一種三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置及控制方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置及控制方法，包括：三個(gè)電壓采樣單元，一一對(duì)應(yīng)地分別檢測(cè)三相電壓的輸入電壓；二個(gè)開(kāi)關(guān)單元，包括第一開(kāi)關(guān)單元和第二開(kāi)關(guān)單元，所述第一開(kāi)關(guān)單元和第二開(kāi)關(guān)單元分別與三相電壓連接，所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸出端與第二開(kāi)關(guān)單元的其中一個(gè)輸入端連接，所述第二開(kāi)關(guān)單元的輸出端與負(fù)載連接；五個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元，其中兩個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元連接所述第一開(kāi)關(guān)單元，兩個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元連接所述第二開(kāi)關(guān)單元，一個(gè)連接所述開(kāi)關(guān)裝置的輸出端；控制單元，分別連接電壓采樣單元、過(guò)零檢測(cè)單元和開(kāi)關(guān)單元。本發(fā)明專利技術(shù)通過(guò)檢測(cè)三相不平衡現(xiàn)象，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過(guò)零點(diǎn)換相，提高了換相的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，且降低了功耗。

A three phase intelligent commutation switch device and control method

The invention discloses an intelligent three-phase commutation switch device and control method, including: three voltage sampling unit, corresponding to the detected input voltage of three-phase voltage; the two switch unit includes a first switch unit and a second switch unit, the first switch element and the second switch unit are respectively connected with the three-phase voltage among them, an input output terminal and the second switch unit of the first switch unit is connected with the output end of the second, the switch unit is connected with the load; five zero crossing detection unit, wherein the two zero crossing detection unit is connected to the first switch unit two, zero crossing detection unit is connected to the second the switch unit, a switching device is connected with the output end; the control unit are respectively connected with a voltage sampling unit, zero crossing detection unit and a switch unit. The invention can improve the accuracy and real-time performance of the phase change and reduce the power consumption by detecting the unbalanced three-phase phenomenon and realizing the automatic zero crossing phase change.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置及控制方法
本專利技術(shù)涉及三相電網(wǎng)
，具體涉及一種三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置及控制方法。
技術(shù)介紹
在現(xiàn)有技術(shù)中，我國(guó)低壓配電網(wǎng)中都采用三相四線制，其中三條線路分別代表A，B，C三相，另一條是中性線N。在進(jìn)入用戶的單相輸電線路中，有兩條線，一條我們稱為相線L，另一條我們稱為中線N，中線正常情況下要通過(guò)電流以構(gòu)成單相線路中電流的回路。而三相系統(tǒng)中，三相平衡時(shí)，中性線（零線）是無(wú)電流的，故稱三相四線制。由于存在大量單相、不對(duì)稱負(fù)荷，從而導(dǎo)致三相不平衡，降低電能質(zhì)量，增大功耗，嚴(yán)重影響用戶正常用電。另外人工換相繁瑣、操作復(fù)雜，準(zhǔn)確性與實(shí)時(shí)性無(wú)法保證。若換相開(kāi)關(guān)動(dòng)作不在過(guò)零點(diǎn)，換相時(shí)產(chǎn)生電流過(guò)大，導(dǎo)致?lián)p耗大，甚至在開(kāi)關(guān)處有拉弧，器件發(fā)熱影響其使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種檢測(cè)三相不平衡現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過(guò)零點(diǎn)換相的三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置及控制方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的換相時(shí)候電流過(guò)大的技術(shù)問(wèn)題，有助于三相平衡。本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案是，提供一種以下結(jié)構(gòu)的三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置，包括：三個(gè)電壓采樣單元，一一對(duì)應(yīng)地分別檢測(cè)三相電壓的輸入電壓；二個(gè)開(kāi)關(guān)單元，包括第一開(kāi)關(guān)單元和第二開(kāi)關(guān)單元，所述第一開(kāi)關(guān)單元和第二開(kāi)關(guān)單元分別與三相電壓連接，所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸出端與第二開(kāi)關(guān)單元的其中一個(gè)輸入端連接，所述第二開(kāi)關(guān)單元的輸出端與負(fù)載連接；五個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元，其中兩個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元連接所述第一開(kāi)關(guān)單元，兩個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元連接所述第二開(kāi)關(guān)單元，一個(gè)連接所述開(kāi)關(guān)裝置的輸出端；控制單元，分別連接電壓采樣單元、過(guò)零檢測(cè)單元和開(kāi)關(guān)單元。作為可選，所述三個(gè)電壓采樣單元分別測(cè)當(dāng)前三相電壓值，并將檢測(cè)值輸入至控制單元，由所述控制單元分析當(dāng)前三相不平衡狀況。作為可選，根據(jù)檢測(cè)并分析當(dāng)前三相不平衡狀況，由所述控制單元控制自動(dòng)將當(dāng)前負(fù)載切換到電壓最高相，通過(guò)檢測(cè)兩相間的過(guò)零信號(hào)時(shí)則進(jìn)行由一相切換到另一相的動(dòng)作。作為可選，所述過(guò)零檢測(cè)單元用檢測(cè)輸入端交流電壓的過(guò)零情況，在相應(yīng)相電壓過(guò)零時(shí)輸出過(guò)零信號(hào)，所述控制單元接收所述過(guò)零信號(hào)，并控制相應(yīng)的開(kāi)關(guān)單元?jiǎng)幼饕詫?shí)現(xiàn)智能換相。作為可選，所述二開(kāi)關(guān)單元內(nèi)均含兩個(gè)磁保持繼電器，其中一個(gè)作為常開(kāi)、常閉開(kāi)關(guān)，另外一個(gè)作為輔助觸點(diǎn)，所述控制單元分別控制兩個(gè)磁保持繼電器，通過(guò)控制常開(kāi)、常閉開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)換相，所述輔助觸點(diǎn)的狀態(tài)隨著常開(kāi)、常閉開(kāi)關(guān)的變化而變化，并將狀態(tài)傳輸給控制單元。實(shí)現(xiàn)A、B、C相間互鎖，不會(huì)因外力原因（運(yùn)輸?shù)确矫妫┰斐上嚅g短路。同時(shí)磁保持繼電器在運(yùn)行過(guò)程中，無(wú)需持續(xù)供應(yīng)電流，具有低功耗的特點(diǎn)。本專利技術(shù)的另一技術(shù)解決方案是，提供一種以下的三相智能換相的控制方法，基于上述三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置，包括以下步驟：分別測(cè)當(dāng)前三相電壓值，并將檢測(cè)值輸入至控制單元，由所述控制單元分析當(dāng)前三相不平衡狀況；由所述控制單元控制自動(dòng)將當(dāng)前負(fù)載切換到電壓最高相，通過(guò)檢測(cè)兩相間的過(guò)零信號(hào)時(shí)則進(jìn)行由一相切換到另一相的動(dòng)作。作為可選，所述過(guò)零檢測(cè)單元用檢測(cè)輸入端交流電壓的過(guò)零情況，在相應(yīng)相電壓過(guò)零時(shí)輸出過(guò)零信號(hào)，所述控制單元接收所述過(guò)零信號(hào)，并控制相應(yīng)的開(kāi)關(guān)單元?jiǎng)幼饕詫?shí)現(xiàn)智能換相。采用本專利技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本專利技術(shù)中，所述三個(gè)電壓采樣單元分別測(cè)當(dāng)前三相電壓值，并將檢測(cè)值輸入至控制單元，由所述控制單元分析當(dāng)前三相不平衡狀況；根據(jù)檢測(cè)并分析當(dāng)前三相不平衡狀況，由所述控制單元控制自動(dòng)將當(dāng)前負(fù)載切換到電壓最高相，通過(guò)檢測(cè)兩相間的過(guò)零信號(hào)時(shí)則進(jìn)行由一相切換到另一相的動(dòng)作。本專利技術(shù)通過(guò)檢測(cè)三相不平衡現(xiàn)象，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過(guò)零點(diǎn)換相，提高了換相的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，且降低了功耗。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；圖2為本專利技術(shù)的流程框圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本專利技術(shù)并不僅僅限于這些實(shí)施例。本專利技術(shù)涵蓋任何在本專利技術(shù)的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對(duì)本專利技術(shù)有徹底的了解，在以下本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明了具體的細(xì)節(jié)，而對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本專利技術(shù)。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本專利技術(shù)。需說(shuō)明的是，附圖均采用較為簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本專利技術(shù)實(shí)施例的目的。如圖1所示，本例提供了一種三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置，包括一個(gè)控制單元、三個(gè)電壓采樣單元、五個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元和二個(gè)開(kāi)關(guān)單元；所述控制單元分別連接三相電壓采樣單元、過(guò)零檢測(cè)單元和開(kāi)關(guān)單元；所述三相電壓采樣單元分別連接A、B、C相電壓；所述過(guò)零檢測(cè)單元每?jī)蓚€(gè)連接一個(gè)開(kāi)關(guān)單元，一個(gè)連接整個(gè)開(kāi)關(guān)裝置的輸出端；所述開(kāi)關(guān)單元分別與A、B、C三相電壓和負(fù)載相連，且一個(gè)開(kāi)關(guān)單元的輸出與另一個(gè)開(kāi)關(guān)單元的一端輸入相連。如圖1所示，本例中的VA、VB、VC分別為A、B、C三相的電壓采樣單元，所述電壓采樣單元由電壓互感器和采樣電路組成，可以采集當(dāng)前交流相電壓值；Z1~Z5為過(guò)零檢測(cè)單元，所述過(guò)零檢測(cè)單元可以檢測(cè)輸入兩點(diǎn)間交流信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)，并輸出給控制器過(guò)零信號(hào)，Z1~Z5的輸出端與控制器進(jìn)行光耦隔離；K1、K2為開(kāi)關(guān)單元的開(kāi)關(guān)輸出；S1、S2為開(kāi)關(guān)單元的輔助觸點(diǎn)，分別與K1、K2聯(lián)動(dòng)，如圖1所示，當(dāng)K1撥到A相時(shí)，S1斷開(kāi)，K1撥到B相時(shí)，S1閉合。VA、VB、VC、Z1~Z5、S1、S2的輸出作為控制器的輸入信號(hào)，控制器（即控制單元）控制K1、K2動(dòng)作。如圖1所示，VA、VB、VC分別連接到A、B、C相與N相之間，用來(lái)采集相電壓；Z1和Z2分別連接到A、B相與K1輸出之間，Z3連接到K1輸出與K2輸出之間，Z4連接到C相與K2輸出之間，Z5連接到負(fù)載兩側(cè)。K1的輸出連接K2的輸入，K2的輸出接負(fù)載。根據(jù)負(fù)載情況可以將本開(kāi)關(guān)裝置分為四種運(yùn)行狀態(tài)：狀態(tài)一：如圖1所示，負(fù)載處于A相時(shí)，K1撥到A相，K2撥到K1輸出端，Z1和Z3無(wú)效，Z2可以檢測(cè)A、B相間過(guò)零點(diǎn)，Z4可以檢測(cè)A、C相間過(guò)零點(diǎn)，Z5可以檢測(cè)A、N間過(guò)零點(diǎn)，S1和S2都處于斷開(kāi)狀態(tài)。狀態(tài)二：如圖1所示，負(fù)載處于B相時(shí)，K1撥到B相，K2撥到K1輸出端，Z2和Z3無(wú)效，Z1可以檢測(cè)A、B相間過(guò)零點(diǎn)，Z4可以檢測(cè)B、C相間過(guò)零點(diǎn)，Z5可以檢測(cè)B、N間過(guò)零點(diǎn)，S1處于閉合狀態(tài)，S2處于斷開(kāi)狀態(tài)。狀態(tài)三：如圖1所示，負(fù)載處于C相且K1撥到A相時(shí)，K2撥到C相，Z1和Z4無(wú)效，Z2可以檢測(cè)A、B相間過(guò)零點(diǎn)，Z3可以檢測(cè)A、C相間過(guò)零點(diǎn)，Z5可以檢測(cè)C、N間過(guò)零點(diǎn)，S1處于斷開(kāi)狀態(tài)，S2處于閉合狀態(tài)。狀態(tài)四：如圖1所示，負(fù)載處于C相且K1撥到B相時(shí)，K2撥到C相，Z2和Z4無(wú)效，Z1可以檢測(cè)A、B相間過(guò)零點(diǎn)，Z3可以檢測(cè)A、C相間過(guò)零點(diǎn)，Z5可以檢測(cè)C、N間過(guò)零點(diǎn)，S1和S2都處于閉合狀態(tài)。本專利技術(shù)三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置的換相過(guò)程可分為八種：過(guò)程一：負(fù)載由A相切換到B相時(shí)，即由狀態(tài)一切換到狀態(tài)二，K1由A相切到B相，K2無(wú)動(dòng)作，此時(shí)切換的過(guò)零點(diǎn)由Z2提供。過(guò)程二：負(fù)載由B相切換到A相時(shí)，即由狀態(tài)二切換到狀態(tài)一，K1由B相切到A相，K2無(wú)動(dòng)作，此時(shí)切換的過(guò)零點(diǎn)由Z1提供。過(guò)程三：負(fù)載由A相切換到C相時(shí)，即由狀態(tài)一切換到狀態(tài)三，K1無(wú)動(dòng)作，K2由K1輸出端切到C相，此時(shí)切換的過(guò)零點(diǎn)由Z4提供。過(guò)程四本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置，包括：三個(gè)電壓采樣單元，一一對(duì)應(yīng)地分別檢測(cè)三相電壓的輸入電壓；二個(gè)開(kāi)關(guān)單元，包括第一開(kāi)關(guān)單元和第二開(kāi)關(guān)單元，所述第一開(kāi)關(guān)單元和第二開(kāi)關(guān)單元分別與三相電壓連接，所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸出端與第二開(kāi)關(guān)單元的其中一個(gè)輸入端連接，所述第二開(kāi)關(guān)單元的輸出端與負(fù)載連接；五個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元，其中兩個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元連接所述第一開(kāi)關(guān)單元，兩個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元連接所述第二開(kāi)關(guān)單元，一個(gè)連接所述開(kāi)關(guān)裝置的輸出端；控制單元，分別連接電壓采樣單元、過(guò)零檢測(cè)單元和開(kāi)關(guān)單元。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置，包括：三個(gè)電壓采樣單元，一一對(duì)應(yīng)地分別檢測(cè)三相電壓的輸入電壓；二個(gè)開(kāi)關(guān)單元，包括第一開(kāi)關(guān)單元和第二開(kāi)關(guān)單元，所述第一開(kāi)關(guān)單元和第二開(kāi)關(guān)單元分別與三相電壓連接，所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸出端與第二開(kāi)關(guān)單元的其中一個(gè)輸入端連接，所述第二開(kāi)關(guān)單元的輸出端與負(fù)載連接；五個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元，其中兩個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元連接所述第一開(kāi)關(guān)單元，兩個(gè)過(guò)零檢測(cè)單元連接所述第二開(kāi)關(guān)單元，一個(gè)連接所述開(kāi)關(guān)裝置的輸出端；控制單元，分別連接電壓采樣單元、過(guò)零檢測(cè)單元和開(kāi)關(guān)單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于：所述三個(gè)電壓采樣單元分別測(cè)當(dāng)前三相電壓值，并將檢測(cè)值輸入至控制單元，由所述控制單元分析當(dāng)前三相不平衡狀況。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于：根據(jù)檢測(cè)并分析當(dāng)前三相不平衡狀況，由所述控制單元控制自動(dòng)將當(dāng)前負(fù)載切換到電壓最高相，通過(guò)檢測(cè)兩相間的過(guò)零信號(hào)時(shí)則進(jìn)行由一相切換到另一相的動(dòng)作。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三相智能換相開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于：所述過(guò)零檢測(cè)單元用檢測(cè)輸入端交流電...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃海宇，李幫家，郭嘉，王國(guó)安，王莉，馬慶華，樓科，魏平，楊奇，趙國(guó)鋒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：杭州得誠(chéng)電力科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江,33