一种智能相序识别装置的制作方法

本发明涉及输电设备领域，具体涉及一种可以为接入三相电路的单负载智能识别其所用电相序的装置。

背景技术：

配电线路是向用电设备进行供电的重要组成部分，保证配电线路在三相负荷平衡的状态下稳定运行有助于提高电路供电的可靠性、系统运行效率以及终端电能质量。然而在配电线路中，电力用户多是单相负荷或者是单相与三相负荷混用，负荷的大小与用电时间不可控制，并且由于配电线路低压线路较长，这些负荷的使用必然会造成配电线路三相负荷不平衡现象的出现，从而使三相电流不相同，配电线路中性线上产生不平衡电流，最终导致配电线路损耗增加，配电变压器实际出力降低，严重时，还会因某相不平衡负荷过大造成相线烧断、开关烧坏甚至负载设备损坏的现象发生。因此，在配电过程中对线路的电流不平衡度有着严格的要求。

但是随着现代工业的发展，新型的母线槽式配电方法逐渐代替了大型线缆式的配电方法，通过母线槽式配电方法可以方便快捷的引出电流，便于设备的更换和调节，但是这也带来了配电过程中三相负荷平衡的问题，原有设计好的平衡线路在更换负载后可能导致新的三相负荷不平衡的问题，因此需要对整个配电线路中每一个负载的相序进行及时的识别，便于配电人员作出调整，保障整个配电系统的工作顺利。

目前，对于配电线路中相序的检测方法只能通过人工现场查看设备所使用的相序，然后一一输入到管理系统中进行计算和调配，这种方法具有相当大的延迟性，不能在第一时间确定整个配电线路的三相平衡，降低了工作效率，还浪费了大量人力进行数据采集工作，因此需要一种更为方便快捷的相序识别装置。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种智能相序识别装置，以解决现有采用人工查看的方式对配电线路中单相负载进行相序识别而存在的耗时低效的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种智能相序识别装置，包括三相五线制的电源电路，还包括与电源电路电连的相位选择电路和相序识别电路，所述相位选择电路中包括相位选择开关和工业连接器，所述相位选择开关的接入端与电源电路的三条相线中任意一相线切换式电连，接出端与工业连接器电连，工业连接器与电源电路的零线和接地线电连；

所述相序识别电路中包括利用不同线路之间电压差来判断工业连接器实际接入相位的检测模块，所述检测模块包括电压检测单元，所述电压检测单元的两个端口与电源电路中的两条相线电连，同时电压检测单元还与电源电路中的零线电连，电压检测单元的另一个端口与相位选择开关的接出端电连。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过相位选择电路和相许识别电路的配合，可以在检测模块上采集所接入电路的不同端口之间电压值，通过这些电压值可以判断负载用电的具体相位，并通过显示器显示或上传到动环监控装置进行整体调配，摆脱了人工操作中存在的误差和延迟，具有精确高效的优点，也节约了人力成本；

2、本发明结构简单可靠，仅实用简单的检测模块、相位选择开关和工业连接器等常用的设备即完成了对单相负载相序的识别，其中互感器这种较为贵重的部件只使用了一个，整体成本低廉，便于大规模使用。

附图说明

图1为本发明实施例1中连接方式的电路连接图；

图2为本发明实施例2中连接方式的电路连接图；

图3为本发明实施例3中连接方式的电路连接图；

图中：1检测模块，2相位选择开关，3工业连接器，4断路保护器，5电流互感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

实施例1：

如图1所示，本发明提出了一种智能相序识别装置，包括三相五线制的电源电路，还包括与电源电路电连的相位选择电路和相序识别电路，所述相位选择电路中包括相位选择开关2和工业连接器3，所述相位选择开关2的接入端与电源电路的三条相线中任意一相线切换式电连，接出端与工业连接器3电连，工业连接器3与电源电路的零线和接地线电连；

相序识别电路中包括利用不同线路之间电压差来判断工业连接器实际接入相位的检测模块1，所述检测模块1包括电压检测单元，所述电压检测单元的两个端口与电源电路中的两条相线电连，同时电压检测单元还与电源电路中的零线电连，电压检测单元的另一个端口与相位选择开关的接出端电连。

为了便于说明，本实施例将三相五线制电路中的火线分别称为A、B、C三相线，零线为N线，接地线为PE线，检测模块1上设置的四个电压端口，分别称为V1、V2、V3、VN，则具体的连接关系如下：

在相位选择电路中，相位选择开关2的接入端切换式分别连接A、B、C三条线路，接出端与工业连接器3电连，工业连接器3分别与N线、PE线电连；在相序识别电路中，V1端口与A相线连接，V2端口与B相线连接，VN端口与N线连接，而检测模块1上剩余的V3端口则与相位选择开关2的接出端电连。

本发明还包括用于监测最终接入到负载电流数值的电流检测电路，所述电流检测电路中包括电流互感器5，所述电流互感器5的接入端与相位选择开关2的接出端连接，接出端与工业连接器3连接；同时，电流互感器5的接出端还与检测模块1通讯连接以传递所采集的电流数据。

在本实施例中，相位选择电路中还包括有断路保护器4，所述断路保护器4的接入端与相位选择开关2连接，接出端分别与电流互感器5的接入端和检测模块1的V3端口连接，当接入负载的供电线路中出现电流波动等情况时断路保护器4可以自行切断电路，保护线路中的元件以及负载设备的安全；检测模块1所连接的任意电路上均设置有熔丝保护装置，在电流过大时可以保护检测模块1内的元件。

为了更简单和直观的显示所监测的电压、电流数据以及所接出负载使用的相位，所述检测模块1还与显示屏相连，所述显示屏上可以显示所采集的电压及电流数据，并最终直接显示经由上述电压和电流值所判断得到的负载使用的相位情况；检测模块1也和动环监测系统连接，用于将相序数据上传至监控服务器，便于管理人员对整条配电线路中的三相平衡进行调节。

需要说明的是，本实施例中检测模块1上连接电路的端口均为RJ45端口，所述的电压检测单元为三相四线智能电压表。

下面阐述本发明的工作原理：当负载接通到工业连接器3后，根据上述电路连接关系，若负载使用的A相电，那么V1端口和V3端口均接入A相线，V1和V3之间电压为0，V1和V2之间电压为正常火线间电压380V，V1和VN之间电压为正常火线和零线之间电压220V，该电压数值经微型处理器处理后智能识别为A相电；若负载使用的B相电，那么V1和V2之间电压为正常火线间电压380V，V2端口和V3端口均接入B相线，V2和V3之间电压为0，V1和VN之间电压为正常火线和零线之间电压220V，该电压数值经微型处理器处理后智能识别为B相电；若负载使用的C相电，那么V1端口、V2端口和V3 端口分别接入A、B、C三相线，V1和V3、V2和V3之间电压均为380V，V3和VN之间电压为220V，该电压数值经微型处理器处理后智能识别为C相电。

本发明在使用过程中，接入负载后，检测模块1根据上述原理自动识别出负载所使用的相位，并在显示屏上进行显示，操作人员可直接读取显示的相位；同时该配电系统中所有检测模块1均将相序数据发送至动环监测系统，工作人员可在控制端查看全部的相序数据并进行调控。

实施例2：

如图2所示，本实施例的其他部分均与实施例1相同，所不同之处在于检测模块1的V2端口与相位选择开关2的接出端电连，而V3端口与C相线连接。

在该连接关系下，若负载使用的A相电，V1和V2之间电压为0，V1和V3之间电压为380V，V1和VN之间电压为220V；若负载使用的B相电，V1和V2、V2和V3之间电压均为380V，V2和VN之间电压为220V；若负载使用的C相电，V1和V2之间电压为380V，V2和V3之间电压为0，V2和VN之间电压为220V。

实施例3：

如图3所示，本实施例的其他部分均与实施例1相同，所不同之处在于检测模块1的V1端口与相位选择开关2的接出端电连，而V3端口与C相线连接。

在该连接关系下，若负载使用的A相电，V1和V2、V1和V3之间电压均为380V，V1和VN之间电压为220V；若负载使用的B相电，V1和V2之间电压为0，V,1和V3之间电压为380V，V1和VN之间电压为220V；若负载使用的C相电，V1和V2之间电压为380V，V1和V3之间电压为0，V1和VN之间电压为220V。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。