三相负荷平衡装置LBC1. 概况 22. 总则 23. 应用技术条件 23.1. 标准和规范23.2. 使用环境条件44. 技术参数及性能要求 54.1. 原理示意54.2. 主要技术参数及特点65. 供货范围 86. 实际投运情况 81. 概况农村公用配变普遍采用三相四线供电方式，由于农村村庄单相负荷居多其开 关的随意性，加上三相负荷分配不均。因此，存在着不同程度的配变三相负荷不 平衡状况。三相负荷不平衡产生的损耗在低压电网部损耗中占有一定比例，不平 衡度越大，损耗越严重，还会影响配变和用电设备的安全运行以及电压质量，造 成配变烧毁及居民电器烧毁事件屡有发生。所以，采取有效措施，降低配电变压 器三相负荷的不平衡度，将不平衡控制在一定范围，是农村低压配电网络降低电 能损耗的有效措施之一。我公司研制的配网三相负荷平衡器是一种用于平衡三相负载的新型电力电 子装置。该装置具有体积小、效率高、可靠性好的特点，主要应用于三相不平衡、 电压质量低、线损严重的配电网中，通过平衡三相负载、改善配电网电能质量、 提高变压器的利用率、降低线损。2. 总则2.1本技术说明适用于三相负荷平衡LBC装置，它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。2.2 本技术说明提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定， 也未充分引述有关标准和规范的条文，提供符合工业标准和本规范书的优 质产品。2.3 本技术说明所使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时，按较高标准 执行。3. 应用技术条件3.1. 标准和规范应遵循的主要现行标准，但不仅限于下列标准的要求，所有设备都符合相应 的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求，除非另有特别外，合同期内 有效的任何修正和补充都应包括在内。低压成套开关设备和控制设备 第一部分 型式试验和部GB7251.1分型式试验成套设备GB/T 135139.1低压熔断器 第1部分：基本要求低压开关设备和控制设备 第3部分开关、隔离器、隔离GB/T 1408.3开关和熔断器组合电器GB 4208外壳防护等级（IP代码）GB 10229电抗器低压系统内设备的绝缘配合 第一部分：原理、要求和试GB/T16935.1验GB/T 15576低压成套无功功率补偿装置GB/T 14549电能质量 公用电网谐波GB/T 15945电能质量 电力系统频率偏差GB/T l2325电能质量 供电电压偏差GB/T 15543电能质量 三相电压不平衡GB/T 12326电能质量 电压波动与闪变GB/T 18481电能质量 暂时过电压和瞬态过电压GB/T 15291半导体器件 第6部分 晶闸管GB/T 3859.1半导体变流器基本要求的规定GB/T 3859.2半导体变流器应用导则半导体变流器包括直接直流变流器的半导体自换相变GB/T 3859.4流器GB/T 13422半导体电力变流器电气试验方法GB/T 17626.2静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5浪涌(冲击)抗扰度试验DL/T 597低压无功补偿控制器订货技术条件DL/T 781电力用高频开关整流模块DL/T 842低压并联电容器装置使用技术条件DL/T 1053电能质量技术监督规程JB 7113低压并联电容器装置JB/T 3085电力传动控制装置的产品包装与运输规程JB/T 3085电气传动控制装置的产品包装与运输规程国家电网生(2009)133号国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定国家电网科(2008)1282 号国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则3.2. 使用环境条件序号名称单位要求值1安装地点户外2周围空气温度最高气温C+45最低气温-10最大日温差C253海拔m2000m及以下4工作制度365天/年，24小时/天5湿度日相对湿度平均值%98月相对湿度平均值906地震强度O7耐受地震能力（水平加速度）g0.2耐受地震能力（垂直加速度）g0.14. 技术参数及性能要求4.1. 原理示意三相负荷平衡装置 LBC 是用于平衡台区变有功电流的农网低电压治理产品。安装示意图如下：系统原理图如下：装置开启后，通过外接电流互感器（CT）实时检测系统电流，并将系统电流 信息发送给内部控制器进行处理分析，以判断系统是否处于不平衡状态，同时计 算出达到平衡状态时各相所需转换的电流值，然后将信号发送给内部IGBT并驱 动其动作，将不平衡电流从电流大的相转移到电流小的相，最后达到三相平衡状 态。4.2. 主要技术参数及特点装置主要技术指标：技术参数：项目规格工作范围400V15%相数二相四线工作频率50Hz平衡负荷电流能50A150A根据需求可选响应速度10ms安装方式并联通信接口配备 GPRS、RS485/RS232 接口产品特点：无触点，长寿命，调节快，高效率，免维护。（1）主电路逆变器采用国际著名品牌的 IGBT 器件。（2）具有多种控制模式，可自由设定。（3）可方便地通过并联实现扩容。（4）过电流限制：采用可靠的限流控制环节，装置能在自己的额定容量范围内 最大限度的进行补偿，维持正常工作，不会出现过载烧毁等 故障。（5）具备完整的保护功能，包括过载、过电流、短路等，具备系统启动自诊断 功能。（6）具有缓冲启动控制回路，能够避免自启动瞬间过大的投入电流，并限制该 电流在额定范围之内。控制系统和逆变器之间的采用隔离传输信号，避免 电磁信号的干扰，装置工作更加稳定可靠。（7）控制器：计算与逻辑处理采用全数字化技术，采用 DSP 并配有功能强大的 FPGA 芯片，能够并行处理大量数据、实时数字运算，运算结果精 度高，响应速度快。（8）采用中文汉字液晶显示面板，具有故障报警及追忆功能，在面板上能实时 显示运行状态,以及设定运行参数。（9）分相独立控制、既能平衡负荷电流。10) 装置采用柱上安装，具有安装周期短，运输方便，调试周期短。5. 供货范围设备名称型号备注台区变负荷平衡装置LBCXDLBC-33/400分补、共补结合台区变负荷平衡装置LBCXDLBC-50/400分补、共补结合台区变负荷平衡装置LBCXDLBC-66/400分补、共补结合台区变负荷平衡装置LBCXDLBCT00/400分补、共补结合6. 实际投运情况LBC100/50 试运行效果验证两台三相负载平衡装置XDLBC-100、XDLBC-50，已经在某供电所农网台区配电变压器， 安装挂网试运行，需要验证其实际运行效果。以下为在两个台区变的“配电台区综合控制系统”上取获的、分别为补偿前后3 天的负 荷电流曲线图：装置安装运行前变压器负载电流：安装运行后变压器负载电流：为了验证数据的可信性，从第三方测量系统“配电台区综合控制系统”获取，其全天运 行电流曲线图可在PC机上显示出来，可清楚直观地反应出各台区配变的三相电流及功率因 数的大小情况，通过在 LBC 安装运行前后的数据对比，便可验证出电流不平衡及无功补偿的 运行效果。验证结论：从以上两台变压器在安装LBC前后的电流曲线图对比可以清楚直观地看出，安装 前两台变压器每天的A、B、C三相电流不平衡现象突出（电流曲线不重合），特别是 在每天的用电高峰时的，不平衡度超过50%；安装LBC后两台变压器全天的三相电流 曲线基本完全重合，补偿效果明显（不平衡度降至5%以下），使变压器的三相平衡输 出，防止三相负荷不平衡带来危害，保障变压器安全运行，有效地优化电能质量、降 低损耗、保护精密设备、消除电力事故隐患，保证配电网络的安全、稳定及经济运行。