專利名稱：智能型無功功率動態補償箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力設施，具體地說是應用于城鄉電網的柱上公共變壓器， 作為三相交流380V、50Hz的配電系中的無功功率補償用或者安裝在電動機附近或線路末端做就地補償用的無功功率動態補償箱。
背景技術：
隨著我國經濟的發展和農村化進程的加快，我國又掀起一輪大規模電網改造和建設的高潮，各種電力設備得到廣泛應用，隨著國民經濟的快速增長，各產業及民用負荷大幅度提升，電力負荷缺口日益嚴重。電力系統電壓無功管理是保證電力系統經濟運行的重要手段，加強電力系統無功管理可以穩定系統電壓、提高功率因數、降低線損。合理的無功補償方式的選擇應該遵循以下幾個原則.1、減少無功功率的流動，就地補償的原則；2、分級補償原則，集中裝設與分散裝設相結合，以分散補償為主全面規劃；3、防止在低負荷情況下過補償，即向電網倒送無功功率。而我國目前配電網多數采用變電站固定電容器組無功補償方式，由于缺少無功調節手段，在供電峰谷期間功率因數波動較大，出現過補和欠補問題， 對電能質量造成了危害；另外，傳統的功功率動態補償箱的投切開關采用交流接觸器的形式，故存在容易出現火花，使用壽命短的缺陷。
發明內容為了克服上述之不足，本實用新型目的在于提供一種智能化程度高，安全可靠、使用壽命長且補償性能好的智能型無功功率動態補償箱。為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是智能型無功功率動態補償箱，包括控制電路，其特征在于所述控制電路包括信號采樣模塊、報警輸出模塊、電源模塊、通訊模塊、投切控制電路、人機對話模塊和單片機，單片機分別與信號采樣模塊、報警輸出模塊和電源模塊單向連接，與通訊模塊、投切控制電路和人機對話模塊雙向連接。所述投切控制電路包括有電容組和投切無觸點開關，電容組是由三個電容構成， 三個電容采用三角形的連接形式，三角形的三個角與三相輸出線連接，所述投切無觸點開關是由三個雙向可控硅模塊構成，三個雙向可控硅模塊分別串接在三相輸出線上。所述投切控制電路中設有帶放電功能的電容投入指示燈。所述投切控制電路中的三相輸出線上分別串接有熔斷器。本實用新型的有益效果由于采用了上述技術方案，從而減少了外圍的擴展器件， 體積小，并且還降低了成本；由于將大功率的可控硅替代了傳統的交流接觸器，對電容器的投切實行過零觸發時，不會產生電容合間浪涌沖擊電流，無振動無火花無干擾，具有壽命長智能化程度高的特點，特別適合頻繁動作，無人值班的場合及柱上變壓器的無功補償。
3[0010]
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。圖1為本實用新型的電原理框圖；圖2為圖1所示的投切控制電路的電原理圖。圖中1、信號采樣模塊；2、報警輸出模塊；3、電源模塊；4、通訊模塊；5、投切控制電路；6、人機對話模塊；7、單片機；8、電容組；9、投切無觸點開關；10、電容；11、雙向可控硅模塊；12、電容投入指示燈；13、熔斷器。
具體實施方式
如圖1所示，智能型無功功率動態補償箱，包括控制電路，所述控制電路包括信號采樣模塊1、報警輸出模塊2、電源模塊3、通訊模塊4、投切控制電路5、人機對話模塊6和單片機7，單片機7分別與信號采樣模塊1、報警輸出模塊2和電源模塊3單向連接，與通訊模塊4、投切控制電路5和人機對話模塊6雙向連接。如圖2所示，所述投切控制電路5包括有電容組8和投切無觸點開關9，電容組8 是由三個電容10構成，三個電容采用三角形的連接形式，三角形的三個角與三相輸出線連接，所述投切無觸點開關9是由三個雙向可控硅模塊11構成，三個雙向可控硅模塊11分別串接在三相輸出線上。投切控制電路5中設有帶放電功能的電容投入指示燈12。投切控制電路5中的三相輸出線上分別串接有熔斷器13。工作原理智能型無功功率動態補償箱的控制電路中，電源模塊通過對外部供電電源的整流為控制器提供片內電源；通過信號采集模塊采集電網電流信號和電壓信號輸入單片機，單片機通過c語言編寫的計算程序計算實時的功率因數大小，并可以顯示在人機對話模塊上，通過人機對話模塊可以設定功率因數的投切門限和目標功率因數，低于設定的門限值時，單片機計算投切容量選定最匹配的電容器組，對投切控制電路相對應的觸發回路輸入高電平投切信號，通過通訊模塊可以實現遠程查看操控控制器工作；當單片機通過信號采集模塊采集的信號達到濾波保護、過壓保護和過電流保護整定值時，對報警輸出模塊發出高電平報警信號；電容組的投、切采用雙向可控硅控制，采用雙向可控硅可以發揮零電壓導通，零電流切斷的控制功能，防止了電容器投、切過程中對電網的浪涌和對設備的沖擊，避免在電容器兩端產生過電壓，延長電容器的壽命，低壓無功動態補償箱的系統配置靈活、適應性強。另外，本單片機具有延時功能，在電容投切前的延時時間為10 120秒， 并且延時時間可設定。本補償箱由于設了快速熔斷器，起到過流保護的作用。以上所述是本實用新型的優選實施方式而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種智能型無功功率動態補償箱，包括控制電路，其特征在于所述控制電路包括信號采樣模塊、報警輸出模塊、電源模塊、通訊模塊、投切控制電路、人機對話模塊和單片機，單片機分別與信號采樣模塊、報警輸出模塊和電源模塊單向連接，與通訊模塊、投切控制電路和人機對話模塊雙向連接。
2.根據權利要求1所述的智能型無功功率動態補償箱，其特征在于所述投切控制電路包括有電容組和投切無觸點開關，電容組是由三個電容構成，三個電容采用三角形的連接形式，三角形的三個角與三相輸出線連接，所述投切無觸點開關是由三個雙向可控硅模塊構成，三個雙向可控硅模塊分別串接在三相輸出線上。
3.根據權利要求1所述的智能型無功功率動態補償箱，其特征在于所述投切控制電路中設有帶放電功能的電容投入指示燈。
4.根據權利要求1所述的智能型無功功率動態補償箱，其特征在于所述投切控制電路中的三相輸出線上分別串接有熔斷器。
專利摘要本實用新型公開了一種智能型無功功率動態補償箱，包括控制電路，控制電路包括信號采樣模塊、報警輸出模塊、電源模塊、通訊模塊、投切控制電路、人機對話模塊和單片機，單片機分別與信號采樣模塊、報警輸出模塊和電源模塊單向連接，與通訊模塊、投切控制電路和人機對話模塊雙向連接。投切控制電路包括有電容組和投切無觸點開關，投切無觸點開關是由三個雙向可控硅模塊構成。由于采用了上述技術方案，從而減少了外圍的擴展器件，并且還降低了成本；由于將大功率的可控硅替代了傳統的交流接觸器，對電容器的投切實行過零觸發時，不會產生電容合閘浪涌沖擊電流，無振動無火花無干擾，具有壽命長智能化程度高的特點，特別適合頻繁動作，無人值班的場合。
文檔編號H02J3/18GK202206142SQ20112027517
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月1日 優先權日2011年8月1日
發明者安玉良 申請人:肇慶市肇陽高壓開關廠有限公司