一種低壓電網的平衡補償裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本申請涉及電力技術領域，更具體地說，涉及一種低壓電網的平衡補償裝置。
【背景技術】
[0002] 我國配電網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 占全局變壓器數量占據一半左右，由于其符合分配基本靠人工進行，因此容易引起配電網 低壓單相負荷不均，負荷實際運行率差異過大，且單相用戶的不可控增容等，這些因素不可 避免造成低壓電網的三相不平衡問題。
[0003] 三相不平衡會導致中性線過載、過熱、以及產生電磁干擾、影響供電電壓波形、絕 緣層破壞、降低功率因數、降低變壓器及電器設備的使用壽命等問題。

【發明內容】

[0004] 有鑒于此，本申請提供一種低壓電網的平衡補償裝置，用于對零序電流進行補償， 以解決低壓電網的三相不平衡問題。
[0005] 為了實現上述目的，現提出的方案如下：
[0006] 一種低壓電網的平衡補償裝置，可選的，包括曲折變壓器、單相逆變器、零序電流 檢測電路和逆變控制器，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 述低壓電網中性線相連接；
[0009] 所述零序電流檢測電路用于檢測所述曲折變壓器的中性線的電流值和所述低壓 電網的中性線的電流值，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，還包括保護電路，其中：
[0012] 所述保護電路用于當所述第二電流值超過預設的極限電流值時切斷所述曲折變 壓器與所述低壓電網的連接。
[0013] 可選的，所述零序電流檢測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并聯的大功率電解電容。
[0018] 從上述技術方案可以看出，本申請提供了一種低壓電網的平衡補償裝置，包括用 于連接低壓電網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、用于對曲折變壓器的中性線的電流、低壓電網的中性線的電流進行檢測零序電 流檢測電路、用于根據零序電流檢測電路的檢測結果對單相逆變器進行控制的逆變控制 器，該單相逆變器的輸出端的另一端用于與低壓電網的中性線相連接。本申請的技術方案 能夠使零序電流在曲折變壓器、單相逆變器與負荷之間形成環路，這就會使低壓電網的中 性線的電流降到零，從而完成對低壓電網的零序電流的補償，進而解決低壓電網的三相不 平衡問題。
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1為本申請實施例提供的一種低壓電網的平衡補償裝置的結構圖；
[0021] 圖2為本申請提供的曲折變壓器的結構圖；
[0022] 圖3為本申請提供的單相逆變器的結構圖；
[0023] 圖4為本申請提供的逆變控制器的結構圖；
[0024] 圖5為本申請另一實施例提供的一種低壓電網的平衡補償裝置的結構圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0026] 實施例一
[0027] 圖1為本申請實施例提供的一種低壓電網的平衡補償裝置的結構圖。
[0028] 如圖1所示，本實施例提供的平衡補償裝置包括曲折變壓器10、單相逆變器20、零 序電流檢測電路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100的三相相連接，由于其對正序電流負 序電流的阻抗很大，因此不會對其電流造成影響，但是其對零序電流的阻抗很小，且基本為 0,因此能夠輕松流過零序電流。
[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 低壓電網的中性線N、低壓電網的負荷的中性線相連接。
[0031] 零序電流檢測電路40用于分別檢測曲折變壓器10的中性線的電流、負荷的200 中性線的電流、低壓電網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] 從上述技術方案可以看出，本申請提供了一種低壓電網的平衡補償裝置，包括用 于連接低壓電網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、用于對曲折變壓器的中性線的電流、低壓電網的中性線的電流進行檢測零序電 流檢測電路、用于根據零序電流檢測電路的檢測結果對單相逆變器進行控制的逆變控制 器，該單相逆變器的輸出端的另一端用于與低壓電網的中性線相連接。本申請的技術方案 能夠使零序電流在曲折變壓器、單相逆變器與負荷之間形成環路，這就會使低壓電網的中 性線的電流降到零，從而完成對低壓電網的零序電流的補償，進而解決低壓電網的三相不 平衡問題。
[0034] 曲折變壓器的結構如圖2所示，曲折變壓器是一種三相繞組通過特殊方式連接而 得到的變壓器，主要應用在低壓電網系統中，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，于是其對零序電 流的阻抗為0。
【主權項】
1. 一種低壓電網的平衡補償裝置，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 壓電網中性線相連接； 所述零序電流檢測電路用于檢測所述曲折變壓器的中性線的電流值和所述低壓電網 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. 如權利要求1所述的平衡補償裝置，其特征在于，還包括保護電路，其中： 所述保護電路用于當所述第二電流值超過預設的極限電流值時切斷所述曲折變壓器 與所述低壓電網的連接。
3. 如權利要求1所述的平衡補償裝置，其特征在于，所述零序電流檢測電路包括霍爾 電流傳感器。
4. 如權利要求1所述的平衡補償裝置，其特征在于，所述單相逆變器包括單相全橋逆 變電路。
5. 如權利要求4所述的平衡補償裝置，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. 如權利要求4所述的平衡補償裝置，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. 如權利要求4所述的平衡補償裝置，其特征在于，所述單相全橋逆變電路的供電電 源包括多個并聯的大功率電解電容。
【專利摘要】本申請提供了一種低壓電網的平衡補償裝置，包括用于連接低壓電網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、用于對曲折變壓器的中性線的電流、低壓電網的中性線的電流進行檢測零序電流檢測電路、用于根據零序電流檢測電路的檢測結果對單相逆變器進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的中性線相連接。申請的技術方案能夠使零序電流在曲折變壓器、單相逆變器與負荷之間形成環路，這就會使低壓電網的中性線的電流降到零，從而完成對低壓電網的零序電流的補償，進而解決低壓電網的三相不平衡問題。
【IPC分類】H02J3-26, H02H7-122
【公開號】CN104578119
【申請號】CN201510046620
【發明人】董細爐, 徐永陽, 章忠, 鄭健睿, 張育華, 方淼江, 李瓊
【申請人】國家電網公司, 國網浙江省電力公司, 國網浙江省電力公司溫州供電公司, 國網浙江省電力公司泰順縣供電公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月29日