CN203787959U - 调谐型无功功率补偿电气柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调谐型无功功率补偿电气柜，包括母线和低压汇流排，所述的母线依次通过熔断式隔离开关K和电流互感器TA与低压汇流排相连，所述的低压汇流排上依次并联有第一无功功率补偿电路、第二无功功率补偿电路和接地的避雷器F,所述的第一无功功率补偿电路包括依次串联的熔断器FU1、接触器KM1、热继电器KH1、扼流圈L1和电容C1，所述的电容C1上并联有相串联的电容C2和电容C3，所述的熔断器FU1连接在低压汇流排上。其优点在于：电气柜的调谐频率低于电网中的产生的最低次谐波的频率，在谐波频率时呈感性，可防止谐波的放大，避免谐波的产生。

Description

调谐型无功功率补偿电气柜

技术领域

本实用新型涉及电力系统的电气柜领域，具体地，涉及一种调谐型无功功率补偿电气柜。

背景技术

近年来，非线性负载如变频器、空调、电机、荧光灯、电池充电器等的广泛使用，产生大量的谐波电流注入到电网中。电力系统中实现无功补偿的传统方式是并联电容器。但是，在谐波污染较大的系统中，单纯的并联电容器并不能很好的起到作用。并联电容器对鞋帮有放大作用，易发生并联谐振，使系统的电压电流发生畸变；且谐波电流叠加在电容器上，使电容器的有效电流增大，使得功率增大，温度升高。现代电网中完全没有谐波电压和谐波电流是不可能的，怎样防止谐波放大、减少谐振的发生是很重要的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种调谐型无功功率补偿电气柜，该电气柜的调谐频率低于电网中的产生的最低次谐波的频率，在谐波频率时呈感性，可防止谐波的放大，避免谐波的产生。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是： 

调谐型无功功率补偿电气柜，包括母线和低压汇流排，所述的母线依次通过熔断式隔离开关K和电流互感器TA与低压汇流排相连，所述的低压汇流排上依次并联有第一无功功率补偿电路、第二无功功率补偿电路和接地的避雷器F,所述的第一无功功率补偿电路包括依次串联的熔断器FU1、接触器KM1、热继电器KH1、扼流圈L1和电容C1，所述的电容C1上并联有相串联的电容C2和电容C3，所述的熔断器FU1连接在低压汇流排上。

作为优选，所述的第二无功功率补偿电路包括连接在低压汇流排上的熔断器FU2，熔断器FU2上依次串联有接触器KM2、热继电器KH2、扼流圈L2和电容C4，所述的电容C4上并联有相串联的电容C5和电容C6。

进一步的，所述的电容C1、电容C2和电容C3的容值相等，电容C4、电容C5和电容C6的容值相等，电容C1和电容C4的容值不等。

综上，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的电路结构，采用扼流圈和电容器的串联方法，使回路中的调谐频率低于电网中产生的最低次的谐波的频率，对谐波频率进行吸收消除；提高电网系统的功率因素；谐波频率呈感性时，可防止谐波放大，避免谐振的发生，也可避免电容的电流有效值增大，避免温度升高，提高输电安全性，对设备和负载进行保护。

2、本实用新型可减小电流的有效值，由于线路的损耗小，可提输电效率。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

附图中标记及相应的零部件名称：1、母线；2、低压汇流排。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示的一种调谐型无功功率补偿电气柜，在母线1上依次连接熔断式隔离开关K、电流互感器TA和低压汇流排2，低压汇流排2上依次并联有第一无功功率补偿电路、第二无功功率补偿电路和接地的避雷器F,第一无功功率补偿电路包括依次串联的熔断器FU1、接触器KM1、热继电器KH1、扼流圈L1和电容C1，电容C1上并联有相串联的电容C2和电容C3，熔断器FU1连接在低压汇流排2上。在本实施例中，第二无功功率补偿电路的电路结构可以与第一无功功率补偿电路的电路结构相同，也可以不同。在实际中，接触器可选用B系列，如B50C、B30C；热继电器可选用JR36系列，如JR36-63；电容可选用单向滤波电容，如XTLC30；扼流圈可采用YH.05-LN142；熔断器可采用XRNP1-10；电流互感器可采用LZZBJ9-36；避雷器可采用Y10W。母线1与负载一同连接在电网中，不同的配电系统中谐波频谱特性是不同的，在电网中，含有3次、5次或以上谐波，在50HZ的电网中，3次谐波频率为150HZ，要使得回路中的调谐频率低于最低次谐波频率150HZ。根据                                                对调谐频率进行计算。本实施例的工作原理及过程为：在电网中的各种非线性负载接入电网中，并产生各种谐波电压和谐波电流。本实用新型中的调谐型无功功率补偿电路通过熔断式隔离开关K并联与电路中，对负载产生的谐波进行吸收消除。熔断式隔离开关K在电路用作电源隔离，可为电路做短路保护作用，对电路进行保护。电流互感器串联在电路中，便于与外部的仪表负载串联，即便于人员对电路数据进行测量。熔断器其电流超过某个值一段时间后，其自身产生的热量使熔体熔化，断开电路，利用其该特性对调谐型无功功率补偿电路进行保护，作为短路和过电流保护，也作为本实用新型的二次保护。接触器实现电路的通断电自动连接和断开。热继电器实现过载保护，也是电路的一项保护措施。整个电路采用多重保护措施，确保电网的运行安全，保证人们用电安全。电容C1、电容C2、电容C3组成的滤波电路和扼流圈L1一同构成调谐型无功功率补偿电路的主要电路，其根据负载中产生的最低次谐波频率对谐波频率进行吸收消除。当谐波作用于电网时，本实用新型的电路可防止谐波的放大，避免谐波的产生，也可避免电容的电流有效值增大，避免温度升高，提高输电安全性，对设备和负载进行保护。在未补偿前，功率因数COSΦ为0.68，在本实用新型的实际运行中，功率因数达到0.96，且所需要总补偿容量达到480Kva，减少了电网电流的畸变率。

实施例2：

如图1所示的一种调谐型无功功率补偿电气柜，本实施例在实施例2的基础上对第二无功功率补偿电路做了细化，即第二无功功率补偿电路的电路结构可以与第一无功功率补偿电路的电路结构相同，第二无功功率补偿电路包括连接在低压汇流排2上的熔断器FU2，熔断器FU2上依次串联有接触器KM2、热继电器KH2、扼流圈L2和电容C4，所述的电容C4上并联有相串联的电容C5和电容C6。

实施例3：

如图1所示的一种调谐型无功功率补偿电气柜，本实施例在上述实施例的基础上，使电容C1、电容C2和电容C3的容值相等，电容C4、电容C5和电容C6的容值相等，电容C1和电容C4的容值不相等即第一无功功率补偿电路中的电容的容值与第二无功功率补偿电路中的电容的容值不相等。根据，要对电路中最低次谐波进行吸收消除，其回路中的调谐频率低于电网中产生的最低次的谐波的频率，由于电网中含有3次、5次或以上谐波，利用第一无功功率补偿电路中的电容的容值与第二无功功率补偿电路中的电容的容值不相等，使得其可消除不同的频率的谐波，增大电路的适应范围。

如上所述，可较好的实现本实用新型。

Claims (3)

1.调谐型无功功率补偿电气柜，包括母线（1）和低压汇流排（2），其特征在于：所述的母线（1）依次通过熔断式隔离开关K和电流互感器TA与低压汇流排（2）相连，所述的低压汇流排（2）上依次并联有第一无功功率补偿电路、第二无功功率补偿电路和接地的避雷器F,所述的第一无功功率补偿电路包括依次串联的熔断器FU1、接触器KM1、热继电器KH1、扼流圈L1和电容C1，所述的电容C1上并联有相串联的电容C2和电容C3，所述的熔断器FU1连接在低压汇流排（2）上。

2.根据权利要求1所述的调谐型无功功率补偿电气柜，其特征在于：所述的第二无功功率补偿电路包括连接在低压汇流排（2）上的熔断器FU2，熔断器FU2上依次串联有接触器KM2、热继电器KH2、扼流圈L2和电容C4，所述的电容C4上并联有相串联的电容C5和电容C6。

3.根据权利要求2所述的调谐型无功功率补偿电气柜，其特征在于：所述的电容C1、电容C2和电容C3的容值相等，电容C4、电容C5和电容C6的容值相等，电容C1和电容C4的容值不等。