零序補償器的製作方法

2023-05-11 14:27:31 1

專利名稱：零序補償器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電カ低 壓技術領域，具體為零序補償器。
背景技術：
電網中三相間的不平衡電流是普遍存在的，在城市民用電網及農用電網中由於大量單相負荷的存在，三相間的電流不平衡現象尤為嚴重。電網中的不平衡電流會増加線路及變壓器的銅損，増加變壓器的鐵損，降低變壓器的出力甚至會影響變壓器的安全運行，會造成三相電壓不平衡因而降低供電質量，甚至會影響電能表的精度而造成計量損失。為了分析在系統電壓、電流出現的三相不對稱現象時，把三相的不對稱分量分解成對稱分量(正、負序)及同向的零序分量。只要是三相系統，就能分解出上述三個分量。簡單的說正序分量就是A相領先B相120度，B相領先C相120度，C相領先A相120度；負序分量就是A相落後B相120度，B相落後C相120度，C相落後A相120度；零序分量就是ABC三相相位相同，哪ー相也不領先，也不落後。對於理想的電カ系統，由於三相対稱，因此負序和零序分量的數值都為零。要使三相達到平衡，就要設法濾掉電網中存在的負序和零序分量。市場上已有的無功補償只能濾掉電網中存在的部分負序分量，而對零序分量確不能為力，這是設計零序補償器的理論依據，目前市場上對零序電流的補償措施或方案並不多見，而且現有的這些方法所需的電子元器件非常多，系統也非常龐大需要花費大量的資金以及物力人力。由於系統複雜，因而導致可靠性不高，在維護方面非常繁瑣。

實用新型內容針對現有技術中存在的上述問題，本實用新型的目的在於設計提供ー種實現電壓配網零序電流補償的技術方案，整個裝置並聯接入低壓電網，實現三相電壓平衡，電流平衡和解決零點漂移的問題，其還可以降低線損對配變的設備起到保護作用。產品安裝方便，可單獨使用也可配合無功補償或諧波治理一起使用。所述的零序補償器，其特徵在於包括交流接觸器KM1、曲折變壓器T2、交流接觸器KM2，交流接觸器KMl的輸入端接三相電源線，交流接觸器KMl輸出端接曲折變壓器T2的ABC三相端子，交流接觸器KM2的進線接曲折變壓器T2的N線端子，交流接觸器KM2出線接電源的N相。所述的零序補償器，其特徵在於所述的曲折變壓器T2包括三相繞組，其al的下端與c2的下端相連，a2的下端與bl的下端相連，b2的下端與Cl的下端相連，同名端a2、b2、c2的上端接在一起與電網的N線連接，同名端al、bl、cl上端接KMl的輸出端，且原、副邊繞組匝數相同。所述的零序補償器，其特徵在於還包括控制器KZMK，控制器KZMK通過微型斷路器K2與塑殼斷路器Kl連接，交流接觸器KMl、交流接觸器KM2分別與控制器KZMK控制連接。[0010]所述的零序補償器，其特徵在於還包括塑殼斷路器Kl，塑殼斷路器Kl的輸入端接三相電源線，塑殼斷路器Kl的輸出端接交流接觸器KMl的輸入端。所述的零序補償器，其特徵在於還包括並聯在交流接觸器KM2兩端的電抗器し所述的零序補償器，其特徵在於還包括零線電流互感器CT，零線電流互感器CT與控制器KZMK控制連接。所述的零序補償器，其特徵在於還包括溫度傳感器WK，溫度傳感器WK與控制器KZMK控制連接。所述的零序補償器，其特徵在於還包括櫃體，塑殼斷路器K1、交流接觸器KM1、曲折變壓器T2、交流接觸器KM2、控制器KZMK安裝在櫃體內。 上述零序補償器，適用於低壓三相交流電カ系統，該產品能夠自動平衡三相電壓和電流，消除零線電流，防止中性點漂移導致損毀用電設備的情況，該零序補償器可以作為単獨的產品來完成零序電流的補償，也可以作為無功補償櫃、諧波治理裝置、低壓配電箱等功能模塊組合使用，適用於エ礦企業、交通運輸部門、居民區等低壓配電網。

圖I為本實用新型的曲折變壓器內部接線圖；圖2為本實用新型電氣原理一次接線圖；圖3為本實用新型的櫃體結構前視圖；圖4為本實用新型的櫃體結構後視圖；圖中1-櫃體、2-塑殼斷路器Kl、3-微型斷路器Κ2、4_溫度傳感器WK、5-零線電流互感器CT、6-交流接觸器KM1、7-交流接觸器KM2、8-控制器KZMK、9-電抗器L、10-曲折變壓器T2。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型做進ー步說明。如圖所示，該零序補償器包括櫃體I及安裝在櫃體I內塑殼斷路器2、微型斷路器3、溫度傳感器4、零線電流互感器5、交流接觸器6、交流接觸器7、控制器8、電抗器9、曲折變壓器10。曲折變壓器T2的內部接線如圖I所示，al的下端與c2的下端相連，a2的下端與bl的下端相連，b2的下端與cl的下端相連，同名端a2、b2、c2的上端接在一起與電網的N線連接，同名端al、bl、Cl上端接KMl的輸出端，曲折器變比設置為1:1，即原、副邊繞組匝數相同，這樣可以使得在原邊輸入的電流與副邊感應的輸出電流相同、相位相同，在設計時將曲折變壓器T2的零序阻抗小於安裝處配電變壓器Tl的零序阻抗，當三相不平衡負載所產生的零序電流自動就會流入曲折變壓器T2，通過曲折變壓器T2平均分配到ABC三相，只有少部份零序電流流入配電變壓器Tl，這就是曲折變壓器能零序補償的原理。所述的控制器包括中央控制TMS320F2812PGFA晶片，該中央控制晶片可由TI公司購得，其具體的控制方法屬於現有公知技術，在此不再贅述。所述的塑殼斷路器Kl作為零序補償器的電源總開關；微型斷路器K2作為電壓採樣的開關；交流接觸器KMl的進線接三相電源，出線接曲折變壓器T2的ABC三相端子，控制器KZMK控制交流接觸器KMl的吸合與否，這樣便能夠通過整個控制器控制整個器件的工作與否。曲折變壓器T2能夠抑制零線電流，但是其工作與否受到接觸器KMl的控制；交流接觸器KM2的進線接曲折變壓器T2的N線端子，出線接電源的N相，並且受到交流接觸器KMl的控制，同時也受控於控制器KZMK的控制；電抗器L並聯在交流接觸器KM2上便於控制器KZMK更好的控制零線的大小；零線電流互感器CT用於採集零線電流大小並將數據傳輸到控制器KZMK與出廠值進行比較，然後做出相應的操作；溫度傳感器WK採樣整個櫃體I內溫度，採樣信號送到控制器，當溫度大於出廠預設值時控制器KZMK發出控制信號，使整個零序補償器停止工作。工作時，合上塑殼斷路器Kl給裝置上電，合上微型斷路器K2給控制器KZMK上電，控制器KZMK檢測三相電壓是否正常，如果三相電壓正常，主程序開始自檢，交流接觸器KMl 吸合，然後零線交流接觸器KM2吸合，曲折變壓器T2接入三相電路，由三相不平衡負載引起的零線電流流入曲折變壓器T2後被曲折變壓器T2平均分配到ABC三相電路中，實現對零線電流的補償功能，裝置開始正常工作。經零線電流互感器CT採樣到的N線電流信號送入到控制器KZMK，由控制器KZMK經過程序處理計算出零序補償電流值，當零線電流補償值大於預設值時，控制器KZMK發出控制信號使交流接觸器KM2斷開，零線電流通過電抗器L流入曲折變壓器T2，使零線補償電流減少，從而達到零序補償過載的保護，由溫度傳感器WK採集櫃體I內溫度送入控制器KZMK，當櫃體I裡的溫度高於預設的值時，由控制器KZMK發出控制信號使交流接觸器KMl斷開，零序補償器停止工作，當機櫃內溫度低於預設值時，控制器使交流接觸器KMl吸合，使零序補償器繼續工作。上述零序補償器具有以下功能過濾零線電流，減少零線電流回流到低壓配電變壓器，平衡三相電壓、三相電流，減小線路及配電變壓器的損耗，提高配電變壓器的出力，同時也節約了被迫停運造成的直接和間接經濟損失；提高供電設備安全性，提高變壓器使用壽命，防止變壓器以及零線由於電流過大導致燒毀，並且還能夠提高沿線供電負荷供電電源的電能質量。
權利要求1.零序補償器，其特徵在於包括交流接觸器KM1、曲折變壓器T2、交流接觸器KM2，交流接觸器KMl的輸入端接三相電源線，交流接觸器KMl輸出端接曲折變壓器Τ2的ABC三相端子，交流接觸器ΚΜ2的進線接曲折變壓器Τ2的N線端子，交流接觸器ΚΜ2出線接電源的N相。
2.如權利要求I所述的零序補償器，其特徵在於還包括控制器ΚΖΜΚ，控制器KZMK通過微型斷路器Κ2與塑殼斷路器Kl連接，交流接觸器ΚΜ1、交流接觸器ΚΜ2分別與控制器KZMK控制連接。
3.如權利要求I所述的零序補償器，其特徵在於還包括塑殼斷路器Kl，塑殼斷路器Kl的輸入端接三相電源線，塑殼斷路器Kl的輸出端接交流接觸器KMl的輸入端。
4.如權利要求I所述的零序補償器，其特徵在於還包括並聯在交流接觸器ΚΜ2兩端的電抗器し
5.如權利要求2所述的零序補償器，其特徵在於還包括零線電流互感器CT，零線電流互感器CT與控制器KZMK控制連接。·
6.如權利要求2所述的零序補償器，其特徵在於還包括溫度傳感器WK，溫度傳感器WK與控制器KZMK控制連接。
7.如權利要求2所述的零序補償器，其特徵在於還包括櫃體(1)，塑殼斷路器Κ1、交流接觸器KMl、曲折變壓器Τ2、交流接觸器ΚΜ2、控制器KZMK安裝在櫃體(I)內。
專利摘要零序補償器，屬於電力低壓技術領域。具體為其特徵在於包括交流接觸器KM1、曲折變壓器T2、交流接觸器KM2，交流接觸器KM1的輸入端接三相電源線，交流接觸器KM1輸出端接曲折變壓器T2的ABC三相端子，交流接觸器KM2的進線接曲折變壓器T2的N線端子，交流接觸器KM2出線接電源的N相。上述零序補償器，能夠自動平衡三相電壓和電流，消除零線電流，防止中性點漂移導致損毀用電設備的情況，並聯接入低壓電網，安裝方便，使用簡單，且生產成本低；可以作為單獨的產品來完成零序電流的補償，也可以作為無功補償櫃、諧波治理裝置、低壓配電箱等功能模塊組合使用，適用於工礦企業、交通運輸部門、居民區等低壓配電網。
文檔編號H02J3/26GK202455087SQ20112042265
公開日2012年9月26日 申請日期2011年10月31日 優先權日2011年10月31日
發明者馬慶華, 駱季奎, 魏平, 黃海宇 申請人:杭州得誠電力科技有限公司