一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)配電網(wǎng)均采用三相四線制配電變壓器供電方式，且變壓器容量小于lOOkVA 占全局變壓器數(shù)量占據(jù)一半左右，由于其符合分配基本靠人工進(jìn)行，因此容易引起配電網(wǎng) 低壓?jiǎn)蜗嘭?fù)荷不均，負(fù)荷實(shí)際運(yùn)行率差異過(guò)大，且單相用戶的不可控增容等，這些因素不可 避免造成低壓電網(wǎng)的三相不平衡問(wèn)題。
[0003] 三相不平衡會(huì)導(dǎo)致中性線過(guò)載、過(guò)熱、以及產(chǎn)生電磁干擾、影響供電電壓波形、絕 緣層破壞、降低功率因數(shù)、降低變壓器及電器設(shè)備的使用壽命等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置，用于對(duì)零序電流進(jìn)行補(bǔ)償， 以解決低壓電網(wǎng)的三相不平衡問(wèn)題。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：
[0006] 一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置，可選的，包括曲折變壓器、單相逆變器、零序電流 檢測(cè)電路和逆變控制器，其中：
[0007] 所述曲折變壓器用于與所述低壓電網(wǎng)相連接；
[0008] 所述單相逆變器的輸出端的一端與所述曲折變壓器的中性線相連接、另一端與所 述低壓電網(wǎng)中性線相連接；
[0009] 所述零序電流檢測(cè)電路用于檢測(cè)所述曲折變壓器的中性線的電流值和所述低壓 電網(wǎng)的中性線的電流值，并將其分別作為第一電流值、第二電流值；
[0010] 所述逆變控制器根據(jù)所述第一電流值和第二電流值控制所述單相逆變器的輸出 電壓。
[0011] 可選的，還包括保護(hù)電路，其中：
[0012] 所述保護(hù)電路用于當(dāng)所述第二電流值超過(guò)預(yù)設(shè)的極限電流值時(shí)切斷所述曲折變 壓器與所述低壓電網(wǎng)的連接。
[0013] 可選的，所述零序電流檢測(cè)電路包括霍爾電流傳感器。
[0014] 可選的，所述單相逆變器包括單相全橋逆變電路。
[0015] 可選的，所述單相全橋逆變電路的二極管為肖特基二極管。
[0016] 可選的，所述單相全橋逆變電路的電源為單相全橋整流電路或三相全橋整流電 路。
[0017] 可選的，所述單相全橋逆變電路的供電電源包括多個(gè)并聯(lián)的大功率電解電容。
[0018] 從上述技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置，包括用 于連接低壓電網(wǎng)的三相的曲折變壓器、輸出端的一端與該曲折變壓器的中性線相連接的單 相逆變器、用于對(duì)曲折變壓器的中性線的電流、低壓電網(wǎng)的中性線的電流進(jìn)行檢測(cè)零序電 流檢測(cè)電路、用于根據(jù)零序電流檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果對(duì)單相逆變器進(jìn)行控制的逆變控制 器，該單相逆變器的輸出端的另一端用于與低壓電網(wǎng)的中性線相連接。本申請(qǐng)的技術(shù)方案 能夠使零序電流在曲折變壓器、單相逆變器與負(fù)荷之間形成環(huán)路，這就會(huì)使低壓電網(wǎng)的中 性線的電流降到零，從而完成對(duì)低壓電網(wǎng)的零序電流的補(bǔ)償，進(jìn)而解決低壓電網(wǎng)的三相不 平衡問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0021] 圖2為本申請(qǐng)?zhí)峁┑那圩儔浩鞯慕Y(jié)構(gòu)圖；
[0022] 圖3為本申請(qǐng)?zhí)峁┑膯蜗嗄孀兤鞯慕Y(jié)構(gòu)圖；
[0023] 圖4為本申請(qǐng)?zhí)峁┑哪孀兛刂破鞯慕Y(jié)構(gòu)圖；
[0024] 圖5為本申請(qǐng)另一實(shí)施例提供的一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0026] 實(shí)施例一
[0027] 圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0028] 如圖1所示，本實(shí)施例提供的平衡補(bǔ)償裝置包括曲折變壓器10、單相逆變器20、零 序電流檢測(cè)電路40和逆變控制器30。
[0029] 曲折變壓器的10三相輸入端與低壓電網(wǎng)100的三相相連接，由于其對(duì)正序電流負(fù) 序電流的阻抗很大，因此不會(huì)對(duì)其電流造成影響，但是其對(duì)零序電流的阻抗很小，且基本為 0,因此能夠輕松流過(guò)零序電流。
[0030] 單相逆變器20的輸出端的一端與曲折變壓器10的中性線相連接、另一端分別與 低壓電網(wǎng)的中性線N、低壓電網(wǎng)的負(fù)荷的中性線相連接。
[0031] 零序電流檢測(cè)電路40用于分別檢測(cè)曲折變壓器10的中性線的電流、負(fù)荷的200 中性線的電流、低壓電網(wǎng)100的中性線N的電流，為了描述方便，分別將曲折變壓器10的中 性線的電流作為第一電流值，將低壓電網(wǎng)100的中性線的電流作為第二電流值。
[0032] 逆變控制器30用于根據(jù)上述第一電流值和第二電流值控制單相逆變器20輸出逆 變電流。
[0033] 從上述技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置，包括用 于連接低壓電網(wǎng)的三相的曲折變壓器、輸出端的一端與該曲折變壓器的中性線相連接的單 相逆變器、用于對(duì)曲折變壓器的中性線的電流、低壓電網(wǎng)的中性線的電流進(jìn)行檢測(cè)零序電 流檢測(cè)電路、用于根據(jù)零序電流檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果對(duì)單相逆變器進(jìn)行控制的逆變控制 器，該單相逆變器的輸出端的另一端用于與低壓電網(wǎng)的中性線相連接。本申請(qǐng)的技術(shù)方案 能夠使零序電流在曲折變壓器、單相逆變器與負(fù)荷之間形成環(huán)路，這就會(huì)使低壓電網(wǎng)的中 性線的電流降到零，從而完成對(duì)低壓電網(wǎng)的零序電流的補(bǔ)償，進(jìn)而解決低壓電網(wǎng)的三相不 平衡問(wèn)題。
[0034] 曲折變壓器的結(jié)構(gòu)如圖2所示，曲折變壓器是一種三相繞組通過(guò)特殊方式連接而 得到的變壓器，主要應(yīng)用在低壓電網(wǎng)系統(tǒng)中，原邊和副邊的變比為1 :1，這樣使得原邊輸入 的電流與副邊感應(yīng)輸出的電流相同。而零序電流是大小相等方向相同的，于是其對(duì)零序電 流的阻抗為0。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置，其特征在于，包括曲折變壓器、單相逆變器、零序電 流檢測(cè)電路和逆變控制器，其中： 所述曲折變壓器用于與所述低壓電網(wǎng)相連接； 所述單相逆變器的輸出端的一端與所述曲折變壓器的中性線相連接、另一端與所述低 壓電網(wǎng)中性線相連接； 所述零序電流檢測(cè)電路用于檢測(cè)所述曲折變壓器的中性線的電流值和所述低壓電網(wǎng) 的中性線的電流值，并將其分別作為第一電流值、第二電流值； 所述逆變控制器根據(jù)所述第一電流值和第二電流值控制所述單相逆變器的輸出電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的平衡補(bǔ)償裝置，其特征在于，還包括保護(hù)電路，其中： 所述保護(hù)電路用于當(dāng)所述第二電流值超過(guò)預(yù)設(shè)的極限電流值時(shí)切斷所述曲折變壓器 與所述低壓電網(wǎng)的連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的平衡補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述零序電流檢測(cè)電路包括霍爾 電流傳感器。
4. 如權(quán)利要求1所述的平衡補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述單相逆變器包括單相全橋逆 變電路。
5. 如權(quán)利要求4所述的平衡補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述單相全橋逆變電路的二極管 為肖特基二極管。
6. 如權(quán)利要求4所述的平衡補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述單相全橋逆變電路的電源為 單相全橋整流電路或=相全橋整流電路。
7. 如權(quán)利要求4所述的平衡補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述單相全橋逆變電路的供電電 源包括多個(gè)并聯(lián)的大功率電解電容。
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置，包括用于連接低壓電網(wǎng)的三相的曲折變壓器、輸出端的一端與該曲折變壓器的中性線相連接的單相逆變器、用于對(duì)曲折變壓器的中性線的電流、低壓電網(wǎng)的中性線的電流進(jìn)行檢測(cè)零序電流檢測(cè)電路、用于根據(jù)零序電流檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果對(duì)單相逆變器進(jìn)行控制的逆變控制器，該單相逆變器的輸出端的另一端用于與低壓電網(wǎng)的中性線相連接。申請(qǐng)的技術(shù)方案能夠使零序電流在曲折變壓器、單相逆變器與負(fù)荷之間形成環(huán)路，這就會(huì)使低壓電網(wǎng)的中性線的電流降到零，從而完成對(duì)低壓電網(wǎng)的零序電流的補(bǔ)償，進(jìn)而解決低壓電網(wǎng)的三相不平衡問(wèn)題。
【IPC分類】H02J3-26, H02H7-122
【公開號(hào)】CN104578119
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510046620
【發(fā)明人】董細(xì)爐, 徐永陽(yáng), 章忠, 鄭健睿, 張育華, 方淼江, 李瓊
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司溫州供電公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司泰順縣供電公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日