CN202206142U - 智能型无功功率动态补偿箱 - Google Patents

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安玉良
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Abstract

本实用新型公开了一种智能型无功功率动态补偿箱，包括控制电路，控制电路包括信号采样模块、报警输出模块、电源模块、通讯模块、投切控制电路、人机对话模块和单片机，单片机分别与信号采样模块、报警输出模块和电源模块单向连接，与通讯模块、投切控制电路和人机对话模块双向连接。投切控制电路包括有电容组和投切无触点开关，投切无触点开关是由三个双向可控硅模块构成。由于采用了上述技术方案，从而减少了外围的扩展器件，并且还降低了成本；由于将大功率的可控硅替代了传统的交流接触器，对电容器的投切实行过零触发时，不会产生电容合闸浪涌冲击电流，无振动无火花无干扰，具有寿命长智能化程度高的特点，特别适合频繁动作，无人值班的场合。

Description

智能型无功功率动态补偿箱
技术领域
本实用新型涉及一种电力设施，具体地说是应用于城乡电网的柱上公共变压器，作为三相交流380V、50Hz的配电系中的无功功率补偿用或者安装在电动机附近或线路末端做就地补偿用的无功功率动态补偿箱。
背景技术
随着我国经济的发展和农村化进程的加快，我国又掀起一轮大规模电网改造和建设的高潮，各种电力设备得到广泛应用，随着国民经济的快速增长，各产业及民用负荷大幅度提升，电力负荷缺口日益严重。电力系统电压无功管理是保证电力系统经济运行的重要手段，加强电力系统无功管理可以稳定系统电压、提高功率因数、降低线损。合理的无功补偿方式的选择应该遵循以下几个原则．1、减少无功功率的流动，就地补偿的原则；2、分级补偿原则，集中装设与分散装设相结合，以分散补偿为主全面规划；3、防止在低负荷情况下过补偿，即向电网倒送无功功率。而我国目前配电网多数采用变电站固定电容器组无功补偿方式，由于缺少无功调节手段，在供电峰谷期间功率因数波动较大，出现过补和欠补问题，对电能质量造成了危害；另外，传统的功功率动态补偿箱的投切开关采用交流接触器的形式，故存在容易出现火花，使用寿命短的缺陷。
发明内容
为了克服上述之不足，本实用新型目的在于提供一种智能化程度高，安全可靠、使用寿命长且补偿性能好的智能型无功功率动态补偿箱。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
智能型无功功率动态补偿箱，包括控制电路，其特征在于：所述控制电路包括信号采样模块、报警输出模块、电源模块、通讯模块、投切控制电路、人机对话模块和单片机，单片机分别与信号采样模块、报警输出模块和电源模块单向连接，与通讯模块、投切控制电路和人机对话模块双向连接。
所述投切控制电路包括有电容组和投切无触点开关，电容组是由三个电容构成，三个电容采用三角形的连接形式，三角形的三个角与三相输出线连接，所述投切无触点开关是由三个双向可控硅模块构成，三个双向可控硅模块分别串接在三相输出线上。
所述投切控制电路中设有带放电功能的电容投入指示灯。
所述投切控制电路中的三相输出线上分别串接有熔断器。
    本实用新型的有益效果：由于采用了上述技术方案，从而减少了外围的扩展器件，体积小，并且还降低了成本；由于将大功率的可控硅替代了传统的交流接触器，对电容器的投切实行过零触发时，不会产生电容合闸浪涌冲击电流，无振动无火花无干扰，具有寿命长智能化程度高的特点，特别适合频繁动作，无人值班的场合及柱上变压器的无功补偿。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型的电原理框图；
图2为图1所示的投切控制电路的电原理图。
图中：1、信号采样模块； 2、报警输出模块； 3、电源模块；4、通讯模块；5、投切控制电路；6、人机对话模块；7、单片机；8、电容组；9、投切无触点开关；10、电容；11、双向可控硅模块；12、电容投入指示灯；13、熔断器。
具体实施方式      
 如图1所示，智能型无功功率动态补偿箱，包括控制电路，所述控制电路包括信号采样模块1、报警输出模块2、电源模块3、通讯模块4、投切控制电路5、人机对话模块6和单片机7，单片机7分别与信号采样模块1、报警输出模块2和电源模块3单向连接，与通讯模块4、投切控制电路5和人机对话模块6双向连接。
如图2所示，所述投切控制电路5包括有电容组8和投切无触点开关9，电容组8是由三个电容10构成，三个电容采用三角形的连接形式，三角形的三个角与三相输出线连接，所述投切无触点开关9是由三个双向可控硅模块11构成，三个双向可控硅模块11分别串接在三相输出线上。投切控制电路5中设有带放电功能的电容投入指示灯12。投切控制电路5中的三相输出线上分别串接有熔断器13。
    工作原理：智能型无功功率动态补偿箱的控制电路中，电源模块通过对外部供电电源的整流为控制器提供片内电源；通过信号采集模块采集电网电流信号和电压信号输入单片机，单片机通过c语言编写的计算程序计算实时的功率因数大小，并可以显示在人机对话模块上，通过人机对话模块可以设定功率因数的投切门限和目标功率因数，低于设定的门限值时，单片机计算投切容量选定最匹配的电容器组，对投切控制电路相对应的触发回路输入高电平投切信号，通过通讯模块可以实现远程查看操控控制器工作；当单片机通过信号采集模块采集的信号达到滤波保护、过压保护和过电流保护整定值时，对报警输出模块发出高电平报警信号；电容组的投、切采用双向可控硅控制，采用双向可控硅可以发挥零电压导通，零电流切断的控制功能，防止了电容器投、切过程中对电网的浪涌和对设备的冲击，避免在电容器两端产生过电压，延长电容器的寿命，低压无功动态补偿箱的系统配置灵活、适应性强。另外，本单片机具有延时功能，在电容投切前的延时时间为10～120秒，并且延时时间可设定。本补偿箱由于设了快速熔断器，起到过流保护的作用。
    以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种智能型无功功率动态补偿箱，包括控制电路，其特征在于：所述控制电路包括信号采样模块、报警输出模块、电源模块、通讯模块、投切控制电路、人机对话模块和单片机，单片机分别与信号采样模块、报警输出模块和电源模块单向连接，与通讯模块、投切控制电路和人机对话模块双向连接。
2.根据权利要求1所述的智能型无功功率动态补偿箱，其特征在于：所述投切控制电路包括有电容组和投切无触点开关，电容组是由三个电容构成，三个电容采用三角形的连接形式，三角形的三个角与三相输出线连接，所述投切无触点开关是由三个双向可控硅模块构成，三个双向可控硅模块分别串接在三相输出线上。
3.根据权利要求1所述的智能型无功功率动态补偿箱，其特征在于：所述投切控制电路中设有带放电功能的电容投入指示灯。
4.根据权利要求1所述的智能型无功功率动态补偿箱，其特征在于：所述投切控制电路中的三相输出线上分别串接有熔断器。
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CN102983580A (zh) * 2012-11-16 2013-03-20 广东中钰科技有限公司 智能混合式高压动态无功补偿装置
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