三相不平衡调节装置技术方案讲解
台区三相负荷不平衡快速调整装置的设计与实现
台区三相负荷不平衡快速调整装置的设计与实现摘要：本文介绍了台区三相负荷不平衡快速调整装置的设计和实现方法。
首先，从硬件方面介绍了传感器和控制器的选型、物理结构的搭建和电气连接的步骤。
其次，从软件方面介绍了调整策略的确定、控制算法的编写和控制界面的开发的步骤。
然后，介绍了装置测试和验证的方法。
最后，讨论了装置的优点和局限性，并提出了可能的改进和扩展方向。
关键词：台区三相；负荷不平衡；快速调整装置；设计与实现一、引言随着电力需求的增长和供电质量要求的提高，台区三相负荷不平衡问题成为影响电网稳定运行和电力设备寿命的重要因素。
近年来通过电网的建设和改造，供电质量得到了大幅提高，但在一些负荷增长较快、农村偏远地区，台区三相不平衡的问题频繁出现，三相不平衡会增加配电变压器的电能损耗，使变压器出力减少，影响变压器绝缘和使用寿命，从而影响用电设备的安全运行，同时也增加了供电所配网运维及客户服务工作的压力。
传统的人工调相方法需登杆对电表下线进行相序的调整，作业过程中存在触电、高坠风险等作业风险，存在效率低下的问题。
因此，设计和实现一种快速调整台区三相负荷不平衡的装置具有重要的研究意义。
本文旨在提出一种自动化、高效且安全的装置，为电力系统提供可靠的解决方案，进一步提升供电质量和用户体验。
二、台区三相负荷不平衡的原因和影响台区三相负荷不平衡是指在一个电力台区中，三相电流的大小不平衡的情况。
它可能由多种因素引起，包括负荷分布不均匀、电力设备故障以及其他不可控的因素。
不同用户的用电需求和负荷水平可能存在差异，导致电流在三相之间的分布不均匀。
例如，一些用户可能在特定时间段集中使用大量电力，而其他用户则相对较少使用，这会导致负荷的不平衡。
电力设备的故障也可能引起台区三相负荷不平衡。
例如，一个电力变压器的某一相可能出现故障，导致该相的负荷减少，从而引起三相负荷的不平衡。
类似地，电缆或开关设备的故障也可能导致负荷不平衡。
台区三相负荷不平衡对电力系统和用户都会产生一系列的影响。
三相不平衡调节及无功补偿装置
三相不平衡调节及无功补偿装置□杨嘉文１概述在中、低压配电网系统中，存在着大量的单相，不对称、非线性，冲击性负荷，三相负荷系统是随机变化的，这些负荷会使配电系统产生三相不平衡，三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡，引起电网负序电压和负序电流，影响供电质量，进而增加线路损耗，降低供电可靠性。
因此电力变压器运行规程规定，Ｙ／Ｙ０变压器的中线电流不能超过额定电流的２５％。
由以上可知对负荷不平衡、无功短缺进行补偿对配电网来说有很大的实用价值，它可以降低线损，提高电能质量，增加配电网的可靠性。
由于负荷分配不均，负荷性质也不一致，造成低压供电系统无功不足，负荷不平衡。
尤其是经济水平较为发达的地区表现更为明显。
无功不足、负荷不平衡这两个问题已成为配电系统的两大难题。
针对无功不足的问题，国内解决的办法是：合理配置低压无功补偿电容器，其补偿的原则多数是共补与分补相结合，并采取可控硅投切、接触器运行的技术模式并附加电压质量监测系统，其采取手段多是通过远红外或ＧＰＲＳ通讯系统去实现。
目前这项技术已基本成熟，但它没有考虑到如何去改善配电低压系统三相不平衡的情况，投切不当时，反而增加不平衡的情况。
因此，三相不平衡的问题已成为当前配电系统亟待解决的问题，也是配电系统的技术空白。
２项目的实施的意义低压配电网是电力系统的末端，低压配电网采用三相四线制方式，配电变压器低压侧采用Ｙｎ０接线，电网的不平衡会增加线路及变压器的损耗，降低变压器的出力，影响电网的供电质量，甚至会影响电能表的精度，造成计量系统计费损失，由于三相负荷不平衡造成中线电流增大，会降低供电系统的可靠性，影响配电系统的安全运行。
２．１中线电流带来的变压器损耗２．１．１附加铁损Ｙ／Ｙｎ０接线的配电变压器采用三铁心柱结构，其一次侧无零序电流，二次侧有零序电流，因此二次侧的零序电流完全是励磁电流，产生的零序磁通不能在铁心中闭合，需通过油箱壁闭合，从而在铁箱等附件中发热产生铁损。
10KV配电系统三相负荷不平衡自动调整及无功补偿装置研究与运用
10KV配电系统三相负荷不平衡自动调整及无功补偿装置研究与运用摘要：电力系统是国民经济的重要基础，而配电系统就是电力系统的关键设备。
由于供电设备的结构及功能不同，在我国电力系统中配网的类型、结构和功能各异。
但是无论在什么条件下，配网都不可能做到随心所欲，能够做到统一规划指挥。
如果不能实现统一规划、统一指挥和统一管理，就会出现大量的重复建设和投资浪费；又由于配电网中运行管理系统不完善、故障处理效率低；又会造成大量电能消耗；更严重会给供电设备造成不可预估的损害。
配电网系统作为电力系统的重要组成部分，为保证其正常运行发挥着重要作用。
目前有两种技术可用于配电网三相负荷不平衡自动调整及无功补偿装置的研究与应用[1]。
本文根据本地区配电系统特点和故障现象对不平衡自动调整及无功补偿装置进行研究，并提出了相应改进方案和安装调试方案。
关键词：配电系统；三相负荷；无功补偿引言：通过三相负荷不平衡自动补强技术可以及时修正三相负荷不平衡并使三相负荷不平衡值得到控制，保证用电质量。
三相负荷不平衡自动补强技术采用直流电机转子补偿技术在运行中可将其投入正常运行模式，不影响正常运行时间而降低运行成本。
通过对上述技术的研究可以提高系统运行可靠性同时降低运行成本。
1、配用电设备的特性本地区的配电设备为双电源配电系统，一般分为三相配电箱、三相配电箱等。
配电箱是供配电系统中用电设备之间的连接，一般都设有隔离开关。
三相配电箱一般是作为一个配电控制站。
三相负荷为一组单极进行调节，三相间隔由一台电动机进行控制。
当系统受到突发故障时，该单孔或多孔设备可以自动切换单面运行或切换双面运行模式。
三相配电箱作为一个配电控制站可将系统在不同时段的各种不同功率负荷情况传送到不同用电设备处，为其提供电能。
由于用电设备为固定时间工作，所以往往不会出现三相负荷不平衡现象。
2、三相负荷不平衡自动补强技术三相负荷不平衡补强分为补偿和调整两种方式，其中补偿是指通过控制装置将被不平衡负荷中的一相负荷加以自动补偿来达到补强的目的。
配变三相不平衡解决方案及控制策略解析
配变三相不平衡解决方案及控制策略解析摘要：配电网建设已经成为当前现代化建设中的关键工作，对于提升电力系统运行可靠性具有重要意义，同时为社会用电安全性与稳定性的提升奠定了基础。
在配电网运行的过程中，通常会出现三相不平衡的问题，导致线路损耗持续增加，给电力企业造成严重的经济损失。
此外，电力设备也会受到三相不平衡的影响，出现故障或者损毁问题，给配电网的正常运转带来极大的阻碍。
本文将通过分析配变三相不平衡的影响，探索配变三相不平衡解决方案及控制策略，为电力工作人员提供参考与建议。
关键词：配电变压器；三相不平衡；解决方案；控制策略在配电线路与用户连接中，配电变压器是最为关键的设备之一，对于电能的合理分配尤为重要，因此也成了电力运行维护中的重点设备。
用户用电随机性和接电三相负荷不均等，是造成三相电流不平衡的主要原因，给电网和设备运行带来影响的同时，也会降低用户的用电质量，甚至引发安全事故威胁人的生命安全。
为此，需要针对配变三相不平衡产生的原因，制定针对性解决方案，以满足配电网的运行要求，提升供电服务质量的同时，保障电力企业的经济效益。
电容器调补装置、静止无功发生器、晶闸管复合式换相开关的应用，能够有效解决配变三相不平衡问题。
尤其是晶闸管复合式换相开关的运用，可以从总线控制、直线控制、三相进线控制、预测控制和低电压控制等多个层次进行有效控制。
1、配变三相不平衡的影响如果三相不平衡问题出现在配电变压器中，那么就会导致配电变压器和线路损耗增加，给电网企业带来严重的经济损失。
其中配电变压器损耗包括了零序电流损耗和铜损。
三相不平衡问题还会影响运行安全，导致变压器负荷高的一相出现诸多故障，比如接点发热、缺相和密封胶垫劣化等。
钢铁铁件和油箱壁中有零序磁通通过时，会导致变压器温度上升，引起配电变压器损毁，威胁运行安全。
另一方面，单相设备无法正常用电的问题也是由于三相不平衡引发的，用户设备会由于过电压而倍损毁。
2、配变三相不平衡解决方案及控制策略2.1 静止无功发生器大功率电力电子与控制技术，是静止无功发生器的核心技术，可以实现系统无功的动态补偿以及三相电流和合理调整。
三相不平衡调节装置技术方案建议书汇总
三相不平衡调节装置技术方案建议书汇总三相不平衡调节装置方案1 产品研发背景目前，在国家电网公司中、低压配电网系统中，存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷，三相负荷系统是随机变化的，这些负荷会使配电系统产生三相不平衡，三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡，引起电网负序电压和负序电流，影响供电质量，进而增加线路损耗，降低供电可靠性。
三相不平衡治理装置是专门针对上述问题而研发的一款产品，不同于传统的治理装置，它融合了半导体器件与接触器开关的优点，能够避免接触器开关在负荷投切瞬间产生的较大涌流和开通、关断时间间隔长的问题,使负载用户在负载换相投切过程中可正常供电；也能避免半导体器件长期运行带来的发热问题。
配网三相不平衡治理装置的应用，将大幅提高配网运行稳定性和智能化，可对国网公司提出的建设坚强智能电网的要求起到很好的支撑作用。
2 产品技术参数三相不平衡调节装置系统参数 装置标准配置 主控制器*1+换相开关*9接线方式 三相四线制 工作状态 正常运行，故障报警，电源供电冷却方式 自然散热 噪声 ≤65dB 控制器供电电源 220V/50Hz ，40W 采样精度 ≤1% 通讯接口 GPRS/RS485 绝缘电阻 ﹥1M Ω 绝缘强度 2000V AC ，60s 外壳防护等级 IP54机械尺寸 400*350*150(宽*高*深)mm 重量10kg 环境温度 -25~45℃环境湿度 0~95%，无凝露 海拔≤1000m 换相开关 额定电压 AC380V 额定频率 50Hz 额定电流100A 最大允许电流 150A 换相时间 ≤10ms通讯接口 GPRS/RS485 绝缘电阻 ﹥1M Ω绝缘强度2000V AC ，60s 外壳防护等级 IP54机械尺寸250*500*200(宽*高*深)mm 重量15kg 环境温度 -25~45℃环境湿度 0~95%，无凝露 海拔≤1000m3 技术方案 3.1总体方案三相不平衡调节装置主要由主控制器与换相开关组成。
三相负荷不平衡自动调节装置
三相负荷不平衡自动调节装置是一种用于电力系统中的设备，其主要作用是自动调节三相负荷的不平衡情况，以提高电力系统的稳定性和可靠性。
该装置通常由传感器、控制器和执行机构等组成。
传感器用于检测三相负荷的电流和电压等参数，控制器根据传感器检测到的数据进行分析和处理，并发出控制指令，执行机构则根据控制指令对三相负荷进行调节，以实现三相负荷的平衡。
三相负荷不平衡会导致电力系统中的电压波动、电流不平衡等问题，从而影响电力系统的稳定性和可靠性。
使用三相负荷不平衡自动调节装置可以有效地解决这些问题，提高电力系统的运行效率和可靠性。
需要注意的是，不同的三相负荷不平衡自动调节装置可能具有不同的功能和特点，具体选择应根据实际需求进行考虑。
同时，在使用该装置时，需要按照相关的操作规程进行操作，以确保其正常运行和安全可靠。
技术规范书-三相负荷不平衡自动调节装置
低压三相负荷不平衡自动调节装置入围竞争性谈判技术条件书（技术规范专用部分）第1部分：通用技术规范1范围本规范规定了 400V 配电网三相负荷平衡调节装置技术参数、试验项目、方法及要求。
本规范适用于额定频率为50Hz,电压等级为400V,不平衡负荷电流调节范围为0〜150A 、 适用于400kVA 以下的配电变压器三相负荷不平衡自动调节，装置要求采用新型电力电子器件 IGBT 、电力电子技术等实现配网三相负荷平衡调节，其主要功能包括：三相负荷平衡调节和 动态无功踉踪补偿。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适 用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版）适用于本文件。
电工术语基本术语电工术语电气继电器[IEC 6005 （IEV446）： 1977] 电工术语电力半导体器件电工术语电力电子技术（IEC 60050-551： 1998，IDT ） 电气控制设备3术语和定义GB 1094.1-1996、GB/T 2900.15、GB 10230.1-2007中确立的及以下术语和定义适用于本标准。
3.1 400V 配电线路三相负荷平衡调节装置400V 配电网三相负荷平衡调节装置，是一种利用IGBT 技术、电力电子技术等多种技术融 合，三相负荷平衡调节装置在带电瞬间就能根据采样分析出三相间的负荷不平衡情况，运算GB/T 2900.1-1992 GB/T 2900.17-1994GB/T 2900.32-1994GB/T 2900.33-2003 GB/T 3797-2005 GB50052-95 GB50054-95 GB 4208-1993 GB/T 7261-2000 GB 9969.1-1998 GB/T 14549-1993 GB/T12325-2003 GB12326-2000 GB/T15543-1995 GB/T15945-1995 GB/T 15576-1995 IEC61642 IEC61000 JB/T 7828-1995JB/T 9568-2000供配电系统设计规范 低压配电设计规范外壳防护等级（IP 代码）（IEC 60529： 1989） 继电器及装置基本试验方法 工业产品使用说明书总则 电能质量公用电网谐波 电能质量供电电压允许偏差 电能质量电压波动与闪变 电能质量三相电压允许不平衡度 电能质量电力系统频率允许偏差 低压无功功率静态补偿装置总技术条件受谐波影响的工业交流电网、过滤器和并联电容器的应用 电磁兼容（EMC ）继电器及其装置包装贮运技术条件电力系统继电器、保护及自动装置通用技术条件出需要补偿的电流值和相位，由信号发生器发出信号给IGBT驱动，产生一个满足要求的电流信号送入到系统中，实现三相负荷平衡调节。
三相调平装置
三相调平装置是一种用于调整三相不平衡负荷的设备。
它通过将台区重载相的单相负荷切换至轻载相，从负载端实现负荷均衡分配，从而达到降低三相不平衡度、提升功率因数的目的。
根据工作原理的不同，三相调平装置可以分为以下几种类型：
1. 换相开关型：通过将台区重载相的单相负荷切换至轻载相，实现负荷均衡分配。
但治理效果具有极大的不确定性。
2. 电容器型：利用在相线间跨接电力电容器，实现有功功率转移，平衡相间的有功功率。
电容器型成本低、可实现有级补偿，但治理效果差，存在谐波隐患。
3. 电力电子型：以IGBT组成的三相全桥功率单位为核心，通过电流吸收→储能→电流转移的方式，实现三相电流精确调整。
电力电子型产品补偿精度高，但成本也较高，不符合经济性发展需求。
请注意，不同类型的三相调平装置具有不同的特点和适用范围，应根据实际情况选择合适的设备。
同时，在安装和使用过程中，应遵守相关规定和标准，确保设备的安全和稳定运行。
三相不平衡三种调节方法
三相不平衡三种调节方法三相不平衡是电力系统中常见的问题，它会导致电网电压不稳定、设备损坏、甚至引发火灾等安全事故。
为了解决三相不平衡问题，人们提出了三种调节方法：静态调节、动态调节和混合调节。
本文将分别介绍这三种调节方法的原理、特点和适用范围。
一、静态调节静态调节是指通过改变电网中电容、电感等元件的参数，使三相电压值相等或尽量接近。
其原理是利用电容和电感的阻抗特性，对电流和电压进行调节，从而达到平衡电压的目的。
常用的静态调节方法有：1. 三相变压器调节法三相变压器调节法是一种简单有效的调节方法，通过调整变压器的匝数比，可以使三相电压相等或尽量接近。
但是，这种方法只适用于小功率的电网，对于大功率电网的调节效果有限。
2. 电容调节法电容调节法是利用电容的电压-电流特性，通过串联或并联电容器，改变电网的电容量，从而调节电压。
这种方法适用于小功率电网，但对大功率电网的调节效果有限。
3. 电感调节法电感调节法是利用电感的电压-电流特性，通过串联或并联电感器，改变电网的电感量，从而调节电压。
这种方法适用于小功率电网，但对大功率电网的调节效果有限。
二、动态调节动态调节是指通过控制电网中的电子器件，如晶体管、二极管等，使三相电压值相等或尽量接近。
其原理是利用电子器件的开关特性，对电流和电压进行控制，从而达到平衡电压的目的。
常用的动态调节方法有：1. 直流电压补偿法直流电压补偿法是一种常用的动态调节方法，通过控制直流电压的大小和相位，对三相电压进行补偿，从而达到平衡电压的目的。
这种方法适用于大功率电网，但需要专门的控制器和传感器。
2. 交流电压变换法交流电压变换法是一种常用的动态调节方法，通过将三相电压变换为相同的交流电压，再通过控制器对电压进行调节，从而达到平衡电压的目的。
这种方法适用于大功率电网，但需要专门的变压器和控制器。
三、混合调节混合调节是指将静态调节和动态调节两种方法结合起来，通过电容、电感、电子器件等多种元件的组合，对电网进行调节。
配变三相不平衡解决方案及控制策略
配变三相不平衡解决方案及控制策略摘要：现阶段，我国的经济发展的十分的迅速，电力工程的发展也有了很大的提高。
当前，农村部分地区仍然存在着台区三相负荷不平衡现象，特别是季节性、时段性用户用电时间不统一造成配变三相负荷不平衡，通过人工调整三相负荷平衡是很难实现的，要实现真正三相负荷平衡，必须采用自动化方式完成，采用自动调节三相负荷平衡也解决了因台区负荷分布变化、新增用户等原因造成的三相负荷不平衡现象。
自动调节三相不平衡装置的推出是适应当前智能电网建设要求，通过调整三相负荷分配，降低三相负荷不平衡率，可以有效平衡低压线路电流，解决偏负荷相电流大压降高的问题，从而提高末端电压，降低线损。
关键词：配变三相不平衡；解决方案；控制策略引言三相不平衡使我们评价电能质量的重要指标。
就目前而言，当前造成三项不平衡的因素主要可以分为事故性和正常性两种类型，其中事故性的主要诱因是电路系统故障，而正常性则是由三相元件、线路参数以及负荷等因素的不对称引起的。
属于允许长期存在或长时间存在的三项不平衡现象。
在低压电网中，配电变压器是中心枢纽，而三相负荷的平均分配则是确保电能质量、为用电单位输出高安全系数电能的重要保障。
近年来，国家采取了诸多措施改变农村等偏远地区低压电网状况，使配电台区的供电能力和电压质量有了一定程度的提高。
但三相负荷不平衡这一问题仍将导致低压电网的可靠性与稳定性降低、电能质量差、线损率与故障率高，甚至影响电力系统的安全运行。
1基本概念在电路理论中，根据供电是系统的电量是否对称将其分为了对称系统和不对称系统。
其中对称系统表示的电动势、电压以及电流等数值大小相等，而且彼此的相互移动角度均为2π/m。
此外，根据多相系统是否平衡的特点，又可以将其分为多相平衡系统和多相不平衡系统与不平衡的，两者的根本区别在于电路系统中的功率是都根据时间的变动而变动，若变动，则是不平衡系统，若不变动，则是平衡系统。
最后，我们还应该明白系统不对称的多相系统并不是衡量其是否平衡的标准。
三相不平衡调节及无功补偿装置(精)
三相不平衡调节及无功补偿装置□ 杨嘉文1概述在中、低压配电网系统中, 存在着大量的单相, 不对称、非线性, 冲击性负荷, 三相负荷系统是随机变化的, 这些负荷会使配电系统产生三相不平衡, 三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡, 引起电网负序电压和负序电流, 影响供电质量, 进而增加线路损耗, 降低供电可靠性。
因此电力变压器运行规程规定, Y/Y0变压器的中线电流不能超过额定电流的25%。
由以上可知对负荷不平衡、无功短缺进行补偿对配电网来说有很大的实用价值, 它可以降低线损, 提高电能质量, 增加配电网的可靠性。
由于负荷分配不均, 负荷性质也不一致, 造成低压供电系统无功不足, 负荷不平衡。
尤其是经济水平较为发达的地区表现更为明显。
无功不足、负荷不平衡这两个问题已成为配电系统的两大难题。
针对无功不足的问题, 国内解决的办法是:合理配置低压无功补偿电容器, 其补偿的原则多数是共补与分补相结合, 并采取可控硅投切、接触器运行的技术模式并附加电压质量监测系统, 其采取手段多是通过远红外或 GPRS 通讯系统去实现。
目前这项技术已基本成熟, 但它没有考虑到如何去改善配电低压系统三相不平衡的情况, 投切不当时, 反而增加不平衡的情况。
因此, 三相不平衡的问题已成为当前配电系统亟待解决的问题, 也是配电系统的技术空白。
2项目的实施的意义低压配电网是电力系统的末端, 低压配电网采用三相四线制方式, 配电变压器低压侧采用 Yn0接线, 电网的不平衡会增加线路及变压器的损耗, 降低变压器的出力, 影响电网的供电质量, 甚至会影响电能表的精度, 造成计量系统计费损失, 由于三相负荷不平衡造成中线电流增大,会降低供电系统的可靠性, 影响配电系统的安全运行。
2.1中线电流带来的变压器损耗2.1.1附加铁损Y/Yn0接线的配电变压器采用三铁心柱结构,其一次侧无零序电流, 二次侧有零序电流, 因此二次侧的零序电流完全是励磁电流, 产生的零序磁通不能在铁心中闭合, 需通过油箱壁闭合, 从而在铁箱等附件中发热产生铁损。
三相不平衡调节装置技术方案讲解
三相不平衡调节装置方案1产品研发背景目前，在国家电网公司中、低压配电网系统中，存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷，三相负荷系统是随机变化的，这些负荷会使配电系统产生三相不平衡，三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡，弓I起电网负序电压和负序电流，影响供电质量，进而增加线路损耗，降低供电可靠性。
三相不平衡治理装置是专门针对上述问题而研发的一款产品，不同于传统的治理装置，它融合了半导体器件与接触器开关的优点，能够避免接触器开关在负荷投切瞬间产生的较大涌流和开通、关断时间间隔长的问题使负载用户在负载换相投切过程中可正常供电；也能避免半导体器件长期运行带来的发热问题。
配网三相不平衡治理装置的应用，将大幅提高配网运行稳定性和智能化，可对国网公司提出的建设坚强智能电网的要求起到很好的支撑作用。
2产品技术参数3技术方案3.1总体方案三相不平衡调节装置主要由主控制器与换相开关组成。
主控制器是整个装置的控制核心，换相开关是装置的执行机构，它们之间通过GPRS5线通讯进行信息交互，相互配合完成对配网三相不平衡问题的治理。
装置系统示意图如下所示。
主控制器是整个装置的控制终端，每套装置只有一个主控制器。
它负责采集整个装置的各种状态信息和数据，通过逻辑运算发出各种指令完成整个装置的操控。
它检测配网总线的电压信号；接收换相开关上传的负载电流数据，计算负载平衡度及分布情况，通过分析计算给各个换相开关发出换相命令；接收换相开关上传的运行状态和故障信息，然后做出相应的控制操作。
换相开关是装置的分支和执行机构，根据配变的容量与负载的分布情况不同可灵活选择换相开关的容量和数量。
它负责采集负载电流数据，与自身的状态信息一起通过GPR就线通讯上传给主控制器；接收主控制器的换相命令进行换相操作；接收主控制器的故障保护命令进行相应的操作；显示自身的运行状态信息。
每套三相不平衡调节装置只有一个主控制器，但换相开关的数量是不定的，根据现场应用情况的不同，配备数量不等的换相开关。
三相不平衡技术方案
BF-TSF三相不平衡动态无功补偿装置技术方案概述：目前，学校、商场、宾馆、饭店及综合办公楼等场所的用电情况，使用的多为单相(220V)电感性电器。
单相负荷已经在低压配电网中占有相当大的比例,由于单相负荷投入的不同时性以及在低压电网建设改造和运行维护的不到位,导致了低压配电网三相负荷分配不平衡，由此对低压配电网的运行造成了一定的影响，本文对此进行了原因分析并提出一些切实可行的解决措施。
，因自身功率因数较低，需要进行无功自动补偿，文章通过对无功自动补偿的性质和安装位置的分析，结合实际工程采用的情况，说明了在上述范围内(三相负载不平衡配电系统)采用分相分组电容补偿比其他补偿方式具有明显的实际效果和无可比拟的优越性。
当前城乡配电网中大部分配电变压器均采用三相变压器，变压器出口三相负荷理论上应该达到对称，但是在低压配电网中存在大量的单相负荷,由于单相负荷分布的不均衡和投入的时间不同时性,使得三相负荷不平衡成为低压电网运行维护中一个比较突出的问题,笔者从电能质量和电网损耗两个方面来分析三相负荷不平衡所带来的影响,同时就此提出一些切实可行的解决措施.1三相负荷不平衡产生对电能质量的影响分析目前在10千伏配变的绕组接线都采用Dyn0或者采用Yyn0的接线方式，配变一次绕组无中性线、二次绕组中性线接地,并接有零线。
在二次低压供电方式中一般采取3相4线制供电。
配变低压侧3相负荷不平衡直接体现在3相负荷电流的不对称，从电机学的原理来分析3相不对称电流可以分解为对称的正序、负序、零序电流，也可以简单的看成是对称的3相负荷加上单相负荷的叠加。
由于配电变压器的一次绕组没有中性线，所以在二次绕组侧产生的零序电流无法在一次绕组中平衡，零序电流在零序电阻上产生电压降直接导致了在配变二次侧产生了中性点位置偏移。
同样根据简单的电路原理也可以分析出，由于在A、B、C相的负荷不等，所以在A、B、C三相上的电流也就不等，那么A、B、C三相电流矢量和一般不等于0,也就是在中性线上的电流一般不等于0,也即零线电流一般不等于0,在实际情况下,零线的电阻是不等于0的,这样在零线上就存在电压,形成了中性点位移，导致了A、B、C相的相电压不对称，当某一相上接的负荷越大，这一相上的电压也就越低，而另外两相的电压将变高，所以当三相负荷的差值越大，也就是三相负荷的电流不平衡度越大，那么中性点的位移也就越大，所以导致电压的偏差也就越大。
一种调整三相电力系统负载不平衡的方法1
一种调整三相电力系统负载不平衡的方法1一种调整三相电力系统负载不平衡的方法1调整三相电力系统负载不平衡是一项重要的工作，可以提高系统的稳定性和效能。
本文将介绍一种调整三相电力系统负载不平衡的方法，以及其原理和实施步骤。
一、方法原理三相电力系统负载不平衡是指系统中各相电流不相等的情况。
负载不平衡会造成电压波动，增加线路和设备的损耗，并可能导致电力设备的过载和故障。
因此，调整三相电力系统的负载平衡是很有必要的。
调整三相电力系统负载平衡的方法主要是通过改变负载的连接方式和优化负载的分配来实现的。
具体包括以下几个步骤：1.检测三相电流的不平衡程度。
这可以通过测量各相电流大小来实现。
一般来说，电流不平衡程度在正常范围内，三相电流相差不超过10%。
如果电流不平衡超过这个范围，就需要调整负载平衡。
2.分析不平衡的原因。
不平衡的原因可能包括负载单相不平衡、负载类型的不平衡、供电系统的故障等。
通过分析不平衡的原因，可以找到合适的调整方法。
3.调整负载的连接方式。
将负载从单相连接改为三相连接，可以减少系统的不平衡。
这是因为单相负载连接会造成电网电流不平衡，而三相连接则可以有效地平衡三相电流。
4.优化负载的分配。
通过合理地分配负载，可以减少电流的不平衡。
一般来说，将大功率负载均匀地分配在三相中，可以提高负载的平衡性。
可以通过调整负载的运行时间或者增加额外的负载均衡装置来实现。
5.监测和维护。
定期监测电流的平衡情况，并进行必要的维护工作。
这包括定期检查负载连接、清洁设备、检查供电系统的故障和维护等。
二、实施步骤1.测量三相电流的大小，并计算电流的不平衡程度。
2.分析不平衡的原因，找出适合的调整方法。
3.调整负载的连接方式，将负载从单相连接改为三相连接。
4.优化负载的分配，将大功率负载均匀地分配在三相中。
5.监测电流的平衡情况，并进行必要的维护工作。
三、总结通过以上的调整方法，可以有效地改善三相电力系统的负载不平衡问题。
三相不平衡调节装置原理
三相不平衡调节装置原理小伙伴，今天咱们来唠唠三相不平衡调节装置的原理，这可挺有趣的呢。
你知道吗，在三相电力系统里呀，三相不平衡就像是三个小伙伴在干活，结果有一个干得多，有一个干得少，这样就不均衡啦。
三相不平衡会带来不少麻烦事呢。
比如说，它可能会让线路损耗变得很大，就像本来大家均匀分担重量走路很轻松，现在重量一边倒，那走起来就费劲啦，电能就在线路上浪费掉好多。
而且还可能影响设备的正常运行，就像让一个习惯了均衡力量的机器突然受到不均衡的力，那它可能就会哼哼唧唧，出故障啦。
那这个三相不平衡调节装置是怎么来解决这个问题的呢？三相不平衡调节装置就像是一个超级聪明的协调员。
它里面有一些很厉害的电路结构哦。
这个装置能够检测到三相电流或者电压的不平衡情况。
就好像它有三个小眼睛，时刻盯着三相电的情况，看看哪一相是调皮捣蛋的，和其他相不一样。
一旦它发现了不平衡，就开始施展它的魔法啦。
它会通过一些电力电子器件来调整。
比如说，它可能会把多的那部分电能转移到少的那部分去。
这就像是把干得多的小伙伴的一部分活分给干得少的小伙伴，让大家干的活都差不多。
这些电力电子器件就像是一个个小搬运工，按照装置的指挥，快速又准确地搬运着电能。
这个装置还有一个很神奇的地方呢。
它可以根据不同的不平衡情况，灵活地调整自己的策略。
如果是电流不平衡得比较严重，它就会加大调整的力度；如果只是一点点不平衡，它就会轻轻地微调一下。
就像我们根据不同的问题大小，来选择不同的解决办法一样。
你可以想象一下，三相不平衡调节装置是一个住在电力系统里的小精灵。
当三相电出现不平衡这个小风波的时候，它就跳出来，挥舞着它的魔法棒（其实就是那些电路和算法啦），让三相电重新变得和谐起来。
而且呀，这个装置还在不断地进化呢。
随着科技的发展，它变得越来越聪明，调整得越来越精准。
它就像一个贴心的小管家，时刻照顾着三相电这个大家庭，让整个电力系统都能平稳、高效地运行。
这样我们家里的电器就能好好工作啦，工厂里的那些大机器也能欢快地运转，不用担心因为三相不平衡而突然出故障啦。
三相不平衡调节装置
三相不平衡调节装置一、引言三相不平衡是电力系统中常见的问题，它会导致电压波动、功率损失、设备过热等问题。
因此，需要采取措施来调节三相不平衡。
本文将详细介绍三相不平衡调节装置的相关知识。
二、三相不平衡的原因1. 负载不均衡：当三相负载不均匀时，就会导致三相电流不同，从而引起三相电压不平衡。
2. 供电系统故障：例如变压器接线错误或故障、配电网故障等都会导致三相电压不平衡。
三、三相不平衡的危害1. 降低供电质量：三相不平衡会导致供电质量下降，影响用户用电。
2. 增加设备损坏率：设备长期运行在不平衡状态下，容易造成设备过热、寿命缩短等问题。
3. 浪费能源：由于功率因数下降，使得系统有更大的无功功率损耗。
四、三相不平衡调节装置的分类1. 静态调节装置：包括静态无功发生器（SVG）、静态电容器、静态补偿装置等。
2. 动态调节装置：包括动态无功发生器（DSTATCOM）、动态电容器、动态补偿装置等。
五、三相不平衡调节装置的原理1. 静态调节装置：静态调节装置通过改变电路的阻抗来实现对三相电流的控制，从而达到平衡三相电压的目的。
2. 动态调节装置：动态调节装置通过直接注入或吸收有功、无功功率来实现对三相电流的控制，从而达到平衡三相电压的目的。
六、静态无功发生器（SVG）的工作原理SVG是一种采用PWM技术实现的静止式无功发生器。
它通过感应负载侧电流，计算出负载侧电压与标准值之间的差值，然后通过PWM技术产生一个与差值成比例的无功电流注入系统中，从而实现对三相不平衡进行调节。
七、动态无功发生器（DSTATCOM）的工作原理DSTATCOM是一种采用PWM技术实现的动止式无功发生器。
它通过感应负载侧电流，并计算出负载侧电压与标准值之间的差值，然后通过PWM技术产生一个与差值成比例的有功电流和无功电流注入系统中，从而实现对三相不平衡进行调节。
八、静态电容器的工作原理静态电容器是一种通过改变系统的电容来实现对三相不平衡进行调节的装置。
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三相不平衡调节装置方案1 产品研发背景目前，在国家电网公司中、低压配电网系统中，存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷，三相负荷系统是随机变化的，这些负荷会使配电系统产生三相不平衡，三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡，引起电网负序电压和负序电流，影响供电质量，进而增加线路损耗，降低供电可靠性。
三相不平衡治理装置是专门针对上述问题而研发的一款产品，不同于传统的治理装置，它融合了半导体器件与接触器开关的优点，能够避免接触器开关在负荷投切瞬间产生的较大涌流和开通、关断时间间隔长的问题,使负载用户在负载换相投切过程中可正常供电；也能避免半导体器件长期运行带来的发热问题。
配网三相不平衡治理装置的应用，将大幅提高配网运行稳定性和智能化，可对国网公司提出的建设坚强智能电网的要求起到很好的支撑作用。
2 产品技术参数三相不平衡调节装置系统参数装置标准配置主控制器*1+换相开关*9接线方式三相四线制工作状态正常运行，故障报警，电源供电冷却方式自然散热噪声≤65dB控制器供电电源220V/50Hz，40W采样精度≤1%通讯接口GPRS/RS485绝缘电阻﹥1MΩ绝缘强度2000V AC，60s外壳防护等级IP54机械尺寸400*350*150(宽*高*深)mm重量10kg环境温度-25~45℃环境湿度0~95%，无凝露海拔≤1000m换相开关额定电压AC380V额定频率50Hz额定电流100A最大允许电流150A换相时间≤10ms通讯接口GPRS/RS485绝缘电阻﹥1MΩ绝缘强度2000V AC，60s外壳防护等级IP54机械尺寸250*500*200(宽*高*深)mm 重量15kg环境温度-25~45℃环境湿度0~95%，无凝露海拔≤1000m3 技术方案3.1总体方案三相不平衡调节装置主要由主控制器与换相开关组成。
主控制器是整个装置的控制核心，换相开关是装置的执行机构，它们之间通过GPRS无线通讯进行信息交互，相互配合完成对配网三相不平衡问题的治理。
装置系统示意图如下所示。
主控制器换相开关换相开关换相开关GPRS通讯主控制器是整个装置的控制终端，每套装置只有一个主控制器。
它负责采集整个装置的各种状态信息和数据，通过逻辑运算发出各种指令完成整个装置的操控。
它检测配网总线的电压信号；接收换相开关上传的负载电流数据，计算负载平衡度及分布情况，通过分析计算给各个换相开关发出换相命令；接收换相开关上传的运行状态和故障信息，然后做出相应的控制操作。
换相开关是装置的分支和执行机构，根据配变的容量与负载的分布情况不同可灵活选择换相开关的容量和数量。
它负责采集负载电流数据，与自身的状态信息一起通过GPRS 无线通讯上传给主控制器；接收主控制器的换相命令进行换相操作；接收主控制器的故障保护命令进行相应的操作；显示自身的运行状态信息。
每套三相不平衡调节装置只有一个主控制器，但换相开关的数量是不定的，根据现场应用情况的不同，配备数量不等的换相开关。
换相开关与主控制器之间通过GPRS 无线通讯的方式实现信息交互，这样现场应用安装灵活。
三相不平衡调节装置的现场应用情况比较复杂多样，具体的应用方案这里不一一列举，下面主要介绍主控制器和换相开关的技术方案和具体实现。
3.2 硬件方案3.2.1 主控制器主控制器由开关电源、主控制器板卡、机壳结构组成。
示意图如下图所示开关电源控制器板卡结构箱体控制器外壳◆ 开关电源开关电源为主控制器提供电源，电源入口从配网取电，额定电压为220V/50Hz ，输出为DC24V ，负载额定功率约为20W ，选取衡孚的HF-35W-SE-24 ◆ 主控制器板卡主控制器板卡是主控制器的核心部件，电源输入为DC24V ，要具备电压检测功能、开入开出功能、通讯功能、逻辑运算功能。
此部分外包给外协厂家设计生产，具体技术指标和功能需求参见外包技术协议。
◆ 控制器板卡外壳对控制板起到一定的防护作用，正面设计有标识区、指示灯区，手动设置区。
◆ 控制器箱体结构安装控制器所有器件，可户外、户内安装使用，可柱上安装。
防护等级要求达到IP54。
主要功能参数采集变压器出口三相电网电流；计算电网负载电流不平衡度，制定三相不平衡调节方案； 装置运行状态指示功能；GPRS 通讯功能、485通讯功能，与上位机通讯功能； 防护等级：IP54； 安装方式：壁挂安装； 工作环境温度：-25~45摄氏度； 工作环境湿度：0~95%无凝露。
3.2.2 换相开关换相开关主要由触发板、晶闸管、接触器、电流互感器、结构机壳组成。
组成示意图如下图所示。
触发板CT晶闸管接触器换相开关外壳◆ 触发板触发板主要负责控制换相开关的换相操作，外包给外协厂家进行设计生产，相机技术功能指标可见技术协议。
◆开关电源开关电源为触发板提供电源，电源入口从配网取电，额定电压为220V/50Hz，输出为DC24V，负载额定功率约为20W，选取衡孚的HF-35W-SE-24◆晶闸管晶闸管型号为：塞米控的SKKT-106-16E，台基的MTX110-1800V，两种型号互为备选，结构设计时要考虑两种晶闸管兼容使用。
首选塞米控晶闸管，台基作为备选。
◆接触器接触器型号：ABB的AX32-30-01-80◆电流互感器电流互感器型号：兵字的TA2739-01◆结构箱体作为换相开关的结构外壳，起到支撑、防护作用，正面设计有标识区、指示灯区、手动设置区。
主要功能参数负载电流检测功能；换相功能，接触器驱动功能、晶闸管驱动功能；接触器、晶闸管状态检测功能；GPRS通讯功能、485通讯功能，与控制器通讯功能；换相开关运行状态指示功能；换相手动操作功能；换相开关物理地址定义功能；防护等级：IP54；安装方式：壁挂安装；工作环境温度：-25~45摄氏度；工作环境湿度：0~95%无凝露。
3.3 软件方案3.3.1总体方案整套装置的软件控制系统由控制程序和换相程序组成，主控程序与换相程序属于主从关系，主控程序发出命令，接收换相程序上传信息。
换相程序接受命令，上传信息。
它们之间分工不同互相配合，共同完成装置的运行控制。
下图是软件控制系统示意图。
主控程序GPRS通讯换相程序换相程序换相程序主控程序是装置的核心控制部分，它负责装置的核心算法与控制策略、信息的汇总与分析运算。
换相程序是装置的具体执行部分，它负责换相开关的换相逻辑控制；检测负载电流信号与装置运行状态信息并上传给主控程序。
3.3.2主控程序信息采集功能◆总线电压信号采集功能，检测配电变压器低压侧电网电压信号。
◆总线电流信号采集功能，检测配电变压器三相输出电流。
◆通过GPRS无线通讯接收各换相开关上传的负载电流信息、物理地址信息（如08C，装置的第8个开关、默认运行相为C相）、运行状态信息（含当前运行相）、故障信息。
◆可根据外部编码器电路输入的信号来设置换相等待时间。
控制计算功能◆装置的主控功能。
管理控制装置的正常运行。
◆三相电流不平衡度计算功能。
◆各换相开关支路负载电流计算功能。
◆各支路负载重新分配再平衡计算功能。
通过专门的计算方法计算当前所接支路负载并重新分配到各单相，给需要调整的换相开关发出换相命令，使电网三项电流达到平衡。
◆根据换相开关上传的物理地址，对各换相开关进行分组定义功能。
◆运行状态指示功能。
发出电平信号控制LED灯的亮、灭，指示电源供电、正常运行、故障报警三种状态。
◆故障信息发送功能，发送故障代码到手机和电脑中。
通讯功能◆485通讯、GPRS无线通讯。
◆装置内控制器与各换相开关采用GPRS通讯传输数据。
◆装置通过GPRS向用户的手机和电脑发送数据信息。
◆设备检修、重新设置参数或更新软件程序时采用485通讯。
2）控制策略◆系统级控制框图计算三相总电流有效值电流不平衡度是否大于10%持续1分钟YES计数器1计时开始启动三相不平衡控制计数器计时清零YES装置级仲裁结果预测是否可以将不平衡度调节到10%以内，且不平衡度优于调节之前计数器计时清零NO主循环NO装置级控制策略换相开关采集的每一路电流，1I …. n I ，控制器采集的配电变压器出口总电流，然后按各相总电流大小排序，由大到小分别为x ，y ，z求总平均值：3x y zk ++=x x k y y k z z k∆=-∆=-∆=- 其中x ∆大于零，z ∆小于零；若y ∆大于零，则x 、y 相的换相开关中分别找出与x ∆、y ∆接近的负荷切换到z 相，在动作之前，先进线预判，如果预判结果比动作之前要差，则维持不动作；若y ∆小于零，则x 找出与y ∆、z ∆接近的负荷切换到y 、z 相，在动作之前，先进线预判，如果预判结果比动作之前要差，则维持不动作；若y ∆等于零，则x 找出与z ∆接近的负荷切换到y 、z 相，在动作之前，先进线预判，如果预判结果比动作之前要差，则维持不动作；当变压器轻载时，不进行不平衡调节，轻载定义为负载率小于等于30%3）控制算法◆ 不平衡判断依据和计算方法以三相电流不平衡度超过15%作为动作判据 ◆ 不平衡度计算三相四线制系统中：电流不平衡度%100__⨯-=X II I ε，其中X I 为三相电流A I 、B I 、C I ，取自总进线电流CT ，_I 为三相总进线电流有效值的平均值。
计算电流不平衡度时三相电流都需要计算，要保证三相电流不平衡度均不超过15% ◆ 系统级控制需要采集数据序号 信息名称 信息内容备注1各换相开关物理地址信息换相开关的物理地址编号，由换相开关上传。
2 各换相开关的默认导通相信息默认导通相是哪一相，由换相开关上传。
3 各换相开关的当前导通相信息换相开关的当前导通相是哪一相，由换相开关上传。
4 各换相开关的运行状态信息换相开关当前的运行状态，正常运行、故障报警，由换相开关上传5 各换相开关的负载电流信息实时的负载电流数值，由换相开关上传6 各换相开关的手动换相命令信息手动换相命令信息，由换相开关上传7 三相电网电流信息 实时三相电网电压数值，由控制板采集。
8 换相等待时间由控制器硬件（拨码开关）进行手动设置，定义当不平衡度超过限制后等待多久下达换相操作命令。
5）故障保护原则当装置内的控制器或装置内的换相开关出现故障时，装置的保护原则有两条◆在不会发生事故的情况下，优先确保用户用电畅通。
设备可带故障运行。
◆当三相不平衡调节功能失效时，同样要保证用户供电。
3.3.3换相程序信息采集功能◆负载电流采集功能。
◆硬件地址编码功能。
根据外部输入编码器信号定义开关的物理地址◆手动换相功能。
接收外部手动控制信号，控制开关进行换相操作。
◆通过GPRS无线通讯接收控制器发送的信息。
控制计算功能◆换相开关换相操作的逻辑控制功能。
◆晶闸管和接触器的驱动控制功能。
◆晶闸管和接触器的状态信息检测功能。