[实用新型]一种换相装置

说明书

技术领域

总的而言本实用新型属于电力领域，特别涉及一种换相装置。

背景技术

我国配电网内电力用户众多且位置分散，存在大量的时空分布不平衡的单相负荷，导致多数配电台区存在不同程度的三相负荷不平衡问题。我们将配电变压器所供电的区域成为配电台区，如图1所示，配电变压器经三相交流母线A、B、C向外送电，用户1、用户2……用户n分别与三相交流母线相连，以用户1为例，用户1通过机械式触点开关KA1与A相相连，通过KB1与B相相连，通过KC1与C相相连，在通常供电中，KA1、KB1、KC1仅有一个闭合，图1中KA1闭合，则用户1接入了A向，同理用户2接入了B相，用户n接入了C相。由于各用户用电设备不同，这样极易造成三相间负荷不平衡。例如当过多的大负荷(大功率)用户接入A相后，会使得A相负荷急剧增加，B相或C相由于接入用户较少，而负荷相对较轻，这样便造成了A、B、C三相间的不平衡。三相负荷不平衡会造成配电变压器和负荷线路损耗增加，供电压质量下降，电能转换效率下降，配电变压器运行温度升高等一系列危害。

对此，现有技术中为了解决三相负荷不平衡问题，一般通过台区管理终端，实时监测配电变压器的运行工况，在三相负荷不平衡越限的情况下，台区管理终端以通讯的力式选择性地遥控终端负荷的进行换相，将挂在重载相别的负荷，切换到轻载相别，以达到负荷平衡的目的。继续参考图1，例如当A相负荷过大时，此时台区管理终端发出换相指令，接收到指令后开关KA1打开，KB1闭合，这样便将用户1由A相切换至了B相，减轻了A相负荷，使得各相间重新平衡。但这一换相过程中机械式触点开关打开与闭合的时机较为随意，其对于受电用户和开关的冲击均较大，在打开与闭合过程中均会产生电弧，切换期间有短时的供电中断，这一中断在一些重要的供电场合(例如医院等)是不能被接受的。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种换相装置。

一种换相装置，包括：通信模块，用于接收从当前相切换至目标相的换相指令；周期测量模块，用于获取用户所在当前相的电流周期T1和用户所要接入的目标相的电压周期T2；多个无触点开关单元，用于经所述多个无触点开关单元将用户分别与所述三相交流母线相连；存储模块，用于预存储所述多个无触点开关单元的导通时间；中央处理模块，所述中央处理模块分别与所述通信模块、周期测量模块和存储模块相连，中央处理模块使得在目标相的电压过零时刻t2导通目标相的无触点开关单元。还包括，波形变换模块，用于将三相交流母线的交流信号变为方波信号。还包括，沿检测模块，用于检测所述方波信号的上升沿和下降沿；所述中央处理模块，用于根据所述上升沿和下降沿判断当前相的电流过零点和目标相的电压过零点。还包括，周期测量模块，用于对上升沿和下降沿进行计数，根据计数结果计算所述当前相的电流周期T1和目标相的电流周期T2。还包括智能管理终端，用于计算三相交流母线的各相负荷，当各相负荷之差大于设定阈值时向换相装置发送所述换相指令。

本实用新型的有益效果是：在配电台区发生三相不平衡时，将造成三相不平衡的单相负荷断电后，投切到另一相的方式来调整三相负荷平衡，在负荷终端换相过程中采用智能无缝换相技术短时切换，使终端用户感受不到换相的切换过程，同时最大限度地保护用电设备；精确的过零换相控制，无谐波产生，投切无涌流，且无导通压降及损耗，无需散热部件；采用无触点电子开关元件作为换相操作的执行机构，承载能力很大，使用寿命长，在零电压处导通、在零电流处关断，可以减小开关瞬态效应，降低对用户用电设备的冲击。

附图说明

图1为本实用新型现有技术的结构示意图；

图2是本实用新型整体结构示意图；

图3为本实用新型换相装置的结构示意图；

图4为本实用新型控制单元的结构示意图；

图5为本实用新型换相波形图；

图6为本实用新型换相方法的流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

实施例1