CN205407273U - 多功能防护型低压无功补偿装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能防护型低压无功补偿装置，设置于电网的输入端，其特征在于：包括设置于电网输入端的电流互感器、电压互感器、电压电流采样器、相位检测比较器、谐波成份分析器、主控制器、有源电力滤波器、无功补偿电容器组、投切控制模块、谐波处理模块和放电吸收模块等。本实用新型具有多种检测和保护功能，同时增加了通信功能，从源头上对供电电源的质量进行把关，有利于实现电力系统的运行可靠性，提高电力系统的供电功率和供电质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统无功补偿技术领域，特别是涉及一种设计新颖、能够提高电网供电质量、提高线路安全性能的多功能防护型低压无功补偿装置。
背景技术
在电力系统中，具有电磁线圈的电气设备如电动机、变压器或者是各种非线性负载的电力电子装置，均会消耗大量的无功功率及产生谐波，造成配电系统供电质量下降。由于电力系统中的阻抗主要是感性的，需要容性无功来补偿感性无功，通常在电网中设置并联电容器组等无功补偿装置来补充无功功率。
目前，并联电容器组的无功补偿方式仍存在一些需要解决的问题，如补偿效果不易精确控制，容易存在欠补偿或过补偿的情况，即供电电流的相位滞后或超前于电压的相位。特别是在过补偿的情况下，产生的容性无功功率在电力线路上传输同样会增加电能损耗，且供电线路电压易升高，增大了电容器本身的功率损耗，温升增大，容易产生电火花现象，影响了电容器的使用寿命，且使电网存在严重的安全隐患。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供了一种多功能防护型低压无功补偿装置，其具有独特的无功补偿防护设计，具有多种检测和保护功能，同时增加了通信功能，有利于实现电力系统的运行可靠性，提高电力系统的供电功率和供电质量。
为实现上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种多功能防护型低压无功补偿装置，设置于电网的输入端，其特征在于：包括设置于电网输入端的电流互感器、电压互感器、电压电流采样器、相位检测比较器、谐波成份分析器、主控制器、有源电力滤波器、无功补偿电容器组、投切控制模块、谐波处理模块和放电吸收模块，其中，所述电流互感器和电压互感器检测连接于电网输入端，将电压信号和电流信号送入电压电流采样器，电压电流采样器输出采样的电压和电流信号给相位检测比较器和谐波成份分析器，相位检测比较器将电压和电流的相位差信息以及电压、电流的峰值信息传送给主控制器，谐波成份分析器提取出谐波的频率和幅度信息传送给主控制器，主控制器连接投切控制模块，主控制器处理分析后发出投入或切断信号给投切控制模块，通过投切控制模块控制无功补偿电容器组的通断，有源电力滤波器串接在电流互感器的输出端。
优选地，所述谐波处理模块为串联在投切控制模块和无功补偿电容器组之间的以并联方式连接的若干电抗器和压敏电阻。
优选地，所述放电吸收模块为并联在电容器两端的放电电阻。
优选地，所述主控制器设有通信模块和存储器。
本实用新型的低压无力功补偿装置使用时，从源头上如配电柜或变压器的输出端，对供电电源的质量进行把关，定时检测电压值、电流值、电压电流两者的相位差和谐波数据等，实时计算出需要无功补偿的时机和方式，自动投切无功补偿电容器组，由于并联的电容器组在一定条件下会导致线路中谐波放大，且在线路电压值高于其额定电压时容易产生过补偿，电容器组本身也设置了谐波处理单元和放电单元，从源头上优化了电网的供电质量，且便于实现集中式的无功补偿方式。由于各种检测、控制方式均由控制装置集中处理，同时具备通信功能，自动化、智能化程度高，具有极高的使用价值。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下技术效果：本实用新型具有独特的无功补偿防护设计，具有多种检测和保护功能，同时增加了通信功能，有利于实现电力系统的运行可靠性，提高电力系统的供电功率和供电质量。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示为本实用新型的一个优选实施例，即一种多功能防护型低压无功补偿装置，包括设置于电网输入端的电流互感器1、电压互感器2、电压电流采样器3、相位检测比较器4、谐波成份分析器5、主控制器6、有源电力滤波器11、无功补偿电容器组8、投切控制模块7、谐波处理模块9和放电吸收模块10，其中，所述电流互感器1和电压互感器2检测连接于电网输入端，将电压信号和电流信号送入电压电流采样器3，电压电流采样器2输出采样的电压和电流信号给相位检测比较器3和谐波成份分析器5，相位检测比较器4提取出基波的电压和电流的相位差信息、电压值、电流值的信息传送给主控制器6，谐波成份分析器5提取出谐波的频率和幅度信息传送给主控制器6，主控制器6连接投切控制模块7，主控制器6将收到的数据进行处理分析后发出投入或切断信号给投切控制模块7，通过投切控制模块7控制无功补偿电容器组8的通断，有源电力滤波器11串接在电流互感器5的输出端。
本实施例的防护型低压无功补偿装置工作时，从源头上如配电柜或变压器的输出端，对供电电源的质量进行把关，定时检测电压值、电流值、电压电流两者的相位差和谐波数据等，实时计算出需要无功补偿的时机和方式，自动投切无功补偿电容器组，由于并联的电容器组在一定条件下会导致线路中谐波放大，且在线路电压值高于其额定电压时容易产生过补偿，电容器组本身也设置了谐波处理单元和放电单元，从源头上优化了电网的供电质量，且便于实现集中式的无功补偿方式。
作为本实施例的进一步改进，谐波处理模块为串联在投切控制模块和无功补偿电容器组之间的以并联方式连接的若干电抗器和压敏电阻，电抗器具有不同的电抗率，具有不同电抗率的电抗器通够用来滤除不同频率的谐波，压敏电阴用来吸收瞬时过大电压，防止电容器被击穿，发生危险。放电吸收模块为并联在电容器两端的放电电阻，放电电阻用于吸收因电容器投切动作产生的电流。
作为本实施例的又一改进，主控制器设有通信模块和存储器，提高主控制器的数据存储能力和通信功能，增加信息网络化的能力。
本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (4)
1.一种多功能防护型低压无功补偿装置，设置于电网的输入端，其特征在于：包括设置于电网输入端的电流互感器(1)、电压互感器(2)、电压电流采样器(3)、相位检测比较器(4)、谐波成份分析器(5)、主控制器(6)、有源电力滤波器(11)、无功补偿电容器组(8)、投切控制模块(7)、谐波处理模块(9)和放电吸收模块(10)，其中，所述电流互感器(1)和电压互感器(2)检测连接于电网输入端，将电压信号和电流信号送入电压电流采样器(3)，电压电流采样器(3)输出采样的电压和电流信号给相位检测比较器(4)和谐波成份分析器(5)，相位检测比较器(4)提取出基波的电压和电流的相位差信息、电压值、电流值的信息传送给主控制器(6)，谐波成份分析器(5)提取出谐波的频率和幅度信息传送给主控制器(6)，主控制器(6)连接投切控制模块(7)，主控制器(6)将收到的数据进行处理分析后发出投入或切断信号给投切控制模块(7)，通过投切控制模块(7)控制无功补偿电容器组(8)的通断，有源电力滤波器(11)串接在电流互感器(1)的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种多功能防护型低压无功补偿装置，其特征在于：所述谐波处理模块(9)为串联在投切控制模块(7)和无功补偿电容器组(8)之间的以并联方式连接的若干电抗器和压敏电阻。
3.根据权利要求1所述的一种多功能防护型低压无功补偿装置，其特征在于：所述放电吸收模块(10)为并联在电容器两端的放电电阻。
4.根据权利要求1所述的一种多功能防护型低压无功补偿装置，其特征在于：所述主控制器(6)设有通信模块和存储器。
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Cited By (1)
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| CN108832715A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-11-16 | 张作夷 | 基于电流波形实时监测的电力系统 |
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2016
- 2016-02-29 CN CN201620164899.5U patent/CN205407273U/zh not_active Expired - Fee Related
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