CN202159979U

CN202159979U - 智能无功功率调节补偿设备

Info

Publication number: CN202159979U
Application number: CN201120231611.9U
Authority: CN
Inventors: 孙江波; 陈吉军
Original assignee: HUBEI CHANGJIANG ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: HUBEI CHANGJIANG ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2021-07-01

Abstract

本实用新型公开了一种智能无功功率调节补偿设备，具有低压进线柜和低压电容补偿柜，低压进线柜内A、B、C三相母线上装有三只取样电流互感器，低压电容补偿柜内设有智能无功补偿控制器、接触器、三个电容器星形接法组成的分相补偿电容器组、三个电容器三角形接法组成的三相补偿电容器组，分相补偿电容器组及三相补偿电容器组各自的三个输入端通过接触器主触头分别连接在低压电容补偿柜内U、V、W三相线上；智能无功补偿控制器的电压检测输入端分别连接在U、V、W三相线上，电流检测输入端分别连接三只取样电流互感器，输出控制端对应连接接触器的线圈。通过智能无功补偿控制器控制接触器来带动分相补偿电容器组或三相补偿电容器组进行投切。

Description

智能无功功率调节补偿设备

技术领域

本实用新型涉及一种电气设备，更具体地说，尤其涉及一种智能无功功率调节补偿设备，属于电气技术领域。

背景技术

为了提高供电质量和能效使用率，通常采用在变压器低压侧配置低压电容补偿装置，该装置最常见的方式是接触器投切式，智能无功补偿控制器根据所测得功率因数的高低，通过控制接触器通断来带动电容器组的投切动作，达到对无功功率的补偿和调节作用。该方式所采用的电力电容器均为三相三角形接入方式，即一次把三相电容全部投到低压母线上，对三相无功功率同时进行补偿。在遇到低压三相负荷不平衡时，以上控制方式就会出现补偿不平衡现象，即有的相序补偿不足，有的相序补偿过多，这将影响到供电质量和安全；而采用可控硅投切元件进行动态分补的方式虽然可以解决这个缺点，但是其成本高、体积大、散热差、维修麻烦，故推广力度受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种智能无功功率调节补偿设备，解决上述用接触器投切三相电力电容器补偿不平衡和用可控硅投切元件成本过高的问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的智能无功功率调节补偿设备，具有低压进线柜和低压电容补偿柜，所述低压进线柜内A、B、C三相母线上装有三只取样电流互感器(TAa2、TAb2、TAc2)，所述低压电容补偿柜内设有智能无功补偿控制器(JKG)、六个接触器(KM1-6)、三个电容器星形接法组成的分相补偿电容器组(C1)、三个电容器三角形接法组成的三相补偿电容器组(C2-4)，所述智能无功补偿控制器(JKG)具有电压检测输入端(Ua、Ub、Uc)、电流检测输入端(IA+、IB+、IC+)及输出控制端(K10、K11、K12、K1、K2、K3)，所述分相补偿电容器组(C1)的三个输入端通过接触器(KM1-3)主触头分别连接在低压电容补偿柜内U、V、W三相线上，三相补偿电容器组(C2-4)的三个输入端通过接触器(KM4-6)主触头分别连接在低压电容补偿柜内U、V、W三相线上，所述智能无功补偿控制器(JKG)的电压检测输入端(Ua、Ub、Uc)分别连接在低压电容补偿柜内U、V、W三相线上，电流检测输入端(IA+、IB+、IC+)分别连接低压进线柜内的三只取样电流互感器(TAa2、TAb2、TAc2)，输出控制端(K10、K11、K12)对应连接接触器(KM1-3)的线圈，输出控制端(K1、K2、K3)对应连接接触器(KM4-6)的线圈。

本实用新型智能无功功率调节补偿设备通过智能无功补偿控制器(JKG)对低压进线柜内三相负荷电流及低压电容补偿柜内三相负荷电压进行分相序采样分析，根据分析结果通过控制输出端(K10、K11、K12)自动控制接触器(KM1-3)来带动分相补偿电容器组(C1)进行投切，或通过控制输出端(K1、K2、K3)自动控制接触器(KM4-6)来带动三相补偿电容器组(C2-4)进行投切，由此实现单相分补加三相共补的方式对变压器低压侧进行无功补偿，解决了现有技术中用接触器投切三相电力电容器补偿不平衡和用可控硅投切元件成本过高的问题。

为保护分相补偿电容器组(C1)和三相补偿电容器组(C2-4)，在低压电容补偿柜内设有四个断路器(QF1-4)，断路器(QF1)设置在U、V、W三相线与接触器(KM1-3)主触头之间，断路器(QF2-4)设置在U、V、W三相线与接触器(KM4-6)主触头之间。

智能无功补偿控制器(JKG)的电压检测输入端(Ua、Ub、Uc)与U、V、W三相线之间各设一个熔断器(FU)，主要进行短路保护或严重过载保护。

低压电容补偿柜内U相线与中性线N之间，并联设置有六个指示灯(HY、HG、HR、HR1、HR2、HR3)，指示灯(HY、HG、HR)分别与接触器(KM1-3)的辅助触头连接，指示灯(HR1、HR2、HR3)分别与接触器(KM4-6)的辅助触头连接，通过提示灯的亮灭来显示分相补偿电容器组(C1)或三相补偿电容器组(C2-4)的投切。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型智能无功功率调节补偿设备的一次电气原理图；

图2是本实用新型智能无功功率调节补偿设备的二次电气原理图；

图3是图1所示低压进线柜至低压电容补偿柜电流取样回路图；

图4是图1所示低压电容补偿柜内测量电流的电流回路图。

具体实施方式

参阅图1所示，本实用新型的智能无功功率调节补偿设备，装配在变压器的低压侧，具有低压进线柜和低压电容补偿柜。低压进线柜内装有断路器QF，在断路器QF的下端A、B、C三相母线上装有六只电流互感器，其中三只电流互感器TAa1、TAb1、TAc1用于测量A、B、C三相母线的电流，另外三只电流互感器TAa2、TAb2、TAc2通过铜芯线连接到低压电容补偿柜内，如图3所示。

低压电容补偿柜内设置刀熔开关QS，在刀熔开关QS的下端U、V、W三相线上装有三只电流互感器TAa3、TAb3、TAc3，每一电流互感器分别与一电流表串联，用于测量低压电容补偿柜中U、V、W三相线的电流，如图4所示。在电流互感器TAa3、TAb3、TAc3的下端，U、V、W三相线与地之间设置有避雷器BL，用于保护本实用新型智能无功功率调节补偿设备中各种电器免遭雷电过电压及操作过电压的袭击。

低压电容补偿柜内设有四个断路器QF1-4、六个接触器KM1-6、三个电容器星形接法组成的分相补偿电容器组C1、三个电容器三角形接法组成的三相补偿电容器组C2-4。分相补偿电容器组C1的三个输入端通过接触器KM1-3主触头分别连接在低压电容补偿柜内U、V、W三相线上，三相补偿电容器组C2-4的三个输入端通过接触器KM4-6主触头分别连接在低压电容补偿柜内U、V、W三相线上。断路器QF1设置在U、V、W三相线与接触器KM1-3主触头之间，断路器QF2-4设置在U、V、W三相线与接触器KM4-6主触头之间。

参阅图2所示，低压电容补偿柜还内设有智能无功补偿控制器JKG，所述的智能无功补偿控制器JKG具有电压检测输入端Ua、Ub、Uc，电流检测输入端IA+、IA-、IB+、IB-、IC+、IC-，及六个输出控制端K10、K11、K12、K1、K2、K3。

电压检测输入端Ua、Ub、Uc分别连接在U、V、W三相线上，用于U、V、W三相电压的取样；电压检测输入端Ua、Ub、Uc与U、V、W三相线之间各设一个熔断器FU，主要进行短路保护或过载保护。其中三个电流检测输入端IA+、IB+、IC+通过铜芯线分别连接低压进线柜中的电流互感器TAa2、TAb2、TAc2(图3所示)，用于低压进线柜中A、B、C三相电流的取样；另外三个电流检测输入端IA-、IB-、IC-则连接到低压进线柜内的中性线N上。

智能无功补偿控制器JKG的输出控制端K10、K11、K12、K1、K2、K3对应连接接触器KM1-6的线圈，然后接触器KM1-6线圈的另一端连接到中性线N上。在U相线与中性线N之间，并联设置有6个指示灯HY、HG、HR、HR1、HR2、HR3，指示灯HY、HG、HR分别与接触器KM1-3的辅助触头连接，指示灯HR1、HR2、HR3分别与接触器KM4-6的辅助触头连接。

本实用新型智能无功功率调节补偿设备的智能无功补偿控制器JKG从电压检测输入端Ua、Ub、Uc及电流检测输入端IA+、IB+、IC+采集到各相无功负荷后，对采集到的各相无功负荷进行计算，得出每相负荷需要补偿的电容容量，并根据计算的结果通过输出控制端来控制接触器K1-6的接通与断开，接触器KM1-6接到智能无功补偿控制器JKG发出的控制指令带动分相补偿电容器组C1或三相补偿电容器组C2-4投入到变压器低压侧中，最终通过指示灯来显示，如果指示灯HY、HG、HR亮，则表明分相补偿电容器组C1处于投入工作状态；如果指示灯HR1、HR2、HR3亮，则表明三相补偿电容器组C2-4处于投入工作状态，从而实现了单相分补加三相共补的方式对变压器低压侧进行无功补偿。

Claims

1.一种智能无功功率调节补偿设备，具有低压进线柜和低压电容补偿柜，其特征在于：所述低压进线柜内A、B、C三相母线上装有三只取样电流互感器TAa2、TAb2、TAc2，所述低压电容补偿柜内设有智能无功补偿控制器JKG、六个接触器KM1-6、三个电容器星形接法组成的分相补偿电容器组C1、三个电容器三角形接法组成的三相补偿电容器组C2-4，所述智能无功补偿控制器JKG具有电压检测输入端Ua、Ub、Uc、电流检测输入端IA+、IB+、IC+及输出控制端K10、K11、K12、K1、K2、K3，所述分相补偿电容器组C1的三个输入端通过接触器KM1-3主触头分别连接在低压电容补偿柜内U、V、W三相线上，三相补偿电容器组C2-4的三个输入端通过接触器KM4-6主触头分别连接在低压电容补偿柜内U、V、W三相线上，所述智能无功补偿控制器JKG的电压检测输入端Ua、Ub、Uc分别连接在低压电容补偿柜内U、V、W三相线上，电流检测输入端IA+、IB+、IC+分别连接低压进线柜内的三只取样电流互感器TAa2、TAb2、TAc2，输出控制端K10、K11、K12对应连接接触器KM1-3的线圈，输出控制端K1、K2、K3对应连接接触器KM4-6的线圈。

2.根据权利要求1所述的智能无功功率调节补偿设备，其特征在于：所述低压电容补偿柜内设有四个断路器QF1-4，断路器QF1设置在U、V、W三相线与接触器KM1-3主触头之间，断路器QF2-4设置在U、V、W三相线与接触器KM4-6主触头之间。

3.根据权利要求1所述的智能无功功率调节补偿设备，其特征在于：所述智能无功补偿控制器JKG的电压检测输入端Ua、Ub、Uc与U、V、W三相线之间各设一个熔断器FU。

4.根据权利要求1所述的智能无功功率调节补偿设备，其特征在于：所述低压电容补偿柜内U相线与中性线N之间，并联设置有六个指示灯HY、HG、HR、HR1、HR2、HR3，指示灯HY、HG、HR分别与接触器KM1-3的辅助触头连接，指示灯HR1、HR2、HR3分别与接触器KM4-6的辅助触头连接。