一種三相低壓線路調壓系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種低壓調壓系統，尤其涉及一種三相低壓線路調壓系統。
【背景技術】
[0002]農村配網中0.4kV臺區線路在中低壓配電網絡中處于電力系統的末端，在早期配電系統對臺區線路規劃混亂及負荷分配不均，使得低壓臺區線路存在低電壓問題。其次，隨著經濟發展，大量農村用戶已經開始使用空調、電磁爐等感性設備，使得無功損耗嚴重，加大了農村用電的不穩定性，無法滿足正常居民生活用電。因此，提高末端用戶電壓，保證用戶供電電壓合格已是治理農村中低壓配電網絡中的重點問題。
[0003]目前已存在一些低電壓提升裝置，用于農網改造，提高供電質量，但在實際運行中還仍有不足之處。如專利CN103606927A“一種新型的單相調壓變壓系統”包括交流接觸器、單相自耦式變壓器、塑殼斷路器、穩壓逆變管理器和單相調壓控制器，單相調壓控制器包括主控MCU、數據采集模塊、數據存儲器、無線通訊模塊、GPRS通訊模塊、溫度采集模塊和交流接觸器開關驅動模塊，通過單相調壓控制器采集線路電壓分析比較，發出相應指令自動調節各個通道交流接觸器開合閘來改變分接開關檔位從而改變單相自耦變壓器二次側電壓輸出穩定在合格電壓的系統。它可以根據實際線路電壓環境設置相應的調節比例，對輸入電壓進行自動調節。
[0004]本發明與上述專利CN103606927A進行對比，主要突出的技術優勢如下:
1、專利CN103606927A采用的投切控制開關為普通型的交流接觸器，是單刀單擲型，當裝置進行升壓動作時，存在瞬時斷電的現象，而本發明采用特殊定制的交流接觸器，是單刀雙擲型，短時切換時間為毫秒級，當裝置進行升壓動作時，不存在掉電現象，能夠保證后端用戶可靠供電。
[0005]2、專利CN103606927A采用的升壓單元為單相自耦式變壓器，而本發明采用的升壓單元為隔離變壓器，在同等升壓效果情況下，采用隔離變壓器本體設計更小、重量輕、成本更低。
[0006]3、專利CN103606927A采用的穩壓逆變管理器是向交流接觸器提供合格電壓，保證交流接觸器的可靠動作，但該穩壓逆變管理器是向前端(塑殼斷路器)取電。而本發明采用的交流穩壓模塊也是向交流接觸器提供合格電壓，保證交流接觸器的可靠動作，不僅成本低，同時在技術上該交流穩壓模塊向后端(隔離變壓器)取電，當隔離變壓器故障時后端失電，交流穩壓模塊也會相應的失電，交流接觸器會因失電跳至旁路檔，從而保證后端用戶正常用電，提升系統可靠性。
[0007]4、專利CN103606927A不具備無功補償功能，因此無法解決線路因無功需量大引起的低電壓問題，而本發明可根據實際應用環境的需求，配置不同容量的補償電容，能夠對線路進行無功補償，提升電壓，降低線路損耗。
[0008]因此開發設計一種三相低壓線路調壓系統，是解決上述問題較為合理的選擇。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于，針對上述發現的問題，提供一種三相低壓線路調壓系統及其調壓方法。它既能夠有效解決因臺區供電半徑過長引起的末端低電壓問題，也能夠解決因峰谷期及季節性用電引起的電壓波動問題。同時也可以根據應用環境需求，配置不同容量的補償電容，對線路進行無功補償，既提升末端電壓，滿足居民用電，又能降低線路損耗，達到臺區線路節能降損的效果。
[0010]本發明所述目的是這樣實現的，所述的一種三相低壓線路調壓系統，包括三相低壓線路調壓器和三相線路上的A相、B相、C相、N線，其特點為所述的三相低壓線路調壓器包含塑殼斷路器、三相調壓控制器、電流互感器、交流接觸器、三相隔離變壓器、交流穩壓模塊、復合開關、自愈式電力電容器，三相線路上的A相、B相、C相、N線分別接入到三相調壓控制器、塑殼斷路器和復合開關，塑殼斷路器與電流互感器連接，電流互感器與三相調壓控制器連接，交流接觸器與三相調壓控制器連接，三相隔離變壓器與交流接觸器連接，以及三相隔離變壓器與三相線路上的A相、B相、C相、N線連接，交流穩壓模塊與三相隔離變壓器連接且從三相隔離變壓器取得電壓，交流接觸器與交流穩壓模塊連接且由交流穩壓模塊提供工作電壓，自愈式電力電容器與復合開關連接；所述的三相調壓控制器包含主控MCU、三相交流電壓電流采集模塊，數據存儲查詢模塊、無線通訊模塊、工作電壓、人機界面、投切開關控制模塊，所述的三相交流電壓電流采集模塊，數據存儲查詢模塊、無線通訊模塊、工作電壓、人機界面、投切開關控制模塊分別與主控MCU連接；在三相線路上的A相、B相、C相、N線接入三相調壓控制器的三相交流電壓電流采集模塊后，三相交流電壓電流采集模塊采集三相交流電壓電流信號，經信號處理電路調理后送入三相交流電壓電流采集模塊的電能計量芯片，主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片對通過信號處理電路調理成電能計量芯片可用的信號做精確模擬數字轉換及計算，獲得臺區三相線路無功需量及電壓偏低或偏高信息，再通過SPI通信總線將臺區三相線路無功需量及電壓偏低或偏高信息定時傳送給主控MCU，當線路無功需量大時，主控MCU發出相應指令，自動控制復合開關的通斷，實現對自愈式電力電容器的投切，提高功率因數，降低線路損耗，提高線路電壓；當投入自愈式電力電容器時，三相調壓控制器將繼續采集三相線路電壓，通過三相調壓控制器的主控MCU進行精確計算當前三相線路電壓偏高或者偏低信息，在與電壓參數閾值進行分析比較后，形成相應的邏輯控制信號發出控制指令自動調節交流接觸器的開合閘來改變三相隔離變壓器繞組的接入方式從而改變三相隔離變壓器二次側輸出合格電壓；當線路無功需量正常時，無須投入自愈式電力電容器，若此時監測線路為低電壓時，三相調壓控制器將發出指令自動調節交流接觸器的開合閘來改變三相隔離變壓器繞組的接入方式從而改變三相隔離變壓器二次側輸出合格電壓。
[0011]所述的交流接觸器采用單刀雙擲型的，其短時切換時間為毫秒級。
[0012]本發明所述的一種三相低壓線路調壓系統的調壓方法，包括如下步驟:當三相調壓控制器接到A相、B相、C相、N線上后，通過三相調壓控制器的三相交流電壓電流采集模塊采集三相交流電壓電流信號，采集的三相交流電壓電流信號經信號處理電路調理后送入三相交流電壓電流采集模塊的電能計量芯片，主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片對通過信號處理電路調理成電能計量芯片可用的信號做精確模擬數字轉換及計算，獲得臺區三相線路無功需量及電壓偏低或偏高信息，再通過SPI通信總線將臺區三相線路無功需量及電壓偏低或偏高信息定時傳送給主控MCU，當線路無功需量大時，主控MCU通過三相調壓控制器發出相應指令，驅動投切開關控制模塊自動控制復合開關的通斷，實現對自愈式電力電容器的投切，提高功率因數，降低線路損耗，提高線路電壓；當投入自愈式電力電容器時，三相調壓控制器將繼續采集三相線路電壓，通過三相調壓控制器的主控MCU進行精確計算當前三相線路電壓偏高或者偏低信息，在與電壓參數閾值進行分析比較后，形成相應的邏輯控制信號發出控制指令自動調節交流接觸器的開合閘來改變三相隔離變壓器繞組的接入方式從而改變三相隔離變壓器二次側輸出合格電壓；當線路無功需量正常時，無須投入自愈式電力電容器，若此時監測線路為低電壓時，三相調壓控制器將發出指令自動調節交流接觸器的