低壓無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償裝置制造方法
【專利摘要】低壓無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償裝置。能解決現(xiàn)有的補(bǔ)償設(shè)備，在電容投切產(chǎn)生涌流和過(guò)電壓的問(wèn)題。包括連接在電力線路中負(fù)載側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，所述隔離開(kāi)關(guān)分別與若干組電容補(bǔ)償電路連接，電容補(bǔ)償電路包括補(bǔ)償電容器、電抗器、投切開(kāi)關(guān)及熔斷器，其中補(bǔ)償電容器與電抗器連接，電抗器與投切開(kāi)關(guān)連接，投切開(kāi)關(guān)與熔斷器，熔斷器與所述隔離開(kāi)關(guān)連接，所述投切開(kāi)關(guān)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(cè)。安全性高，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】低壓無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種頻率50Hz電壓0.4kV城市配電網(wǎng)的無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置，具體是低壓無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)生產(chǎn)的需要，供電系統(tǒng)負(fù)荷中的無(wú)功功率也在增加，無(wú)功損耗的情況也十分嚴(yán)重，現(xiàn)有的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的投切元件由于采用有觸點(diǎn)交流接觸器，在投切的過(guò)程中有涌流和過(guò)電壓，對(duì)電網(wǎng)造成污染，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(duì)快速變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償效果差，容易出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償和欠補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種可實(shí)現(xiàn)高速的投切電容器，使設(shè)備的壽命和可靠性得到提高，消除了投切的涌流和過(guò)電壓，進(jìn)而理想補(bǔ)償效果的補(bǔ)償裝置，具體技術(shù)方案如下:
[0004]低壓無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償裝置，包括連接在電力線路中負(fù)載側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，所述隔離開(kāi)關(guān)分別與若干組電容補(bǔ)償電路連接，電容補(bǔ)償電路包括補(bǔ)償電容器、電抗器、投切開(kāi)關(guān)及熔斷器，其中補(bǔ)償電容器與電抗器連接，電抗器與投切開(kāi)關(guān)連接，投切開(kāi)關(guān)與熔斷器，熔斷器與所述隔離開(kāi)關(guān)連接，所述投切開(kāi)關(guān)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(cè)。
[0005]所述投切開(kāi)關(guān)包括一個(gè)單相晶閘管及一個(gè)二極管，其中單相晶閘管與二極管反向并聯(lián)連接。
[0006]所述控制單元包括晶閘管觸發(fā)脈沖驅(qū)動(dòng)電路、隔離觸發(fā)脈沖變壓器、處理器及多路開(kāi)關(guān)。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果:采用由單相晶閘管和二極管構(gòu)成的快速無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)和檢測(cè)控制電路，檢測(cè)電網(wǎng)的功率因數(shù)，并根據(jù)功率因數(shù)，快速投切補(bǔ)償電容器，進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)電容器的投切在電流的過(guò)零點(diǎn)，沒(méi)有投切涌流，由于采用無(wú)觸點(diǎn)的電子開(kāi)關(guān)，可實(shí)現(xiàn)高速的投切電容器，使設(shè)備的壽命和可靠性得到提高，消除了投切的涌流和過(guò)電壓，達(dá)到了理想的補(bǔ)償效果。延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命及可靠性，保證安全生產(chǎn)，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)連接圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖；
[0010]圖3為本實(shí)用新型中控制單元的工作原理圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0011]為了便于理解，下面結(jié)合圖1-3，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0012]實(shí)施例1:低壓無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償裝置，包括連接在電力線路中負(fù)載側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，所述隔離開(kāi)關(guān)分別與若干組電容補(bǔ)償電路連接，電容補(bǔ)償電路包括補(bǔ)償電容器、電抗器、投切開(kāi)關(guān)及熔斷器，其中補(bǔ)償電容器與電抗器連接，電抗器與投切開(kāi)關(guān)連接，投切開(kāi)關(guān)與熔斷器，熔斷器與所述隔離開(kāi)關(guān)連接，所述投切開(kāi)關(guān)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(cè)。
[0013]其中，熔斷器的作用是保護(hù)晶閘管和二極管，電抗器的作用是保護(hù)二極管，抵抗在設(shè)備送電時(shí)的沖擊，同時(shí)濾除電網(wǎng)中的諧波，并根據(jù)電抗率，濾除不同的諧波。
[0014]實(shí)施例2:所述投切開(kāi)關(guān)包括一個(gè)單相晶閘管及一個(gè)二極管，其中單相晶閘管與二極管反向并聯(lián)連接，即單相晶閘管的正極與二極管負(fù)極連接，而二極管的正極與單相晶閘管的負(fù)極連接。當(dāng)單相晶閘管沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，其處于關(guān)斷的狀態(tài)，電源經(jīng)二極管對(duì)補(bǔ)償電容器進(jìn)行充電，經(jīng)一個(gè)周波20ms，補(bǔ)償電容器電壓沖到正半周波的峰值，由于二極管Dl具有單向?qū)ㄐ裕娙萜鞒錆M后不能進(jìn)行放電，補(bǔ)償電容器相當(dāng)處于斷開(kāi)的狀態(tài)，當(dāng)單相晶閘管觸發(fā)極有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，單相晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)，補(bǔ)償電容器進(jìn)行放電，補(bǔ)償電容器相當(dāng)處于投入的狀態(tài)。只要控制單相晶閘管的導(dǎo)通和關(guān)斷，就可以控制補(bǔ)償電容器的投入和切除。
[0015]單相晶閘管觸發(fā)時(shí)刻的確定:當(dāng)單相晶閘管處于斷開(kāi)時(shí)，補(bǔ)償電容器電壓沖到正半周波的峰值時(shí)刻，電源周波的正半周的峰值，即電源周波過(guò)零點(diǎn)正半周的90度，在這一點(diǎn)補(bǔ)償電容器的端電壓與電網(wǎng)的電壓相等，如果在這一點(diǎn)給單相晶閘管觸發(fā)信號(hào)，則單相晶閘管將處于開(kāi)通狀態(tài)，由于補(bǔ)償電容器的端電壓與電網(wǎng)的電壓相等，單相晶閘管的電流也為零，當(dāng)電源周波大于90度時(shí)，單相晶閘管的電流由零開(kāi)始增加，到電源周波270度時(shí)為零，在270度到下一周波90度的時(shí)間里，二極管開(kāi)始導(dǎo)通，補(bǔ)償電容器處于投入狀態(tài)；則可知只要控制單相晶閘管的觸發(fā)時(shí)刻在電源周波過(guò)零點(diǎn)正半周的90度，就可實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電容器的電流過(guò)零點(diǎn)投入，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電容器的無(wú)涌流的快速投切。
[0016]實(shí)施例3:進(jìn)一步的，所述控制單元包括晶閘管觸發(fā)脈沖驅(qū)動(dòng)電路、隔離觸發(fā)脈沖變壓器、處理器及多路開(kāi)關(guān)。
[0017]有益效果:可實(shí)現(xiàn)高速的投切電容器，使設(shè)備的壽命和可靠性得到提高，消除了投切的涌流和過(guò)電壓，進(jìn)而理想補(bǔ)償效果的補(bǔ)償裝置，有效的解決了現(xiàn)有的補(bǔ)償設(shè)備，在電容投切產(chǎn)生涌流和過(guò)電壓的問(wèn)題，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命及可靠性，保證安全生產(chǎn)。
【權(quán)利要求】
1.低壓無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償裝置，包括連接在電力線路中負(fù)載側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述隔離開(kāi)關(guān)分別與若干組電容補(bǔ)償電路連接，電容補(bǔ)償電路包括補(bǔ)償電容器、電抗器、投切開(kāi)關(guān)及熔斷器，其中補(bǔ)償電容器與電抗器連接，電抗器與投切開(kāi)關(guān)連接，投切開(kāi)關(guān)與熔斷器，熔斷器與所述隔離開(kāi)關(guān)連接，所述投切開(kāi)關(guān)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(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的低壓無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述投切開(kāi)關(guān)包括一個(gè)單相晶閘管及一個(gè)二極管，其中單相晶閘管與二極管反向并聯(lián)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的低壓無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述控制單元包括晶閘管觸發(fā)脈沖驅(qū)動(dòng)電路、隔離觸發(fā)脈沖變壓器、處理器及多路開(kāi)關(guān)。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK203800609SQ201420234342
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】宮德河, 董強(qiáng), 邸立軍, 楊峰, 高旭東, 彭坤, 孫立良 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司, 大慶油田工程有限公司