一種充電樁電網(wǎng)平衡自動選相裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術公布了一種充電樁電網(wǎng)平衡自動選相裝置，包括臺區(qū)變壓器，所述臺區(qū)變壓器的輸出端分別與多個電動汽車交流充電樁連接；所述臺區(qū)變壓器的出口側設置有信號采集模塊，每個所述電動汽車交流充電樁的電源進線處分別設置有自動選相開關。本發(fā)明專利技術有效解決了充電樁引起的電力系統(tǒng)三相不平衡問題；可以使充電樁在充電時，減少大電流負載對電網(wǎng)三相不平衡的影響，減小充電樁在使用過程中對電力配電網(wǎng)系統(tǒng)危害。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種充電樁電網(wǎng)平衡自動選相裝置
本專利技術涉及一種充電樁電網(wǎng)平衡自動選相裝置。
技術介紹
目前，充電樁其功能類似于加油站里面的加油機，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑(公共樓宇、商場、公共停車場等)和居民小區(qū)停車場或充電站內，可以根據(jù)不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。目前國內市場上安裝的交流充電樁百分之九十以上是額定電流在32A及以下功率的單相供電交流充電樁。在單相充電樁啟動充電時，需要供電的那一相電流瞬間提供大電流，引起電力系統(tǒng)中三相電流幅值不一致。電網(wǎng)中的不平衡電流會增加線路及變壓器的銅損，還會增加變壓器的鐵損，降低變壓器的出力甚至會影響變壓器的安全運行，最終會造成三相電壓的不平衡。特別是充電站級別的充電樁系統(tǒng)，三相電壓不平恒現(xiàn)象更為嚴重。三相不平衡的危害：1.增加線路的電能損耗。在三相四線制供電網(wǎng)絡中，電流通過線路導線時，因存在阻抗必將產生電能損耗，其損耗與通過電流的平方成正比。當?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時，由于有單相負載存在，造成三相負載不平衡在所難免。當三相負載不平衡運行時，中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗，而且中性線也產生損耗，從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。2.增加配電變壓器的電能損耗。配電變壓器是低壓電網(wǎng)的供電主設備，當其在三相負載不平衡工況下運行時，將會造成配變損耗的增加。因為配變的功率損耗是隨負載的不平衡度而變化的。3.配變出力減少。配變設計時，其繞組結構是按負載平衡運行工況設計的，其繞組性能基本一致，各相額定容量相等。配變的最大允許出力要受到每相額定容量的限制。假如當配變處于三相負載不平衡工況下運行，負載輕的一相就有富余容量，從而使配變的出力減少。其出力減少程度與三相負載的不平衡度有關。三相負載不平衡越大，配變出力減少越多。為此，配變在三相負載不平衡時運行，其輸出的容量就無法達到額定值，其備用容量亦相應減少，過載能力也降低。假如配變在過載工況下運行，即極易引發(fā)配變發(fā)熱，嚴重時甚至會造成配變燒損。4.配變產生零序電流。配變在三相負載不平衡工況下運行，將產生零序電流，該電流將隨三相負載不平衡的程度而變化，不平衡度越大，則零序電流也越大。運行中的配變若存在零序電流，則其鐵芯中將產生零序磁通。(高壓側沒有零序電流)這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構件作為通道通過，而鋼構件的導磁率較低，零序電流通過鋼構件時，即要產生磁滯和渦流損耗，從而使配變的鋼構件局部溫度升高甚至發(fā)熱。配變的繞組絕緣也可能因過熱而加快老化，導致設備壽命降低。同時，零序電流的存在也會增加配變的損耗。5.影響用電設備的安全運行。配變是根據(jù)三相負載平衡運行工況設計的，其每相繞組的電阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。當配變在三相負載平衡時運行，其三相電流基本相等，配變內部每相壓降也基本相同，則配變輸出的三相電壓也是平衡的。假如配變在三相負載不平衡時運行，其各相輸出電流就不相等，其配變內部三相壓降就不相等，這必將導致配變輸出電壓三相不平衡。同時，配變在三相負載不平衡時運行，三相輸出電流不一樣，而中性線就會有電流通過。因而使中性線產生阻抗壓降，從而導致中性點漂移，致使各相相電壓發(fā)生變化。負載重的一相電壓降低，而負載輕的一相電壓升高。在電壓不平衡狀況下供電，即容易造成電壓高的一相接帶的用戶用電設備燒壞，而電壓低的一相接帶的用戶用電設備則可能無法使用。所以三相負載不平衡運行時，將嚴重危及用電設備的安全運行。6.電動機效率降低。配變在三相負載不平衡工況下運行，將引起輸出電壓三相不平衡。由于不平衡電壓存在著正序、負序、零序三個電壓分量，當這種不平衡的電壓輸入電動機后，負序電壓產生旋轉磁場與正序電壓產生的旋轉磁場相反，起到制動作用。但由于正序磁場比負序磁場要強得多，電動機仍按正序磁場方向轉動。而由于負序磁場的制動作用，必將引起電動機輸出功率減少，從而導致電動機效率降低。同時，電動機的溫升和無功損耗，也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電動機在三相電壓不平衡狀況下運行，是非常不經(jīng)濟和不安全的。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術目的是針對現(xiàn)有技術存在的缺陷提供一種充電樁電網(wǎng)平衡自動選相裝置。本專利技術為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術方案：一種充電樁電網(wǎng)平衡自動選相裝置，包括臺區(qū)變壓器，所述臺區(qū)變壓器的輸出端分別與多個電動汽車交流充電樁連接；所述臺區(qū)變壓器的出口側設置有信號采集模塊，每個所述電動汽車交流充電樁的電源進線處分別設置有自動選相開關。進一步的，所述自動選相開關安裝在所述電動汽車交流充電樁的箱體內部或者外部。進一步的，所述信號采集模塊和自動選相開關之間采用電力載波或無線模塊或GPRS通信。本專利技術的有益效果：本專利技術有效解決了充電樁引起的電力系統(tǒng)三相不平衡問題；可以使充電樁在充電時，減少大電流負載對電網(wǎng)三相不平衡的影響，減小充電樁在使用過程中對電力配電網(wǎng)系統(tǒng)危害。且在單相供電的電動汽車充電樁供電側加裝自動選相開關，充電樁消耗大功率電量時，自動選擇負荷較輕的那一相電源給充電樁供電。附圖說明圖1本專利技術的功能示意圖。具體實施方式圖1所示，涉及一種充電樁電網(wǎng)平衡自動選相裝置，包括臺區(qū)變壓器，所述臺區(qū)變壓器的輸出端分別與多個電動汽車交流充電樁連接；所述臺區(qū)變壓器的出口側設置有信號采集模塊，每個所述電動汽車交流充電樁的電源進線處分別設置有自動選相開關。根據(jù)現(xiàn)場情況，所述自動選相開關可安裝在所述電動汽車交流充電樁的箱體內部或者外部。另外，所述信號采集模塊和自動選相開關之間采用電力載波或無線模塊或GPRS通信。每個臺區(qū)變壓器里面的全部充電樁系統(tǒng)只需要配置1臺信號采集模塊，每個充電樁配置一個自動選相開關。工作時，信號采集模塊負責實時采集臺區(qū)變壓器三相電的運行負荷電流，并以廣播的方式發(fā)送出去。自動選相開關實時接收信號采集模塊的各相電流信號，當充電樁啟動充電時，自動選相開關的負荷電流會立即增大，自動選相開關立刻自動切換臺區(qū)變壓器輸出側電流最小的那一相電源給充電樁供電，以實現(xiàn)變壓器臺區(qū)的自動平衡。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例，并不用以限制本專利技術，凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種充電樁電網(wǎng)平衡自動選相裝置，包括臺區(qū)變壓器，所述臺區(qū)變壓器的輸出端分別與多個電動汽車交流充電樁連接；其特征在于，所述臺區(qū)變壓器的出口側設置有信號采集模塊，每個所述電動汽車交流充電樁的電源進線處分別設置有自動選相開關。

【技術特征摘要】
1.一種充電樁電網(wǎng)平衡自動選相裝置，包括臺區(qū)變壓器，所述臺區(qū)變壓器的輸出端分別與多個電動汽車交流充電樁連接；其特征在于，所述臺區(qū)變壓器的出口側設置有信號采集模塊，每個所述電動汽車交流充電樁的電源進線處分別設置有自動選相開關。2.如權利要求1所述的...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孫海濱，
申請(專利權)人：南京宇辰電力科技有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32