三相換相開關裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種三相換相開關裝置，該三相換相開關裝置包括：采集單元，與配電變壓器出口處的輸電線電連接，用于采集輸電線中交流電的電壓數據和電流數據；處理單元，處理單元與采集單元電連接，用于分析采集單元的電壓和電流數據，判斷電壓數據和電流數據是否達到閾值條件，決定是否對換相開關進行切換，并發出換相指令；換相開關，與負荷集中處的輸電線電連接，用于接收換相指令，切換輸電線中交流電的相位。通過本實用新型專利技術能夠對三相交流電實現自動監控，實時采集每相電壓、電流相序并定時向后臺上報。當發生三相電供電負荷不平衡時能夠根據設定值自動切換相位或立即主動上報后臺并執行后臺切換命令，現場或者遠程對交流電的相位進行切換。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
三相換相開關裝置
本技術涉及電力傳輸領域，尤其涉及一種三相換相開關裝置。
技術介紹
我國目前在運變壓器的總容量約為3.5X109kVA,由于變壓器的總臺數多且容量大，因此電能損耗巨大。據統計，僅配電變壓器(以下簡稱配變)的電能損耗每年就約為30?50TWh，約占總發電量的2?3%。目前在電網上運行服役超過20年的低效率配變容量約為2.4X108kVA，由于這些配變參數老化、損耗高、缺陷多，運行可靠性差，威脅電網安全運行。因此配變改造任務和節能潛力巨大。其中，尤以三相負荷不平衡造成的損耗最為突出。 在電力行業中，通常對于調節三相負荷不平衡的做法是工作人員在現場用測量儀表測量各項電壓、電流，如發現三相供電負荷不均衡，則需要拉閘斷電當前供電，進行人工手動切換供電相，然后再合閘恢復供電。因此這樣無疑會影響用戶用電，給用戶造成不必要的麻煩，同時也會降低供電企業的生產效益。
技術實現思路
本技術要解決的問題是:提供一種三相換相開關裝置，以解決現有技術中為調節二相負荷不平衡時，切換供電相時需拉閘停電而帶來的相關問題。 本技術的技術方案是提供一種三相換相開關裝置，該三相換相開關裝置包括: 采集單元，與配電變壓器出口處的輸電線電連接，用于采集輸電線中交流電的電壓數據和電流數據； 處理單元，該處理單元與采集單元電連接，用于分析采集單元的電壓數據和電流數據，判斷所述電壓數據和電流數據是否達到閾值條件，決定是否對換相開關進行切換，并發出換相指令； 換相開關，與負荷集中處的輸電線電連接，用于接收換相指令，切換輸電線中交流電的相位。所述采集單元還包括: 在一實施例中，采集單元還包括:電壓互感器和電流互感器，其中所述電壓互感器和所述電流互感器分別測量所述輸電線的所述電壓數據和所述電流數據。 在一實施例中，采集單元還包括:通信模塊，所述處理單元通過所述通信模塊將采集的數據發送至服務器，接收并執行服務器的操作指令。 [0011 ] 在一實施例中，所述通信模塊與所述服務器之間通過有線網絡或無線網絡傳輸數據。 在一實施例中，采集單元還包括模數轉換器，位于所述采集單元和所述處理單元之間，用于將所述電壓信號和電流信號轉換為數字信號。 通過本技術能夠對三相交流電實現自動監控，實時采集每相電壓和電流數據，并定時向后臺上報。當發生三相電供電負荷不平衡時能夠根據設定值自動切換相位或立即主動上報后臺并執行后臺切換命令，現場或者遠程對三相交流電的相位進行切換。 【附圖說明】 圖1為本地控制三相換相開關裝置的結構圖； 圖2為本技術三相換相開關裝置的系統結構圖； 圖3A和圖3B為三相換相開關裝置的執行機構示意圖； 圖4為遠程控制三相換相開關的結構圖； 【具體實施方式】 為使本技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合附圖對本技術實施例做進一步詳細說明。為此，本技術的實施例及其說明用于解釋本技術，但并不作為對本技術的限定。 本技術實施例中提供了一種三相換相開關裝置，可以供電力行業使用。 下面進行具體說明。 圖1為本技術的本地控制三相換相開關裝置的結構圖，本技術的三相換相開關裝置包括: 采集單元101，與配電變壓器出口處的輸電線電連接，用于采集輸電線中交流電的電壓數據和電流數據； 處理單元102，所述處理單元102與所述采集單元101電連接，用于分析所述采集單元101的所述數據，判斷所述電壓數據和電流數據是否達到閾值條件，決定是否對換相開關103進行切換，并發出換相指令； 換相開關103，與負荷集中處的輸電線電連接，用于接收換相指令，切換輸電線中交流電的相位。 作為本技術的一個實施例，采集單元101還包括: 電壓互感器和電流互感器，其中電壓互感器和電流互感器分別測量輸電線的電壓數據和電流數據。 作為本技術的一個實施例，采集單元101還包括: 通信模塊和服務器104，處理單元102通過通信模塊將采集的這些數據發送至服務器104，并且接收并執行服務器104的操作指令。 作為本技術的一個實施例，三相換相開關裝置還包括: 模數轉換器，其中模數轉換器位于采集單元101和處理單元102之間，用于將電壓信號和電流信號轉換為數字信號。 作為本技術的一個實施例，處理單元102與服務器104和換相開關103之間的傳輸數據的方式包括有線網絡或無線網絡。 通過本技術能夠對三相交流電實現自動監控，實時采集每相電壓、電流，并定時向后臺上報。當發生三相電供電負荷不平衡時，處理單元能夠根據設定值自動切換相位或立即上報后臺服務器并執行后臺切換命令，發生相間負荷不平衡情況后，在現場或者遠程對三相交流電的相位進行切換。 為便于理解，下面以三相換相方法及裝置在電力企業中的應用實例進行說明。 實施例1 圖2是為本技術三相換相開關裝置的系統結構圖。請結合圖1，分別在配電變壓器出口處的三相交流電的每一相接入電壓互感器和電流互感器，用以測量三相電壓。所有采集測量的數據均可以根據三相電壓、電流、相序等計算得出。電壓互感器和電流互感器分別在輸出端輸出一個毫安級微小電流信號。 電壓互感器和電流互感器的輸出端與AD轉換電路連接，AD轉換電路的核心是一片多路采集的16位高精度AD采集芯片，三相電壓電流接入AD采集芯片的模擬量輸入端口，在一定時間內把一個周期內的各相電壓、電流完成一次采集，由于是交流信號，所以每一相的AD結果是由一組值組成的，因此AD芯片采集的是差分信號，并且保證三相的電壓、電流共6組信號同時采集完成。 在采集完成一個周期的三相電壓電流之后，通過一個周期的電壓電流數據和預先設定的電壓電流閾值進行比較，并據此判斷出每一相負載是否均衡、是否有異常事件發生。 具體來說，判斷是否對所述換相開關103進行切換具體包括: 若電壓電流值達到閾值條件，則發出換相指令； 若電壓電流值未達到閾值條件，則進行下一個采集周期。 例如，實測A相電流180A，而預設定最大負荷電流為120A，則負荷報警觸發條件，控制單元繼續檢測A相電流，在持續檢測到A相電流大于120A超過設定時間后，觸發報警流程，自動切換到另外兩相。 以下將詳細說明換相指令切換三相換相開關的具體操作方法: 圖3A和圖3B是一個三相換相開關裝置的執行機構示意圖。 圖3A中JA1H、JA1F、JA2H、JA2F、JA3H、JA3F是三相電切換的執行動作部分，圖3B中的JA1、JBUJCl是三相電切換的輔助可控硅，JA2、JB2、JC2是切換的繼電器的觸點，TA、TB、TC是三相切換的晶閘管。 如圖所示，若使A相切換至B相，則執行一次三相交流電相位切換的過程如下: 步驟1、當三相交流電的負荷不平衡位置在A相時，Jal合閘位置。 步驟2、當三相換相開關接到處理器的換相指令為切換到B相時，合Ja2、Ta晶閘管、Jb2,在50ms之后分Jal, 50ms后分Ta晶閘管； 以上為A相切換至B相的過程，其他相位的切換請參照該過程。 檢測到Ta 分開后，合 Tb、Jbl, 50ms 后分 Ja2、Jb2。 通過上述換相切換之后，能夠使三相交流電的各相用電負本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三相換相開關裝置，其特征在于，所述三相換相開關裝置包括：?采集單元，與配電變壓器出口處的輸電線電連接，用于采集所述輸電線中交流電的電壓數據和電流數據；?處理單元，所述處理單元與所述采集單元電連接，用于分析所述采集單元的所述電壓數據和電流數據，判斷所述電壓數據和電流數據是否達到閾值條件，決定是否對換相開關進行切換，并發出換相指令；?換相開關，與負荷集中處的所述輸電線電連接，用于接收所述換相指令，切換輸電線中交流電的相位。

【技術特征摘要】
1.一種三相換相開關裝置，其特征在于，所述三相換相開關裝置包括: 采集單元，與配電變壓器出口處的輸電線電連接，用于采集所述輸電線中交流電的電壓數據和電流數據； 處理單元，所述處理單元與所述采集單元電連接，用于分析所述采集單元的所述電壓數據和電流數據，判斷所述電壓數據和電流數據是否達到閾值條件，決定是否對換相開關進行切換，并發出換相指令； 換相開關，與負荷集中處的所述輸電線電連接，用于接收所述換相指令，切換輸電線中交流電的相位。2.如權利要求1所述的三相換相開關裝置，其特征在于，所述采集單元還包括: 電壓互感...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊青峰，劉克發，向馳，張丹靈，金瓏，王彥彪，左高，石文娟，趙海明，鄒宇琦，
申請(專利權)人：國網甘肅省電力公司，國網甘肅省電力公司白銀供電公司，北京電研華源電力技術有限公司，
類型：新型
國別省市：甘肅;62