低壓無功功率因數補償裝置製造方法
2023-10-21 02:44:32 2
低壓無功功率因數補償裝置製造方法
【專利摘要】低壓無功功率因數補償裝置。能解決現有的補償設備，在電容投切產生湧流和過電壓的問題。包括連接在電力線路中負載側的隔離開關，所述隔離開關分別與若干組電容補償電路連接，電容補償電路包括補償電容器、電抗器、投切開關及熔斷器，其中補償電容器與電抗器連接，電抗器與投切開關連接，投切開關與熔斷器，熔斷器與所述隔離開關連接，所述投切開關的控制輸入端與控制單元連接，控制單元的電源輸入端與電流互感器連接，控制單元的電壓輸入端及所述電流互感器分別連接在電力線路電源側。安全性高，延長設備使用壽命，實用性強。
【專利說明】低壓無功功率因數補償裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電力技術應用領域，涉及一種頻率50Hz電壓0.4kV城市配電網的無功功率自動補償裝置，具體是低壓無功功率因數補償裝置。
【背景技術】
[0002]隨著工業生產的需要，供電系統負荷中的無功功率也在增加，無功損耗的情況也十分嚴重，現有的無功補償設備的投切元件由於採用有觸點交流接觸器，在投切的過程中有湧流和過電壓，對電網造成汙染，而且使得交流接觸器十分容易損壞，且交流接觸器不能頻繁投切，不能對快速變化的無功進行補償，補償效果差，容易出現過補償和欠補償的現象。
【發明內容】
[0003]為解決上述問題，本實用新型提出了一種可實現高速的投切電容器，使設備的壽命和可靠性得到提高，消除了投切的湧流和過電壓，進而理想補償效果的補償裝置，具體技術方案如下:
[0004]低壓無功功率因數補償裝置，包括連接在電力線路中負載側的隔離開關，所述隔離開關分別與若干組電容補償電路連接，電容補償電路包括補償電容器、電抗器、投切開關及熔斷器，其中補償電容器與電抗器連接，電抗器與投切開關連接，投切開關與熔斷器，熔斷器與所述隔離開關連接，所述投切開關的控制輸入端與控制單元連接，控制單元的電源輸入端與電流互感器連接，控制單元的電壓輸入端及所述電流互感器分別連接在電力線路電源側。
[0005]所述投切開關包括一個單相晶閘管及一個二極體，其中單相晶閘管與二極體反向並聯連接。
[0006]所述控制單元包括晶閘管觸發脈衝驅動電路、隔離觸發脈衝變壓器、處理器及多路開關。
[0007]本實用新型的有益效果:採用由單相晶閘管和二極體構成的快速無觸點開關和檢測控制電路，檢測電網的功率因數，並根據功率因數，快速投切補償電容器，進行無功補償，實現電容器的投切在電流的過零點，沒有投切湧流，由於採用無觸點的電子開關，可實現高速的投切電容器，使設備的壽命和可靠性得到提高，消除了投切的湧流和過電壓，達到了理想的補償效果。延長設備的使用壽命及可靠性，保證安全生產，實用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結構連接圖；
[0009]圖2為本實用新型的電路原理圖；
[0010]圖3為本實用新型中控制單元的工作原理圖。【具體實施方式】
[0011]為了便於理解，下面結合圖1-3，對本實用新型作進一步說明:
[0012]實施例1:低壓無功功率因數補償裝置，包括連接在電力線路中負載側的隔離開關，所述隔離開關分別與若干組電容補償電路連接，電容補償電路包括補償電容器、電抗器、投切開關及熔斷器，其中補償電容器與電抗器連接，電抗器與投切開關連接，投切開關與熔斷器，熔斷器與所述隔離開關連接，所述投切開關的控制輸入端與控制單元連接，控制單元的電源輸入端與電流互感器連接，控制單元的電壓輸入端及所述電流互感器分別連接在電力線路電源側。
[0013]其中，熔斷器的作用是保護晶閘管和二極體，電抗器的作用是保護二極體，抵抗在設備送電時的衝擊，同時濾除電網中的諧波，並根據電抗率，濾除不同的諧波。
[0014]實施例2:所述投切開關包括一個單相晶閘管及一個二極體，其中單相晶閘管與二極體反向並聯連接，即單相晶閘管的正極與二極體負極連接，而二極體的正極與單相晶閘管的負極連接。當單相晶閘管沒有觸發信號時，其處於關斷的狀態，電源經二極體對補償電容器進行充電，經一個周波20ms，補償電容器電壓衝到正半周波的峰值，由於二極體Dl具有單向導通性，電容器充滿後不能進行放電，補償電容器相當處於斷開的狀態，當單相晶閘管觸發極有觸發信號時，單相晶閘管處於導通狀態，補償電容器進行放電，補償電容器相當處於投入的狀態。只要控制單相晶閘管的導通和關斷，就可以控制補償電容器的投入和切除。
[0015]單相晶閘管觸發時刻的確定:當單相晶閘管處於斷開時，補償電容器電壓衝到正半周波的峰值時刻，電源周波的正半周的峰值，即電源周波過零點正半周的90度，在這一點補償電容器的端電壓與電網的電壓相等，如果在這一點給單相晶閘管觸發信號，則單相晶閘管將處於開通狀態，由於補償電容器的端電壓與電網的電壓相等，單相晶閘管的電流也為零，當電源周波大於90度時，單相晶閘管的電流由零開始增加，到電源周波270度時為零，在270度到下一周波90度的時間裡，二極體開始導通，補償電容器處於投入狀態；則可知只要控制單相晶閘管的觸發時刻在電源周波過零點正半周的90度，就可實現補償電容器的電流過零點投入，實現補償電容器的無湧流的快速投切。
[0016]實施例3:進一步的，所述控制單元包括晶閘管觸發脈衝驅動電路、隔離觸發脈衝變壓器、處理器及多路開關。
[0017]有益效果:可實現高速的投切電容器，使設備的壽命和可靠性得到提高，消除了投切的湧流和過電壓，進而理想補償效果的補償裝置，有效的解決了現有的補償設備，在電容投切產生湧流和過電壓的問題，延長設備的使用壽命及可靠性，保證安全生產。
【權利要求】
1.低壓無功功率因數補償裝置，包括連接在電力線路中負載側的隔離開關，其特徵在於:所述隔離開關分別與若干組電容補償電路連接，電容補償電路包括補償電容器、電抗器、投切開關及熔斷器，其中補償電容器與電抗器連接，電抗器與投切開關連接，投切開關與熔斷器，熔斷器與所述隔離開關連接，所述投切開關的控制輸入端與控制單元連接，控制單元的電源輸入端與電流互感器連接，控制單元的電壓輸入端及所述電流互感器分別連接在電力線路電源側。
2.如權利要求1所述的低壓無功功率因數補償裝置，其特徵在於:所述投切開關包括一個單相晶閘管及一個二極體，其中單相晶閘管與二極體反向並聯連接。
3.如權利要求1所述的低壓無功功率因數補償裝置，其特徵在於:所述控制單元包括晶閘管觸發脈衝驅動電路、隔離觸發脈衝變壓器、處理器及多路開關。
【文檔編號】H02J3/18GK203800609SQ201420234342
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月8日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】宮德河, 董強, 邸立軍, 楊峰, 高旭東, 彭坤, 孫立良 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責任公司, 大慶油田工程有限公司