本裝置涉及交流電力配送、電力系統(tǒng)保護領(lǐng)域，特別是涉及一種缺相保護裝置。

背景技術(shù)：

CN 204732875 U描述了一種缺相保護器，使用了三個變壓器組成了任意缺一相可恢復(fù)的變流拓撲。該技術(shù)存在各相相對應(yīng)接入的變壓器需要在本相缺相時必須被短接，相當(dāng)于這個被短路的變壓器不參與恢復(fù)缺相的變流的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本實用新型針對上述問題設(shè)計的，消除這個不參與變流的變壓器。減少成本，簡化方案。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種缺相保護裝置，用于連接在三相供電系統(tǒng)和三相用電設(shè)備之間，包括：兩個變壓器，兩個變壓器初級線圈的非同名端分別連接到中性線，兩個變壓器的次級線圈相串聯(lián)，形成一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路的一端連接到中性線；

在第一狀態(tài)下，兩個變壓器初級線圈的同名端與三相供電系統(tǒng)斷開，所述串聯(lián)電路的另一端接空載,三相供電系統(tǒng)的三個相線分別連接到三相用電設(shè)備的對應(yīng)相；

當(dāng)三相供電系統(tǒng)的相存在缺一相時，兩個變壓器初級線圈的同名端與三相供電系統(tǒng)另外兩相連接，所述三相供電系統(tǒng)缺相的相線連接到所述串聯(lián)電路的另一端，另外兩相與三相用電設(shè)備的相線對應(yīng)連 接。

優(yōu)選地，所述第一狀態(tài)為三相供電系統(tǒng)中不存在缺相狀態(tài)。

優(yōu)選地，兩個變壓器分別是第一變壓器、第二變壓器，還包括第一接觸器、第二接觸器、第三接觸器、第四接觸器、第五接觸器、第六接觸器、第七接觸器、第八接觸器、第九接觸器,所述第一變壓器初級線圈的同名端連接第一接觸器、第四接觸器、第七接觸器的常開觸點，所述第一接觸器、第四接觸器、第七接觸器的動觸點分別與三相供電系統(tǒng)中的第一相連接、第一相連接、第二相連接；所述第二變壓器初級線圈的同名端連接第二接觸器、第五接觸器、第八接觸器的常開觸點，所述第二接觸器第五接觸器、第八接觸器的動觸點分別與三相供電系統(tǒng)中的第二相連接、第三相連接、第三相連接；

所述第一變壓器次級線圈的非同名端連接第三接觸器、第六接觸器、第九接觸器的常開觸點，所述第三接觸器、第六接觸器、第九接觸器的動觸點分別連接到三相用電設(shè)備的第三相、第二相、第一相，所述第三接觸器、第六接觸器、第九接觸器的常閉觸點連接三相供電系統(tǒng)的第三相、第二相、第一相；所述第二變壓器次級線圈的非同名端連接第一變壓器次級線圈的同名端；所述第二變壓器次級線圈的同名端連接三相供電系統(tǒng)和三相用電設(shè)備的中性線。

優(yōu)選地，當(dāng)三相供電系統(tǒng)中的第一相存在缺相時，第七接觸器、第八接觸器、第九接觸器的動觸點同時轉(zhuǎn)換至與對應(yīng)的常開觸點閉合。

優(yōu)選地，當(dāng)三相供電系統(tǒng)中的第二相存在缺相時，第四接觸器、第五接觸器、第六接觸器的動觸點同時轉(zhuǎn)換至與對應(yīng)的常開觸點閉合。

優(yōu)選地，當(dāng)三相供電系統(tǒng)中的第三相存在缺相時，第一接觸器、第二接觸器、第三接觸器的動觸點的同時轉(zhuǎn)換至與對應(yīng)的常開觸點閉合。

優(yōu)選地，還包括缺相偵測電路，用于檢測三相供電系統(tǒng)中是否缺相，并控制變壓器初級線圈同名端連接到三相供電系統(tǒng)的對應(yīng)相或中性線，以及用于控制三相用電設(shè)備的對應(yīng)相連接到串聯(lián)電路的另一端或三相供電系統(tǒng)中的對應(yīng)相。

優(yōu)選地，所述缺相偵測電路包括第一缺相偵測電路、第二缺相偵測電路、第三缺相偵測電路，分別與三相供電系統(tǒng)中的對應(yīng)相連接。

(三)有益效果

上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：本實用新型設(shè)計了一種裝置，可以在實現(xiàn)CN 204732875 U所述功能的前提下，簡化了方案，節(jié)約了成本，也使得體積重量得到優(yōu)化。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖；

圖2為本實用新型的缺相保護裝置的第一狀態(tài)示意圖；

圖3為本實用新型的缺相保護裝置的第二狀態(tài)示意圖；

圖4為本實用新型的缺相保護裝置的第三狀態(tài)示意圖；

圖5為本實用新型的缺相保護裝置的第四狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

如圖1所示，為本實用新型的原理框圖，由輸入三相交流電源11、缺相合成變壓器組12和線路調(diào)理模塊13和三相用電設(shè)備14組成。

結(jié)合圖2所示，缺相合成變壓器組7工作原理：缺相合成變壓器組是利用三相交流電各相相差120度的特點，應(yīng)用120度相差信號每兩組矢量相加取反等于第三相的原理。應(yīng)用這個原理解決固定相的缺相合成時只需要使用2個變壓器，即兩個變壓器的初級同名端分別接正常兩相的相線，兩個非同名端都接中性線，次級同名端與非同名端依次 串聯(lián)后，剩下的同名端接中性線，剩下的非同名端即輸出合成出的第三相。

以合成C相為例，即A+B＝-C(數(shù)學(xué)公式表示為-(SinA+Sin(A+120度))＝Sin(A+240度)。A相和B相分別接入兩個變壓器的初級線圈的同相輸入端，非同名端接中性線N，次級線圈串聯(lián)后，同名端接中性線，在非同名端輸出一個合成的C相CC。

同理，以圖2所示變壓器組7，改變輸入兩相，也可以得到另外的第三相，即任意一相缺相可以通過這個變壓器組由另外兩相合成出來。因此，在線路調(diào)理模塊(輸入輸出接觸器4,5,6組成)作用下，缺相合成變壓器組7被復(fù)用到任意缺相的情況。使缺相合成變壓器組7自動切入和退出供電，負載也自動在直接供電和合成供電之間自動切換。控制也更加簡潔。

本實用新型為了實現(xiàn)缺相合成變壓器組7被復(fù)用到任意三相缺相都能被自動合成替代的功能，采用的技術(shù)方案如下：

1.裝置由輸入缺相偵測電路1、2、3，輸入輸出接觸器4、5、6，合成變壓器組7三部分組成。

2.缺相偵測電路1、2、3分別對A\B\C相電壓進行缺相判斷，驅(qū)動輸入輸出接觸器4、5、6動作。

4.輸入輸出接觸器4、5、6可以分別等效為一個三刀雙擲開關(guān)。下述涉及輸入輸出接觸器4、5、6中的接觸器P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9的動觸點同各自對應(yīng)的常閉觸點接通位置定義見圖2，圖2中未被接通的另一側(cè)觸點定義為常開觸點。

5.合成變壓器組7由兩個變壓器8、9組成，兩個變壓器8、9的初級線圈非同名端接中性線N，同名端依次接輸入輸出接觸器4、5、6的P1/P2、P4/P5、P7/P8常開觸點；兩個變壓器的次級依次串聯(lián)后，同名端接中性線N,非同名端接輸入輸出接觸器中的接觸器P3、P6、P9 常開觸點；輸入輸出接觸器中的第三接觸器P3常閉觸點與輸入C相連接；輸入輸出接觸器中的第六接觸器P6常閉觸點與輸入B相連接；輸入輸出接觸器中的第九接觸器P9常閉觸點與輸入A相連接。

6.輸入輸出接觸器中的第一接觸器P1動觸點接三相電源A相；第二接觸器P2動觸點接三相電源B相；第三接觸器P3動觸點與輸出CC相連接；C相缺相時常開閉合，常閉斷開。C相供電正常時，常開斷開，常閉閉合。

7.輸入輸出接觸器中的第四接觸器P4動觸點接三相電源A相；第五接觸器P5動觸點接三相電源C相；第六接觸器P6動觸點與輸出BB相連接；B相缺相時常開閉合，常閉斷開。B相供電正常時，常開斷開，常閉閉合。

8.輸入輸出接觸器中的第七接觸器P7動觸點接三相電源B相；第八接觸器P8動觸點接三相電源C相；第九接觸器P9動觸點與輸出AA相連接；A相缺相時常開閉合，常閉斷開。A相供電正常時，常開斷開，常閉閉合。

工作過程：

1.無缺相：如圖2所示，缺相偵測電路1、2、3驅(qū)動輸入輸出接觸器4、5、6中的接觸器P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9的動觸點同時與各自對應(yīng)的常閉觸點接通(圖2所示位置)。這樣，合成變壓器8、9的初級線圈的同名端開路；A\B\C三相被直接供給負載端AA\BB\CC；合成變壓器組的次級線圈串聯(lián)后的同名端接中性線；非同名端輸出被懸空。

2.缺A相：如圖3所示，第一缺相偵測電路1驅(qū)動接觸器6的第七接觸器P7、第八接觸器P8、第九接觸器P9的動觸點同時轉(zhuǎn)換至與對應(yīng)的常開觸點閉合(圖3所示位置)；第二缺相偵測電路2、第三缺相偵測電路3驅(qū)動輸入輸出接觸器中的接觸器P1、P2、P3、P4、P5、P6的 動觸點同時與對應(yīng)的常閉觸點接通(圖3所示位置)。這樣，B\C相被依次接入合成變壓器8、9的初級線圈的同名端；B\C相正常向負載端BB\CC供電；A相負載線路AA與合成第三相o唯一連接；

3.缺B相：如圖4所示，第二缺相偵測電路2驅(qū)動輸入輸出接觸器中的接觸器P4、P5、P6的動觸點同時轉(zhuǎn)換至與對應(yīng)的常開觸點閉合(圖4所示位置)；第一缺相偵測電路1、第三缺相偵測電路3驅(qū)動輸入輸出接觸器中的接觸器P1、P2、P3、P7、P8、P9的動觸點同時與對應(yīng)的常閉觸點接通(圖4所示位置)。這樣，A\C相被依次接入合成變壓器8、9的初級線圈的同名端；A\C相正常向負載端AA\CC供電；B相負載線路BB與合成第三相O唯一連接；

4.缺C相：如圖5所示，第三缺相偵測電路3驅(qū)動輸入輸出接觸器中的接觸器P1、P2、P3的動觸點同時轉(zhuǎn)換至與對應(yīng)的常開觸點閉合(圖5所示位置)；第一缺相偵測電路1、第二缺相偵測電路2驅(qū)動輸入輸出接觸器中的接觸器P4、P5、P6、P7、P8、P9的動觸點同時與對應(yīng)的常閉觸點接通(圖5所示位置)。這樣，A\B相被依次接入合成變壓器8、9的初級線圈的同名端；A\B相正常向負載端AA\BB供電；C相負載線路CC與合成第三相O唯一連接；

5.輸入輸出接觸器4、5、6只能有上述4中狀態(tài)，以防止相間短路發(fā)生。

由以上可知，本裝置用于三相缺相保護時，任意缺少的第三相，合成變壓器通過另外兩相組合成出來后，在線路調(diào)理模塊的作用下，可向負載供電。三相都正常時，合成變壓器組與線路斷開，負載由輸入三相直接供電。

在本裝置中，為了實現(xiàn)不斷電自動響應(yīng)的任意相缺相保護，使用了2個變壓器，通過缺相偵測電路1、2、3和輸入輸出接觸器4、5、6對兩個變壓器8、9的輸入輸出進行配置。使用2個變壓器的方法，2 相電源線路分別接入合成變壓器組的兩個變壓器初級同名端，非同名端都接中性線，2個變壓器的次級同名端和非同名端依次串聯(lián)后，剩下的同名端接中性線，非同名端即為輸出合成出來的第三相O。當(dāng)缺相偵測電路1、2、3偵測到三相都正常時，合成變壓器組8、9與ABC三相輸入不連接，此時合成輸出O與負載不連接，負載由輸入直接供電。當(dāng)缺相偵測電路1、2、3偵測到其中一相缺相(如A相)時，變壓器8、9的輸入B相和C相通過合成變壓器組的矢量相加取反后產(chǎn)生出等效的A相AA。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。