CN107370162A - 一种无功功率补偿柜 - Google Patents

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刘志荣
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Abstract

一种无功功率补偿柜，其安装有无功功率补偿控制器、隔离开关、多个电力电容器控制单元，每一个电力电容器控制单元都包括顺序串联连接的熔断器、接触器的主触点、电力电容器，接触器的接通或断开动作受控于无功功率补偿控制器的输出信号；所述的电力电容器控制单元还包括一放电单元和一断相检测单元；无功功率补偿控制器能根据负载的变化自动调整电力电容器的并联数，使电力线路的功率因素补偿在0.95左右，能有效地降低电能消耗；电力电容器投入时无浪涌电流发生，对电力电容器设有放电保护和过流保护、电压保护装置，能充分保证电力电容器的使用寿命。

Description

一种无功功率补偿柜
技术领域
本发明涉及一种无功功率补偿柜，用来补偿低压电力线路的无功功率。
背景技术
低压电力线路中存在感性负载（如电动机），这些感性负载在运行时要从电网中吸收无功功率，使低压电力线路的电流增大，增加低压电力线路的线损；为减小线损，通常在低压电力线路中设置无功功率补偿柜进行无功功率补偿。无功功率补偿柜上安装有无功功率补偿控制器、隔离开关、熔断器、接触器、电力电容器，在运行过程中发现，某一相的熔断器断路（即断相）时不易发现，而无功功率补偿控制器也不具有断路检测功能；另外电力电容器的放电电阻是直接与电力电容器并联，增大电能的消耗，在因此有必要进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无功功率补偿柜，该无功功率补偿柜具备断相检测功能，同时能避免放电电阻的电能消耗。
本发明解决技术问题的技术方案是，一种无功功率补偿柜，其安装有无功功率补偿控制器、隔离开关、多个电力电容器控制单元，隔离开关的上桩头与三相电力线路连接，隔离开关的下桩头并联连接有多个电力电容器控制单元；每一个电力电容器控制单元都包括顺序串联连接的熔断器、接触器的主触点、电力电容器，接触器的接通或断开动作受控于无功功率补偿控制器的输出信号；其特征是，所述的电力电容器控制单元还包括一放电单元，所述的放电单元结构是，电力电容器的B相接线端与A相接线端之间串联有第一放电电阻R1、接触器的第一常闭触点，电力电容器的C相接线端与A相接线端之间串联有第二放电电阻R2、接触器的第二常闭触点。
为检测熔断器是否断路，所述的电力电容器控制单元还包括一断相检测单元，断相检测单元的结构为，电阻R3的一端与电力电容器的B相接线端连接，电阻R4的一端与电力电容器的A相接线端连接，电阻R5的一端与电力电容器的C相接线端连接，电阻R3的另一端与电阻R4的另一端以及电阻R5的另一端并联连接，该并联点通过电阻R6接桥式整流器的一输入端，桥式整流器的另一输入端接电力线路的零线，桥式整流器的输出端的正极接发光二极管的阳极，桥式整流器的输出端的负极接发光二极管的阴极。
本发明的有益效果是：1、放电电阻通过接触器的常闭触点与电力电容器连接，电力电容器与电力线路连接时，放电电阻与电力电容器断开，放电电阻不吸收电能，电力电容器与电力线路断开后，放电电阻与电力电容器连接，对电力电容器放电。2、当某一相的熔断器断路时，会通过发光二极管发光发出断相信号。
附图说明
图1为本发明的主电气原理图。
图2为接触器的控制原理图。
附图标志分别表示：1-第一电力电容器控制单元、2-第二电力电容器控制单元、3-第n电力电容器控制单元。
具体实施方式
在图1中，仅画出第一电力电容器控制单元的电气线路，第二电力电容器控制单元以及第n电力电容器控制单元的电气线路与第一电力电容器控制单元的电气线路相同，故没画出。
现结合附图说明本发明的具体实施方式
一种无功功率补偿柜，其安装有无功功率补偿控制器WGBC、隔离开关K、多个电力电容器控制单元，隔离开关K的上桩头与三相电力线路连接，隔离开关K的下桩头并联连接有多个电力电容器控制单元，各电力电容器控制单元中元件的连接结构相同。
现以电力电容器控制单元1为例说明其结构。
电力电容器控制单元1，包括顺序串联连接的熔断器RD、接触器CJ1的主触点CJ1A、电力电容器C1，接触器CJ1的接通或断开动作受控于无功功率补偿控制器的输出信号。
所述的电力电容器控制单元1包括一放电单元，所述的放电单元结构是，电力电容器C1的B相接线端与A相接线端之间串联有第一放电电阻R1、接触器CJ1的第一常闭触点CJ1B，电力电容器的C相接线端与A相接线端之间串联有第二放电电阻R2、接触器的第二常闭触点CJ1C。
所述的无功功率补偿控制器WGBC，其信号输入为来自A相的电流互感器信号和来自B相、C相的电压信号，在无功功率补偿控制器中检测出负载FDZ（如电动机）的感性无功功率，根据感性无功功率的大小，输出信号控制接触器，无功功率补偿控制器的输出信号为继电器J1、J2、Jn的触点通或断，继电器J1、J2、Jn的触点分别串接接触器CJ1、CJ2、CJn的控制回路中（如图2所示），当电力线路中存在感性无功功率时，电力电容器会逐个地间隔地投入，直至感性无功功率接近零，当感性无功功率减小时，电力电容器会逐个地间隔地撤出。
隔离开关K的作用是，在维修或保养时或下班后使无功功率补偿柜中的电路与电力线路分开，以保证安全。
熔断器RD的作用是对电力电容器进行短路或过电流保护。
放电单元的作用是，当电力电容器撤出后通过放电电阻对电力电容器进行放电，使电力电容器能安全地再次投入。电力电容器撤出后接触器CJ1的主触点CJ1A分开，接触器CJ1的第一常闭触点和接触器的第二常闭触点CJ1C闭合，使第一放电电阻R1和第二放电电阻R2与电力电容器并联，这样放电电阻不会直接从电力线路中消耗电能。
为检测熔断器是否断路，所述的电力电容器控制单元还包括一断相检测单元，断相检测单元的结构为，电阻R3的一端与电力电容器的B相接线端连接，电阻R4的一端与电力电容器的A相接线端连接，电阻R5的一端与电力电容器的C相接线端连接，电阻R3的另一端与电阻R4的另一端以及电阻R5的另一端并联连接，该并联点通过电阻R6接桥式整流器QL的一输入端，桥式整流器的另一输入端接电力线路的零线，桥式整流器的输出端的正极接发光二极管的阳极，桥式整流器的输出端的负极接发光二极管的阴极。
断相检测单元的工作原理是，当熔断器都正常时，电阻R3、电阻R4以及电阻R5的并联点对零线的电压为零，当某一熔断器损坏即断相时并联点对零线的电压不为零，通过桥式整流器QL整流驱动发光二极管发光，发出断相信号；发光二极管可安装在无功功率补偿柜的门板上；电阻R6的作用是限流。

Claims (2)

1.一种无功功率补偿柜，其安装有无功功率补偿控制器、隔离开关、多个电力电容器控制单元，隔离开关的上桩头与三相电力线路连接，隔离开关的下桩头并联连接有多个电力电容器控制单元；每一个电力电容器控制单元都包括顺序串联连接的熔断器、接触器的主触点、电力电容器，接触器的接通或断开动作受控于无功功率补偿控制器的输出信号；其特征是，所述的电力电容器控制单元还包括一放电单元，所述的放电单元结构是，电力电容器的B相接线端与其A相接线端之间串联有第一放电电阻R1、接触器的第一常闭触点，电力电容器的C相接线端与其A相接线端之间串联有第二放电电阻R2、接触器的第二常闭触点。
2.根据权利要求1所述的一种无功功率补偿柜，其特征是，所述的电力电容器控制单元还包括一断相检测单元，断相检测单元的结构为，电阻R3的一端与电力电容器的B相接线端连接，电阻R4的一端与电力电容器的A相接线端连接，电阻R5的一端与电力电容器的C相接线端连接，电阻R3的另一端与电阻R4的另一端以及电阻R5的另一端并联连接，该并联点通过电阻R6接桥式整流器的一输入端，桥式整流器的另一输入端接电力线路的零线，桥式整流器的输出端的正极接发光二极管的阳极，桥式整流器的输出端的负极接发光二极管的阴极。
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