[实用新型]低压负荷不平衡调整及智能无功动态补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力低压配电网技术领域，尤其涉及一种低压负荷不平衡调整及智能无功动态补偿装置。

背景技术

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，城市民用电网及农用电网中由于大量单相负荷的存在，三相间的电流不平衡现象尤为严重。供电系统中三相间的电流不平衡时，负序分量和零序分量的数值都不为零，不平衡的电流会增加线路及变压器的铜损，增加变压器的铁损，降低变压器的出力甚至影响变压器的安全运行，造成三相电压不平衡因而降低供电质量，甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。

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负序分量和零序分量，使负序分量和零序分量的数值接近理想电力系统中的数值。目前，市场上已有的无功补偿就能滤掉电网中存在的部分负序分量，而对于不对称的有功电流部分却无能为力，有时无功补偿后却使电流的不平衡度有可能更大，因此电业供电部门只能采用人工分线的方式进行负荷调整。虽然市场上也存在着零序电流的补偿措施和解决方案，如申请号为201010164941.0的中国专利公开了一种新型零序电流补偿器，该专利将逆变桥接入曲折变压器中性点和中线之间，逆变桥输出的电流通过曲折变压器提供的低阻抗的零序电流通过注入系统，对进行中性线电流的补偿。将可控整流模块接在曲折变压器的二次侧，为逆变桥提供直流电源，实现了能量的双向流动，解决了补偿器吸收有功功率时造成的直流电压升高的问题；该实用新型专利具有补偿效果好、直流电压低、开关应力小，受系统参数影响小、控制灵活、对系统运行影响小等优点。但此技术方案只能对零序电流进行补偿，所需的电子元器件多、系统复杂庞大，需要花费大量的资金以及物力人力。由于系统复杂，导致可靠性不高，在维护方面非常繁琐，浪费了大量的人力和物力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有用于三相电负荷不平衡补偿中存在零序分量和负序分量补偿效果差、自动化程度低的问题，提供了一种零序分量和负序分量补偿效果好、自动化程度高的低压负荷不平衡调整及智能无功动态补偿装置。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种低压负荷不平衡调整及智能无功动态补偿装置，包括零序补偿单元，所述零序补偿单元内设有一曲折变压器TR，曲折变压器TR一次侧的三个输入端分别与低压配电网中的三相线相连，曲折变压器TR二次侧的输出端与负载端中性线N2相连，所述补偿装置包括中央控制单元及与其控制连接的用于采集负载电路电流、电压信号的电流电压采样单元和负序补偿单元，零序补偿单元与中央控制单元相连；所述零序补偿单元还包括阻抗动态调节单元，阻抗动态调节单元串联在供电端中性线N1和负载端中性线N2之间；所述负序补偿单元包括AN相分组投切补偿智能电容器C2、BN相分组投切补偿智能电容器C3、CN相分组投切补偿智能电容器C4和共补智能电容器C1。

优选地，所述电容器C1、电容器C2、电容器C3和电容器C4分别由一组电容并联而成，电容器C1、电容器C2、电容器C3和电容器C4通过星形接线方式与三相线相连。

优选地，所述曲折变压器TR为原、副边绕组匝数相同的三相绕组变压器，Ia_1-2A相进，Ia_1-1连接Ib_2-1，Ia_2-1连接Ic_1-1，Ia_2-2连接Ic_2-2，Ib_1-1连接Ic_2-1，Ib_1-2B相进，Ib_2-2连接Ic_2-2，，Ic_1-2C相进，Ic_2-2为零线端。

优选地，所述的阻抗动态调节单元包括交流接触器KM2和与交流接触器KM2并联的电抗器L1。

优选地，所述补偿装置包括连接在电路上的总电源开关K1、零线开关K2，零线开关K2与中央控制单元控制连接。

优选地，所述补偿装置包括连接在电路上的防雷装置MOV，防雷装置MOV与中央控制单元控制连接。

优选地，所述补偿装置包括连接在电路上的缺相保护器QX、主接触器KM1，缺相保护器QX、主接触器KM1与中央控制单元控制连接。

优选地，所述补偿装置包括柜体，中央控制单元、负序补偿单元和零序补偿单元安装在柜体内，柜体顶部设置温度传感器和散热风扇，温度传感器和散热风扇与中央控制单元控制连接。