CN104167742A - 电容可变式智能电力电容器 - Google Patents

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CN104167742A CN201410428768.9A CN201410428768A CN104167742A CN 104167742 A CN104167742 A CN 104167742A CN 201410428768 A CN201410428768 A CN 201410428768A CN 104167742 A CN104167742 A CN 104167742A
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何来传
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Abstract

本发明公开了一种电容可变式智能电力电容器，包括可变电容器、电容调节组件、快速断路器以及用于测量电路电压和配电功率因数的电压取样组件，用于测量所述可变电容器电流的电流取样组件，用于将所述可变电容器投入或切除电路连接的零投切开关电器组件，所述零投切开关电器组件位于所述电压取样组件和所述电流取样组件之间；用于接收所述电压取样组件和所述电流取样组件采集并提供的数据信号，且用于向所述电容调节组件和所述零投切开关电器组件发出控制信号的智能组件。本发明所述的电容可变式智能电力电容器，能够降低补偿电容器投入或切除时产生的合闸涌流的损害，且结构较为简易，使用成本低，设备复杂程度低、可靠性较高。

Description

电容可变式智能电力电容器
技术领域
本发明涉及一种电容可变式智能电力电容器，属于电力电容器生产制造技术领域。
背景技术
在低压供电系统中，感性负荷是功率因数降低的主要原因，由此造成无功损耗增大，电能损失增多，降低了系统的容量。智能电力电容器主要用于向供电系统中补偿容性负荷，把补偿电容器适时的投入或切除，可以利用电容器的容性负荷抵消感性负荷，使负载特性接近纯阻性状态，从而提高功率因数。为了避免出现容性负荷大于感性负荷的情况，补偿电容器的投入或切除需要依据电路中感性负荷的实时特性来确定，而补偿电容器在投入或切除的时候，容易产生极大的瞬间电流，瞬间电流的幅值可能是额定电流的几十倍，形成合闸涌流，不仅会烧蚀投切开关的触点和电子开关的器件，而且还会烧断电容器内部电极板的引线，对电网产生冲击。用于提供容性负荷补偿的智能电力电容器中通常包含有多个电容一定的电容器单体，在实际工作中根据电路监测获得的感性负荷实时数据，选择性地投入或切除各电容器单体，从而使智能电力电容器的整体容性负荷与电路中的感性负荷相匹配。为了克服补偿电容器投入或切除时产生合闸涌流的问题，通常通过零投切开关电器在电路瞬间电流为零时投入补偿电容器，并且在流过补偿电容器的电流为零时切除补偿电容器，但在每个电容器单体上都设置零投切开关电器成本较高，且设备复杂程度高、可靠性较低。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种电容可变式智能电力电容器，能够降低补偿电容器投入或切除时产生的合闸涌流的损害，且结构较为简易，使用成本低，设备复杂程度低、可靠性较高。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种电容可变式智能电力电容器，包括：
用于提供补偿容性负荷的可变电容器，所述可变电容器具有电容调节组件；
用于接入总电源的快速断路器，所述可变电容器连接所述快速断路器；
用于测量电路电压和配电功率因数的电压取样组件，所述电压取样组件与所述可变电容器和所述快速断路器串联且位于所述可变电容器和所述快速断路器之间；
用于测量所述可变电容器(C)电流的电流取样组件，所述电流取样组件位于所述电压取样组件和所述可变电容器之间；
用于将所述可变电容器投入或切除电路连接的零投切开关电器组件，所述零投切开关电器组件位于所述电压取样组件和所述电流取样组件之间；
用于接收所述电压取样组件和所述电流取样组件采集并提供的数据信号，且用于向所述电容调节组件和所述零投切开关电器组件发出控制信号的智能组件。
作为上述技术方案的改进，所述电容调节组件为微型伺服马达，所述可变电容器包括同轴设置的动片和设置于所述动片间隙中的定片构成，所述微型伺服马达可以带动所述动片的轴旋转。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明所述的电容可变式智能电力电容器，通过采用可变电容器，使整体容性负荷的调节实现了渐变的效果，从而能够有效地降低补偿电容器投入或切除时产生的合闸涌流的损害，且结构较为简易，使用成本低，设备复杂程度低、可靠性较高。
附图说明
图1为本发明所述的电容可变式智能电力电容器结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
如图1所示，为本发明所述的电容可变式智能电力电容器结构示意图。本发明所述电容可变式智能电力电容器，包括：用于提供补偿容性负荷的可变电容器C，所述可变电容器C具有电容调节组件T；用于接入总电源的快速断路器S，所述可变电容器C连接所述快速断路器S；用于测量电路电压和配电功率因数的电压取样组件V，所述电压取样组件V与所述可变电容器C和所述快速断路器S串联且位于所述可变电容器C和所述快速断路器S之间；用于测量所述可变电容器C电流的电流取样组件L，所述电流取样组件L位于所述电压取样组件V和所述可变电容器C之间；用于将所述可变电容器C投入或切除电路连接的零投切开关电器组件K，所述零投切开关电器组件K位于所述电压取样组件V和所述电流取样组件L之间；用于接收所述电压取样组件V和所述电流取样组件L采集并提供的数据信号，且用于向所述电容调节组件T和所述零投切开关电器组件K发出控制信号的智能组件CPU。
所述可变电容器C可以为市售的空气介质可变电容器或者固体介质可变电容器；所述电容调节组件T可以为气缸带动的旋转拨片或者是电机拨片，以实现调节所述可变电容器C的电容的目的；所述电压取样组件V可以是将电压值转化为数字信号的电压计，也可以是直接提供电压信号的变压器；所述电流取样组件L可以为微型电流互感器；所述零投切开关电器组件K可以为市售可控硅快速投切开关或者晶闸管零投切开关，所述智能组件CPU通过所述电流取样组件L在半个周波至一个周波内完成采样、计算，所述智能组件CPU能够在两个周波内向所述零投切开关电器组件K发出脉冲信号，通过所述智能组件CPU发出的脉冲信号使晶闸管导通，所述可变电容器C可以在20～30毫秒内完成全部投切作业操作。
具体优选地，所述电容调节组件T为微型伺服马达，所述可变电容器C包括同轴设置的动片和设置于所述动片间隙中的定片构成，所述微型伺服马达可以带动所述动片的轴旋转。所述智能组件CPU通过所述电压取样组件V进行取样、计算，然后向所述电容调节组件T发出脉冲信号，所述电容调节组件T根据脉冲信号操作所述可变电容器C进行电容调节。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种电容可变式智能电力电容器，其特征是，包括：
用于提供补偿容性负荷的可变电容器(C)，所述可变电容器(C)具有电容调节组件(T)；
用于接入总电源的快速断路器(S)，所述可变电容器(C)连接所述快速断路器(S)；
用于测量电路电压和配电功率因数的电压取样组件(V)，所述电压取样组件(V)与所述可变电容器(C)和所述快速断路器(S)串联且位于所述可变电容器(C)和所述快速断路器(S)之间；
用于测量所述可变电容器(C)电流的电流取样组件(L)，所述电流取样组件(L)位于所述电压取样组件(V)和所述可变电容器(C)之间；
用于将所述可变电容器(C)投入或切除电路连接的零投切开关电器组件(K)，所述零投切开关电器组件(K)位于所述电压取样组件(V)和所述电流取样组件(L)之间；
用于接收所述电压取样组件(V)和所述电流取样组件(L)采集并提供的数据信号，且用于向所述电容调节组件(T)和所述零投切开关电器组件(K)发出控制信号的智能组件(CPU)。
2.如权利要求1所述的电容可变式智能电力电容器，其特征是，所述电容调节组件(T)为微型伺服马达，所述可变电容器(C)包括同轴设置的动片和设置于所述动片间隙中的定片构成，所述微型伺服马达可以带动所述动片的轴旋转。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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