三相负荷不平衡调节装置丨调节三相平衡

一、三相负荷不平衡调节装置概述

    在中、低压配电网系统中，存在大量单相、不对称、非线性、冲击性负荷，由于早期电网设计规划的不周，会出现大量单相负荷集中在一相或两相的情况，这些不均衡负荷会使配电系统产生三相不平衡，导致供电系统三相电压、电流的不平衡：
    1)造成配电变压器和线路损坏增加；
    2)配电台区中重载相供电电压质量大大下降；
    3)造成配电变压器的有效出力降低，电能转换效率下降；
    4)三相负荷不平衡运行造成配电变压器运行温度升高，危害其安全与寿命。
二、三相负荷不平衡调节装置工作原理

    三相负荷不平衡调节装置由主站、数据集中器和自动调平（换相）装置三部分组成。
数据集中器安装在变压器出口处，自动调平装置安装在邻近的电杆上。自动调平装置通过射频或载波的方式与数据集中器通信，数据集中器通过GPRS或光纤的方式与主站通信。
    数据集中器可实时采集三相电压、电流等基本数据，将采集到的数据经过GPRS或光纤传输至主站后台；自动调平装置将检测到的信号通过载波或射频传输至数据集中器，并由数据集中器转发至主站系统。主站通过对数据集中器和自动调平装置发送的数据进行分析，当检测到三相不平衡后，主站发出指令给数据集中器，再通过数据集中器发出相关指令给低压线路上的自动调平装置，切换到对应相，实现三相负荷的自动平衡。
    自动调平装置中的换相开关瞬间切换，切换后靠继电器保持，实现带负载切换，且切换时间小于20ms。
三、三相负荷不平衡调节装置主要功能

1、自动调平装置
    可实时监测变压器的电压、当前相电流、有功功率和无功功率等，掌握配变的运行情况；
    无线传输：调平（换相）装置和数据集中器之间采用射频或载波方式通信，集中器和主站之间采用GPRS方式通信，实现数据实时掌握；
    自动切换开关：不停电带负荷情况下，三相负荷不平衡可以实现自动切换，远程控制切换，现场人工切换
    功能扩展：可以根据用户的要求进一步监控配变的运行情况，可以远程操作变压器的停电送电等等。
2、数据集中器
    数据采集：实时监测三相电的电压、电流、有功、无功、频率、功率因数等运行参数；
    状态监测汇报：能够监测调平装置实时状态，并及时向主站发送告警信息；
    数据通信：通过GPRS或光纤与主站通信；与自动调平装置通信：短距离射频通信；
    供电电源要求：工作现场具备交流供电条件时，采用AC220V供电；具有电源监控功能；
    GPRS通信设备：无线模块安装在终端机壳内，预留有外引天线的位置；
    本地参数设置及对时功能：集中器带有液晶显示、按键输入功能，可在现场设置各类参数；
    自诊断、自恢复功能：内置看门狗功能，系统死机的可自动重启系统；
    远程维护：可对自动调平装置进行远程参数维护；
四、三相负荷不平衡调节装置技术参数

1、自动调平装置
    电流测量范围：0～600A；
    电流测量精度：0.5级；
    电压测量范围：AC220V±10%；
    电压测量精度：±0.5%；
    自动切换时间：≤20ms  可带负荷不停电切换；
    过电压保护：280～320V；
    机械寿命：10万次。
2、数据集中器
    工作电源：采用低功耗设计，选用AC220V±20%作为工作电源；
    功耗：整机静态功耗<1W；整机较大功耗<7W；
    遥测：接收调平装置电流数据的信号输入；
    通信方式：GPRS、串口或以太网等通信方式（根据需要选择）；
    数据传输方式：主站可巡检数据集中器，获得调平装置数据；数据集中器也可主动上发数据报文。