的，其他開關都是斷開的； (3)現在假定A相負荷過大，需要將負荷調整到C相，只需將B2、C2開關合上，再合上開關K ; (4)此時斷開開關Al、NI，負荷將完全由過渡變壓器S供電； (5 )斷開C2，此時只B2是合上的，相當于B相在給負荷R供電，然后合上A2，此時A2、B2是合上的，此時在負荷R兩端的電壓與C相電壓大小相等，相位相同，再合上開關C1、N1 ; (6)然后再斷開開關K，接著斷開開關A2、B2，完成將負荷從A相到C相的轉移。
【專利摘要】本發明一種用于三相負荷平衡的自動負荷調整方法，方法步驟如下：在變壓器的出線處裝一個主機，在負荷集中的三相線路上安裝若干個終端，一個終端連接一個負荷；所述終端包括控制器、A相、B相、C相、N相、過渡變壓器和若干開關，所述A相、B相、C相分別通過開關A2、B2、C2并聯連接過渡變壓器一次側，N相直接連接過渡變壓器一次側，過渡變壓器二次側連接開關K和單相用電負荷R，單相用電負荷R通過A1、B1、C1連接A相、B相、C相，N相通過N1連接單相用電負荷R。本發明的有益效果是：該自動負荷調整裝置能自動調整三相負荷，使三相負荷的不平衡度盡量減少。
【IPC分類】H02J3/26
【公開號】CN105207238
【申請號】CN201510610888
【發明人】唐志涌
【申請人】國網江西省電力公司南昌供電分公司, 國家電網公司, 國網江西新建縣供電有限責任公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月24日