專利名稱：一種電壓自動補償裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及供電系統無功補償優化配置裝置技術領域，尤其涉及一種電壓自動補
|石術C且ο
背景技術：
當前，隨著空調、冰箱、電磁爐等大功率家用電器的迅速普及，居民用電以年均20% 30%的速度遞增。快速增加的居民用電態勢，使低壓線路末端電壓逐漸偏低的問題日益嚴重，給廣大用電客戶帶來了極大的不便，也給供電企業的優質服務帶來了極大的挑戰，低電壓已成為當前電力客戶普遍關注的焦點。
為了解決低壓線路末端電壓過低的問題，過去常采用傳統低壓無功補償裝置，該裝置安裝于配變首端，對線路進行無功集中補償，該補償裝置僅補償了配變及10千伏高壓線路無功負荷，屬于中間無功補償，而低壓用電設備的無功負荷仍通過低壓線路供到用電設備上，無法解決低電壓線路中因無功負荷存在導致的電壓損失大、線損率高的問題，也無法解決低壓線路后端低電壓問題。另一方面，供電企業主要通過新裝配變或增大低壓導線線徑的措施，解決低電壓問題。但新裝配變投資大，周期長，線路走廊和占地問題協調難；增大低壓導線線徑也因低壓線路往往沿墻架設而處處受阻，低電壓問題難以快速解決。另外隨著用電負荷不斷增加，
無功負荷迅速增大，導致低壓線損率居高不下，嚴重影響供電企業的經濟效益，甚至社會效
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Mo在對用電市場進行調查研究，發現存在大量單相負荷的低壓供配電系統中，由于負荷變化的隨機性，導致三相負載的嚴重不平衡，例如樓宇及住宅小區等民用建筑的低壓供配電系統中，由于存在有大量的單相負荷(如照明燈具、家用電器、辦公設備、計算機等)，且該類負荷使用的隨機性極高，使原本通過調配供電回路的負荷來實現的三相平衡在實際運行中已全無意義，導致了低壓供配電系統三相負載階段性的嚴重不平衡。這種不平衡不具備規律性，無法事先預知，也無法有效地改善。再加上每相負載的功率因數也不盡相同，便常常使得每相回路中需要補償的無功功率差異很大，要利用傳統的三相共補同投同切無功補償方式難以對系統無功負荷進行有效地補償，也無法解決三相負荷不平衡的問題，而全部采用單相補償則投資較大。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種電壓自動補償裝置，能夠自動補償低壓線路上的相電壓，提高了功率因數，減少了電能損耗。為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是一種電壓自動補償裝置，包括箱體，其特征在于自動補償控制器的輸出端與三相分補復合開關的控制端連接，三相分補復合開關與三相分補電容器Cl連接，自動補償控制器的輸出端與接觸器的控制端連接，接觸器與三相共補電容器C2連接，A相線、B相線、C相線和零線N經接線端子分別與三相分補復合開關和接觸器連接，電流互感器經接線端子與自動補償控制器的電流采樣端連接，A相線、B相線、C相線和零線N與自動補償控制器的電壓采樣端連接，任意一條相線和零線N與自動補償控制器的電源輸入端連接。優選的所述三相分補電容器Cl上設有指示燈L1-L3。優選的所述三相共補電容器C2上設有指示燈L4。優選的在所述箱體內設有避雷器。采用上述技術方案所產生的有益效果在于電流互感器的電流取樣信號經接線端子傳送到自動補償控制器，自動補償控制器再通過三相分補復合開關和接觸器來實現對三相分補電容器和三相共補電容器的投切使用。當單相無功負荷升高時，自動補償控制器通過三相分補復合開關的接通使三相分補電容器投入運行，當單相無功負荷降低時，自動補 償控制器通過三相分補復合開關的斷開使三相分補電容器退出運行。如果三相無功負荷都升高且三相分補電容器也都投入運行，補償容量還達不到補償要求時，自動補償控制器通過接觸器來實現三相共補電容器的投入運行。這樣對低壓線路無功負荷進行有效地補償，提高了線路電壓，同時解決了三相負荷不平衡的問題，從而提高了功率因數，減少了電能損失。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。圖I是本發明的原理框圖。
具體實施例方式如圖I所示，一種電壓自動補償裝置，包括箱體，在所述箱體內設有避雷器，起到防雷作用。自動補償控制器的輸出端與三相分補復合開關的控制端連接，三相分補復合開關與三相分補電容器Cl連接，三相分補電容器Cl上設有指示燈L1-L3，分別用來指示A、B、C相的分補情況。自動補償控制器的輸出端與接觸器的控制端連接，接觸器與三相共補電容器C2連接，A相線、B相線、C相線和零線N經接線端子分別與三相分補復合開關和接觸器連接，所述三相共補電容器C2上設有指示燈L4，用來顯示是否在對A、B、C相進行共補。電流互感器經接線端子與自動補償控制器的電流采樣端連接，A相線、B相線、C相線和零線N與自動補償控制器的電壓采樣端連接，任意一條相線和零線N與自動補償控制器的電源輸入端連接。自動補償控制器通過采集電流互感器信號控制三相分補復合開關和接觸器。輸入端的接線端子接電流互感器接線端子。與三相分補控制開關和接觸器連接的接線端子接入主線路的零線N、A相線、B相線和C相線。三相分補復合開關控制三相分補電容器的使用，接觸器控制三相共補電容器的使用。三相分補電容器可以實現對A相、B相和C相分別進行補償，三相共補電容器可實現對A相、B相和C相同時進行補償。電流互感器的電流采樣信號經接線端子傳送到自動補償控制器，自動補償控制器再通過三相分補復合開關和接觸器來實現對三相分補電容器和三相共補電容器的投切使用。當單相無功負荷升高時，自動補償控制器通過三相分補復合開關的接通使三相分補電容器投入運行，當單相無功負荷降低時，自動補償控制器通過三相分補復合開關的斷開使三相分補電容器退出運行。如果三相無功負荷都升高且三相分補電容器也都投入運行，補償容量還達不到補償要求時，自動補償控制器通過接觸器來實現三相共補電容器的投入運行。居民用電中三相負荷不平衡是隨機出現且無規律可循的，傳統的三相共補調整方式會造成單相電壓過高或補償不足；三相負荷調整通常由人工完成，不能實現隨負荷變化進行實時調整。自動補償控制器可通過線路傳輸的電流信號計算每相功率因數，對低于設定值時進行分相補償或三相同補或同時補償。所述裝置可以根據負荷(電流)變化實時投切電容器，在接到外部控制信號后，通過邏輯判斷，自動尋找最佳投切時間點，達到電壓及三相負荷平衡的實時調整，將功率因數保持在最高水平。所述裝置的安全控制措施1、裝置內安裝了低壓避雷器，保護裝置內設備不被雷擊產生的過流和過壓燒毀。2、三相分補復合開關保證過零投切，無涌流，觸點不燒結，能耗小，無諧波注入，大大提高了裝置的安全性和可靠性。3、在安全運行方面，為了防止電流互感器安裝在低壓線路上被雨淋日曬，設計延長電流取樣電纜，把電流互感器安裝在箱體內·部，消除了存在的不安全隱患。所述裝置采用先進的自動補償控制器、三相分補復合開關、電容接觸器、三相分補電容器、三相共補電容器及箱體組成。自動補償控制器可以采用FJK-02型，它具有三相共補、分相補償、綜合補償功能，可通過菜單進行設置控制方案；三相分補復合開關可以采用ZFK型是最新一代電容器的投切開關，當接到外部控制信號后，通過邏輯判斷，自動尋找最佳投切點，保證過零投切，無涌流，觸點不燒結，能耗小、無諧波注入；電容器采用的是國內最先進的浙江正泰公司生產的BZMJ型三相共補電容器與三相分補償電容器；箱體采用1000*600*400不銹鋼材料噴塑配電箱，便于在低壓線路上安裝應用。所述裝置適用于所有低壓線路末端電壓低的臺區，尤其是以居民生活用電為主的三相負荷不平衡的臺區。適用于無線路改造計劃但亟需解決低電壓問題的臺區。可安裝在低壓線路末端大負荷前端電桿上，安裝時選一個合適的耐張桿，將引線斷開，利用電纜穿過電流互感器連接線路，再從電流互感器二次接線到自動補償控制器來控制電容器的投切。安裝完成后，根據現場情況，在自動補償控制器中設置每相電壓、每相功率因數、投切延時、過壓欠壓保護時間等數值，即可實現自動根據電壓和功率因數投切電容器，調整電壓及平衡三相負荷。安裝所述裝置現場應用各項功能良好，并取得了良好效果一方面通過分相補償及三相共補功能，臺區電壓一般可提高10-20V，有效改善了低電壓情況。另一方面，通過分相補償，平衡了三相負荷，可將功率因率保持在O. 95左右，提高了用電效率，不會出現配電變壓器單相負荷過高的情況，也不會出現因電壓質量引起的投訴。根據運行狀況計算，安裝“低壓分相共補自動補償器”后，每個臺區年節省低壓線損金額O. 5萬元至I. 4萬元，I年左右即可收回安裝成本。所述裝置的成本主要根據無功補償容量的大小確定，資金約在O. 65-1. O萬元左右。便于安裝，不影響線路的安全運行，能降低用電成本，同時也大大緩解了線路改造資金不足的壓力。這樣對低壓線路無功負荷進行有效地補償，提高了線路電壓，同時解決了三相負荷不平衡的問題，從而提高了功率因數，減少了電能損失。改善了低壓臺區電壓質量，提高了配電變壓器的承載能力，同時提高用戶滿意度，降低了因電壓質量引起的投訴數量。具有靈活方便，投資小，效率 高的特點。
權利要求
1.一種電壓自動補償裝置，包括箱體，其特征在于自動補償控制器的輸出端與三相分補復合開關的控制端連接，三相分補復合開關與三相分補電容器Cl連接，自動補償控制器的輸出端與接觸器的控制端連接，接觸器與三相共補電容器C2連接，A相線、B相線、C相線和零線N經接線端子分別與三相分補復合開關和接觸器連接，電流互感器經接線端子與自動補償控制器的電流采樣端連接，A相線、B相線、C相線和零線N與自動補償控制器的電壓采樣端連接，任意一條相線和零線N與自動補償控制器的電源輸入端連接。
2.根據權利要求I所述的一種電壓自動補償裝置，其特征在于所述三相分補電容器Cl上設有指示燈L1-L3。
3.根據權利要求I或2所述的一種電壓自動補償裝置，其特征在于所述三相共補電容器C2上設有指示燈L4。
4.根據權利要求I所述的一種電壓自動補償裝置，其特征在于在所述箱體內設有避雷器。
全文摘要
本發明公開了一種電壓自動補償裝置，涉及供電系統無功補償優化配置裝置技術領域。包括箱體，所述裝置的輸入端經接線端子與自動補償控制器的輸入端連接，自動補償控制器的輸出端與三相分補復合開關的控制端連接，三相分補復合開關與三相分補電容器C1連接，自動補償控制器的輸出端與接觸器的控制端連接，接觸器與三相共補電容器C2連接，A相線、B相線、C相線和零線N經接線端子分別與三相分補復合開關和接觸器連接。所述裝置能夠對低壓線路無功負荷進行有效地補償，提高了線路電壓，同時解決了三相負荷不平衡的問題，從而提高了功率因數，減少了電能損失。
文檔編號H02J3/20GK102946108SQ201210474730
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者劉海英, 孫勁彬, 梁建明, 劉衛薇 申請人:保定供電公司