CN205646838U - 智能电容投切专用动态放电型复合开关 - Google Patents

Abstract

一种智能电容投切专用动态放电型复合开关，该复合开关内部设置有三路电路：分别是可控硅电路、磁保持继电器电路和动态放电电路，其中：可控硅电路、磁保持继电器电路的前端分别与电网并联，后端分别与电容器串联，动态放电电路与电容器并联，三路电路分别与双CPU微型智能控制器连接，通过双微型智能控制器控制三路电路协同动作同时进行各种保护功能，电容器切除的同时，动态放电电路接通泄放电容器储存电荷。该开关智能化，运行与保护并重；实现了电容器无涌流无过电压的顺利动态性投切，有效降低复合开关故障率90%以上，避免电容器及其他器件和电路受过高过电压的冲击造成设备损坏，达到长期无故障动态投切电容器的目的。

Description

智能电容投切专用动态放电型复合开关

技术领域

本实用新型涉及对低压电力电容器投入电网与切除电网之用的电力电容器投切开关领域，特别是涉及一种对380~1000V电压等级的智能电容作为投切专用动态放电型复合开关。

背景技术

现在大多数是采用接触器、普通复合开关投切电容器，采用接触器和普通复合开关，二次投切间隔要1~3分钟，反应速度慢，故障率高；寿命一年都不到。而且普通复合开关解决不了重燃过电压问题，可控硅烧毁率极高，因此好多厂家采取拆除可控硅的办法，只用磁保持继电器，可是这种办法更容易使触点烧蚀粘住。

由于电力电容器投入与切除电网时产生投切涌流和重燃过电压，普通可控硅与磁保持继电器并联的复合开关承受过电压冲击能力差，诸如：小型企业和居民小区及农网配电，变压器都比较小电容器补偿量不大，无法采用晶闸管型TSC补偿柜，而接触器和普通复合开关等投切开关质量又差，造成各小型补偿柜无法运行，电能浪费严重。目前普遍使用的国产电容器投切开关技术非常落后，新出产的智能电容器中的投切开关质量又存在缺陷，缺少智能监控速断保护，也承受不了重燃过电压的破坏，难以满足实际需求。进口的接触器，不但产品价格高而且在电容器开关行业也没有适用产品。

因开关质量问题而停滞损坏的无功补偿设备大量存在，工矿企业电能浪费严重，急需电容投切开关新产品来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决解决380~1000V等级低压电力电容器投切开关在无功补偿行业中存在的各种技术问题，提供一种智能电容投切专用动态放电型复合开关，该复合开关实现了对电容器的任意投切、无故障、免维护、寿命长久、价格低廉。

解决上述问题采用一下技术方案：

一种智能电容投切专用动态放电型复合开关，包括双CPU微型智能控制器，可编程智能液晶显示器，可控硅电路，磁保持继电器电路，动态放电电路，复合开关内部设置有三路电路：分别是可控硅电路、磁保持继电器电路和动态放电电路，其中：可控硅电路、磁保持继电器电路的前端分别与电网并联，后端分别与电容器串联，动态放电电路与电容器并联，三路电路分别与双CPU微型智能控制器连接，通过双CPU微型智能控制器控制三路电路协同动作同时进行各种保护功能，电容器切除的同时，动态放电电路接通泄放电容器储存电荷。

进一步，动态放电电路由放电控制器、放电器连接组成。

进一步，放电器由大功率电阻、通断开关组成，大功率电阻具有20毫秒级电容器放电速度。

进一步，放电控制器由过热保护继电器组成。

进一步，可控硅电路、磁保持继电器电路和动态放电电路三路电路集成在一个壳体里或分体摆放任意组合。

采用上述技术方案，与现有技术相比，该投切电容器的开关内部设置三路电路，三路电路采用双CPU控制，软件智能化，运行与保护并重，可以满足快速、连续投切电容器；实现了电容器无涌流无过电压的顺利动态性投切，并有效降低复合开关故障率90%以上，避免电容器及其他器件和电路受过高过电压的冲击造成设备损坏，达到长期无故障动态投切电容器的目的。可靠性高，造价低廉，节能显著，便于普及应用。

附图说明

图1是本实用新型电路连接结构示意图。

图中标记：A.复合开关的可控硅电路（A路），B.磁保持继电器电路（B路），C.动态放电电路（C路），XT1.电网，XT2.电力电容器，D.可编程智能液晶显示器，E.放电控制器，F.放电器，G.双CPU智能控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

见附图1，智能电容投切专用动态放电型复合开关内设置A.B.C三条电路, A路复合开关的可控硅电路由SCR1/SCR2/SCR3可控硅整流器组成，SCR1/SCR2/SCR3可控硅整流器分别与双CPU智能控制器G连接，SCR1/SCR2/SCR3可控硅整流器分别与C路动态放电电路连接，SCR1/SCR2/SCR3前端分别与电网并联，后端分别与电容器XT2串联。B路磁保持继电器电路前端与电网XT1并联，后端与电容器XT2串联，与双CPU智能控制器G连接。

C路动态放电电路由放电控制器E、放电器F连接组成，C路动态放电电路与双CPU智能控制器G连接，与电容器XT2串联。C路动态放电电路的放电器F由大功率电阻、通断开关组成，放电控制器E由过热保护继电器组成。大功率电阻大于200W，具有20毫秒级电容器放电速度。大功率电阻与通断开关串联连接，通断开关包括可控硅、固态继电器、电磁继电器、接触器辅助触点。

双CPU智能控制器G采用YNFHC-H 型。包含可控硅控制信号模块A1，接触器控制信号输出模块A2，放电控制系统信号输出模块 A3，电压过零检测电路 A4，工作电源A5，可编程显示系统模块A6，过流保护模块H1，系统控制信号出入模块 H2，过压保护模块H3，欠压保护模块 H4，缺相保护模块H5，双温度保护模块 H6。

双CPU智能控制器首先在电网电压零点时刻触发A路复合开关的可控硅电路导通使电容器接通电源，然后双CPU智能控制器在20毫秒后控制B路磁保持继电器电路的磁保持继电器触点闭合，此时A、B两路并联接通电网与电容器，磁保持继电器触点闭合后，A路复合开关的可控硅电路关闭，由B路磁保持继电器电路的磁保持继电器接通电容器电源，使电容器投入保持运行工作。

需要切除电容器时，A路复合开关的可控硅电路先导通后，B路磁保持继电器电路关闭；确认B路磁保持继电器电路关闭后，A路复合开关的可控硅电路再关闭；A路复合开关的可控硅电路关闭的同时C路动态放电电路导通。此时电容器与电网断开，与C路动态放电电路的可控硅串联的大功率电阻接通，电容器储存的电荷通过大功率电阻泄放。

如此，电容器投入时可控硅无触点开关过零接通使电容器不产生涌流；电容器运行时磁保持继电器的触点接通，触点不受涌流冲击；断开时还是可控硅无触点先接入，触点再断开，然后可控硅再关闭，在A路复合开关的可控硅电路关闭同时由于C路动态放电电路迅速泄放电容器存储电荷，重燃过电压被泄放，避免整个开关的器件电路和电容器收到重燃过电压的危害。

本实用新型的A、B、C三个电路可以集成在一个壳体里，也可以分体摆放，任意组合。无论如何组合，该复合开关是专用于投切电力电容器之功用。

本实用新型与电容器组合，可以集成为成套电器，并形成一种新产品:动态智能电容器。动态智能电容器二次投入间隔时间可以达到1秒以内，并连续运行。

本实用新型也可以拆分为各支路，作为组装配电系统的电容柜之用。

Claims (5)

1.一种智能电容投切专用动态放电型复合开关，包括双CPU微型智能控制器，可编程智能液晶显示器，可控硅电路，磁保持继电器电路，动态放电电路；其特征在于，复合开关内部设置有三路电路：分别是可控硅电路、磁保持继电器电路和动态放电电路，其中：可控硅电路、磁保持继电器电路的前端分别与电网并联，后端分别与电容器串联，动态放电电路与电容器并联，三路电路分别与双CPU微型智能控制器连接，通过双CPU微型智能控制器控制三路电路协同动作同时进行各种保护功能，电容器切除的同时，动态放电电路接通泄放电容器储存电荷。

2.根据权利要求1所述的智能电容投切专用动态放电型复合开关，其特征在于，动态放电电路由放电控制器、放电器连接组成。

3.根据权利要求2所述的智能电容投切专用动态放电型复合开关，其特征在于，放电器由大功率电阻、通断开关组成，大功率电阻具有20毫秒级电容器放电速度。

4.根据权利要求2所述的智能电容投切专用动态放电型复合开关，其特征在于，放电控制器由过热保护继电器组成。

5.根据权利要求1所述的智能电容投切专用动态放电型复合开关，其特征在于，可控硅电路、磁保持继电器电路和动态放电电路三路电路集成在一个壳体里或分体摆放任意组合。