一種三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低壓調(diào)壓系統(tǒng)，尤其涉及一種三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)村配網(wǎng)中0.4kV臺區(qū)線路在中低壓配電網(wǎng)絡(luò)中處于電力系統(tǒng)的末端，在早期配電系統(tǒng)對臺區(qū)線路規(guī)劃混亂及負荷分配不均，使得低壓臺區(qū)線路存在低電壓問題。其次，隨著經(jīng)濟發(fā)展，大量農(nóng)村用戶已經(jīng)開始使用空調(diào)、電磁爐等感性設(shè)備，使得無功損耗嚴重，加大了農(nóng)村用電的不穩(wěn)定性，無法滿足正常居民生活用電。因此，提高末端用戶電壓，保證用戶供電電壓合格已是治理農(nóng)村中低壓配電網(wǎng)絡(luò)中的重點問題。
[0003]目前已存在一些低電壓提升裝置，用于農(nóng)網(wǎng)改造，提高供電質(zhì)量，但在實際運行中還仍有不足之處。如專利CN103606927A“一種新型的單相調(diào)壓變壓系統(tǒng)”包括交流接觸器、單相自耦式變壓器、塑殼斷路器、穩(wěn)壓逆變管理器和單相調(diào)壓控制器，單相調(diào)壓控制器包括主控MCU、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲器、無線通訊模塊、GPRS通訊模塊、溫度采集模塊和交流接觸器開關(guān)驅(qū)動模塊，通過單相調(diào)壓控制器采集線路電壓分析比較，發(fā)出相應(yīng)指令自動調(diào)節(jié)各個通道交流接觸器開合閘來改變分接開關(guān)檔位從而改變單相自耦變壓器二次側(cè)電壓輸出穩(wěn)定在合格電壓的系統(tǒng)。它可以根據(jù)實際線路電壓環(huán)境設(shè)置相應(yīng)的調(diào)節(jié)比例，對輸入電壓進行自動調(diào)節(jié)。
[0004]本發(fā)明與上述專利CN103606927A進行對比，主要突出的技術(shù)優(yōu)勢如下:
1、專利CN103606927A采用的投切控制開關(guān)為普通型的交流接觸器，是單刀單擲型，當(dāng)裝置進行升壓動作時，存在瞬時斷電的現(xiàn)象，而本發(fā)明采用特殊定制的交流接觸器，是單刀雙擲型，短時切換時間為毫秒級，當(dāng)裝置進行升壓動作時，不存在掉電現(xiàn)象，能夠保證后端用戶可靠供電。
[0005]2、專利CN103606927A采用的升壓單元為單相自耦式變壓器，而本發(fā)明采用的升壓單元為隔離變壓器，在同等升壓效果情況下，采用隔離變壓器本體設(shè)計更小、重量輕、成本更低。
[0006]3、專利CN103606927A采用的穩(wěn)壓逆變管理器是向交流接觸器提供合格電壓，保證交流接觸器的可靠動作，但該穩(wěn)壓逆變管理器是向前端(塑殼斷路器)取電。而本發(fā)明采用的交流穩(wěn)壓模塊也是向交流接觸器提供合格電壓，保證交流接觸器的可靠動作，不僅成本低，同時在技術(shù)上該交流穩(wěn)壓模塊向后端(隔離變壓器)取電，當(dāng)隔離變壓器故障時后端失電，交流穩(wěn)壓模塊也會相應(yīng)的失電，交流接觸器會因失電跳至旁路檔，從而保證后端用戶正常用電，提升系統(tǒng)可靠性。
[0007]4、專利CN103606927A不具備無功補償功能，因此無法解決線路因無功需量大引起的低電壓問題，而本發(fā)明可根據(jù)實際應(yīng)用環(huán)境的需求，配置不同容量的補償電容，能夠?qū)€路進行無功補償，提升電壓，降低線路損耗。
[0008]因此開發(fā)設(shè)計一種三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)，是解決上述問題較為合理的選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于，針對上述發(fā)現(xiàn)的問題，提供一種三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)及其調(diào)壓方法。它既能夠有效解決因臺區(qū)供電半徑過長引起的末端低電壓問題，也能夠解決因峰谷期及季節(jié)性用電引起的電壓波動問題。同時也可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境需求，配置不同容量的補償電容，對線路進行無功補償，既提升末端電壓，滿足居民用電，又能降低線路損耗，達到臺區(qū)線路節(jié)能降損的效果。
[0010]本發(fā)明所述目的是這樣實現(xiàn)的，所述的一種三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)，包括三相低壓線路調(diào)壓器和三相線路上的A相、B相、C相、N線，其特點為所述的三相低壓線路調(diào)壓器包含塑殼斷路器、三相調(diào)壓控制器、電流互感器、交流接觸器、三相隔離變壓器、交流穩(wěn)壓模塊、復(fù)合開關(guān)、自愈式電力電容器，三相線路上的A相、B相、C相、N線分別接入到三相調(diào)壓控制器、塑殼斷路器和復(fù)合開關(guān)，塑殼斷路器與電流互感器連接，電流互感器與三相調(diào)壓控制器連接，交流接觸器與三相調(diào)壓控制器連接，三相隔離變壓器與交流接觸器連接，以及三相隔離變壓器與三相線路上的A相、B相、C相、N線連接，交流穩(wěn)壓模塊與三相隔離變壓器連接且從三相隔離變壓器取得電壓，交流接觸器與交流穩(wěn)壓模塊連接且由交流穩(wěn)壓模塊提供工作電壓，自愈式電力電容器與復(fù)合開關(guān)連接；所述的三相調(diào)壓控制器包含主控MCU、三相交流電壓電流采集模塊，數(shù)據(jù)存儲查詢模塊、無線通訊模塊、工作電壓、人機界面、投切開關(guān)控制模塊，所述的三相交流電壓電流采集模塊，數(shù)據(jù)存儲查詢模塊、無線通訊模塊、工作電壓、人機界面、投切開關(guān)控制模塊分別與主控MCU連接；在三相線路上的A相、B相、C相、N線接入三相調(diào)壓控制器的三相交流電壓電流采集模塊后，三相交流電壓電流采集模塊采集三相交流電壓電流信號，經(jīng)信號處理電路調(diào)理后送入三相交流電壓電流采集模塊的電能計量芯片，主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片對通過信號處理電路調(diào)理成電能計量芯片可用的信號做精確模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換及計算，獲得臺區(qū)三相線路無功需量及電壓偏低或偏高信息，再通過SPI通信總線將臺區(qū)三相線路無功需量及電壓偏低或偏高信息定時傳送給主控MCU，當(dāng)線路無功需量大時，主控MCU發(fā)出相應(yīng)指令，自動控制復(fù)合開關(guān)的通斷，實現(xiàn)對自愈式電力電容器的投切，提高功率因數(shù)，降低線路損耗，提高線路電壓；當(dāng)投入自愈式電力電容器時，三相調(diào)壓控制器將繼續(xù)采集三相線路電壓，通過三相調(diào)壓控制器的主控MCU進行精確計算當(dāng)前三相線路電壓偏高或者偏低信息，在與電壓參數(shù)閾值進行分析比較后，形成相應(yīng)的邏輯控制信號發(fā)出控制指令自動調(diào)節(jié)交流接觸器的開合閘來改變?nèi)喔綦x變壓器繞組的接入方式從而改變?nèi)喔綦x變壓器二次側(cè)輸出合格電壓；當(dāng)線路無功需量正常時，無須投入自愈式電力電容器，若此時監(jiān)測線路為低電壓時，三相調(diào)壓控制器將發(fā)出指令自動調(diào)節(jié)交流接觸器的開合閘來改變?nèi)喔綦x變壓器繞組的接入方式從而改變?nèi)喔綦x變壓器二次側(cè)輸出合格電壓。
[0011]所述的交流接觸器采用單刀雙擲型的，其短時切換時間為毫秒級。
[0012]本發(fā)明所述的一種三相低壓線路調(diào)壓系統(tǒng)的調(diào)壓方法，包括如下步驟:當(dāng)三相調(diào)壓控制器接到A相、B相、C相、N線上后，通過三相調(diào)壓控制器的三相交流電壓電流采集模塊采集三相交流電壓電流信號，采集的三相交流電壓電流信號經(jīng)信號處理電路調(diào)理后送入三相交流電壓電流采集模塊的電能計量芯片，主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片對通過信號處理電路調(diào)理成電能計量芯片可用的信號做精確模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換及計算，獲得臺區(qū)三相線路無功需量及電壓偏低或偏高信息，再通過SPI通信總線將臺區(qū)三相線路無功需量及電壓偏低或偏高信息定時傳送給主控MCU，當(dāng)線路無功需量大時，主控MCU通過三相調(diào)壓控制器發(fā)出相應(yīng)指令，驅(qū)動投切開關(guān)控制模塊自動控制復(fù)合開關(guān)的通斷，實現(xiàn)對自愈式電力電容器的投切，提高功率因數(shù)，降低線路損耗，提高線路電壓；當(dāng)投入自愈式電力電容器時，三相調(diào)壓控制器將繼續(xù)采集三相線路電壓，通過三相調(diào)壓控制器的主控MCU進行精確計算當(dāng)前三相線路電壓偏高或者偏低信息，在與電壓參數(shù)閾值進行分析比較后，形成相應(yīng)的邏輯控制信號發(fā)出控制指令自動調(diào)節(jié)交流接觸器的開合閘來改變?nèi)喔綦x變壓器繞組的接入方式從而改變?nèi)喔綦x變壓器二次側(cè)輸出合格電壓；當(dāng)線路無功需量正常時，無須投入自愈式電力電容器，若此時監(jiān)測線路為低電壓時，三相調(diào)壓控制器將發(fā)出指令自動調(diào)節(jié)交流接觸器的