CN205960653U - 混合低压无功补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合低压无功补偿装置，包括柜体、设置在柜体内底部的非自愈式电容器、设置在柜体内中部且位于所述非自愈式电容器上方的SVG模块和对所述非自愈式电容器和SVG模块进行控制的主控器，所述柜体内上部设置有电压电流组合表、温度检测单元、指示灯、散热风机，所述温度检测单元与主控器连接，所述柜体两侧下部均设置有进气口，所述柜体顶部设置有出气口和吊环，所述柜体上部一侧设置有进线孔。本实用新型实现方便且成本低，通过设置非自愈式电容器和SVG模块配合使用，实现无功功率的柔性补偿，提高供电系统的电能质量，降低线路损耗，同时避免非自愈式电容器存在过热、过压、过流、缺相和高次谐波。

Description

混合低压无功补偿装置

技术领域

本实用新型属于无功补偿技术领域，具体涉及一种混合低压无功补偿装置。

背景技术

目前供电系统中的无功功率补偿使用较多的是电容器，通过给供电系统补偿容性负荷，利用容性负荷来改善供电系统中的感性负荷，从而改善功率因数，降低线路损耗。但是目前采用较多的是自愈式电容器、投切元件是接触器、复合开关、可控硅、等配件组装在柜体内，电容器壳体与电容器为一体，直接在电容器壳体上喷镀漆，这样至少一个电容器连接在一起不可拆卸，控制模块一般安装与电容器的顶端，不便于散热，且自愈式电容器容量存在不稳定、易衰减、寿命短、功耗大等缺点，使用不方便，因其不可拆卸后期维护工作量大，维修成本高；另外，电容器仅仅能提供容性负荷，而且容性负荷调整的范围较大，不能实现柔性补偿；再者，使用SVG模块虽然能实现柔性补偿，既能提供感性负荷还能提供容性负荷，但是SVG成本非常高，工程制造过程复杂，更换配件不方便，后期维护工作量大，维修成本高；最后，电容器在投入供电系统时，当电容器的三相电压过大、三相电流过大、工作所处温度增大、存在高次谐波或缺相工作时，造成电容器内部器件的损害，导致电容器的绝缘性降低，减少了电容器寿命。因此，现如今缺少一种结构简单、体积小、成本低、设计合理的混合低压无功补偿装置，通过设置非自愈式电容器和SVG模块配合使用，实现无功功率的柔性补偿，提高供电系统的电能质量，降低线路损耗，同时避免非自愈式电容器存在过热、过压、过流、缺相和高次谐波。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种混合低压无功补偿装置，其结构简单，体积小，实现方便且成本低，通过设置非自愈式电容器和SVG模块配合使用，实现无功功率的柔性补偿，提高供电系统的电能质量，降低线路损耗，同时避免非自愈式电容器存在过热、过压、过流、缺相和高次谐波，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种混合低压无功补偿装置，其特征在于：包括柜体、设置在柜体内底部的至少一个非自愈式电容器、设置在柜体内中部且位于所述非自愈式电容器上方的至少一个SVG模块以及对所述非自愈式电容器和SVG模块进行控制的主控器，所述非自愈式电容器上设置有控制模块，所述柜体内上部设置有电压电流组合表、温度检测单元、指示灯和散热风机，所述温度检测单元、指示灯、散热风机和控制模块均与主控器连接与主控器连接，所述柜体两侧下部均设置有进气口，所述柜体顶部设置有出气口和吊环，所述柜体上部一侧设置有进线孔。

上述的混合低压无功补偿装置，其特征在于：所述非自愈式电容器包括壳体和设置在壳体内的至少一个非自愈式电容器芯子，所述非自愈式电容器芯子上设置有电容器防爆槽，所述非自愈式电容器芯子的顶端设置有电容器接线端子，所述非自愈式电容器芯子通过固定螺栓与壳体的底座可拆卸连接，所述控制模块位于壳体前侧面。

上述的混合低压无功补偿装置，其特征在于：所述控制模块包括液晶触摸屏、电流检测单元、电压检测单元和缺相检测单元，以及谐波检测单元和用于控制非自愈式电容器投切的过零投切单元，所述主控器接有报警电路，所述电流检测单元、电压检测单元、缺相检测单元、谐波检测单元、过零投切单元和液晶触摸屏均与主控器连接；

所述电容器接线端子通过导线与过零投切单元电连接。

上述的混合低压无功补偿装置，其特征在于：所述柜体包括柜体前门、柜体后门以及设置在柜体前门和柜体后门之间的左侧板和右侧板，所述柜体前门上设置有柜体前门锁，所述左侧板和所述右侧板上部均设置有用于安装电压电流组合表的第一安装板、用于安装断路器和避雷器的第二安装板和用于安装浪涌保护模块和接线端子的第三安装板。

上述的混合低压无功补偿装置，其特征在于：所述壳体上设置有散热窗。

上述的混合低压无功补偿装置，其特征在于：所述柜体和壳体均为不锈钢体。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置非自愈式电容器，实现向供电系统的共同补偿，且非自愈式电容器与壳体的底座可拆卸连接，安装和检修方便，可靠性高，实用性强。

2、本实用新型通过设置温度检测单元对柜体内的温度进行实时检测，并将检测温度值发送至控制单元，对超过阈值的温度值，主控器控制报警电路报警，确保非自愈式电容器和SVG模块正常工作，且非自愈式电容器中控制模块包括电压检测单元、电流检测单元、缺相检测单元和谐波检测单元，通过对供电系统的三相电压、三相电流、缺相和高次谐波进行检测，避免过压、过流、缺相和高次谐波损害电容器，提高电容器的使用时间，保证电容器特性，且能及时判断出故障，减少维修时间，提高生产效率。

3、本实用新型通过设置非自愈式电容器和SVG模块，主控器控制非自愈式电容器投入供电系统，当非自愈式电容器投入供电系统仍不能有效地改善无功功率因数，主控器控制SVG模块投入供电系统中，实现无功功率的柔性补偿，避免发生过补偿或欠补偿，提高供电系统的电能质量，降低线路损耗。

4、本实用新型控制模块包括过零投切单元控制非自愈式电容器向供电系统的零投切，避免电容器中三相电流冲击，损害电容器，操作简单，使用效果好。

5、本实用新型的结构简单，体积小，实现方便且成本低，可靠性高，操作简单，实用性强，适用于0.4kV低压电网无功补偿的供电系统中。

综上所述，本实用新型结构简单，体积小，实现方便且成本低，通过设置非自愈式电容器和SVG模块配合使用，实现无功功率的柔性补偿，提高供电系统的电能质量，降低线路损耗，同时避免非自愈式电容器存在过热、过压、过流、缺相和高次谐波，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1除去柜体前门后的主视图。

图3为图1的左视图。

图4为本实用新型的电路原理框图。

附图标记说明:

1—柜体； 2—非自愈式电容器； 3—SVG模块；

4—主控器； 5—电压电流组合表； 6—温度检测单元；

7—指示灯； 8—进气口； 9—出气口；

10—吊环； 11—散热风机； 12—非自愈式电容器芯子；

13—控制模块； 13-2—电流检测单元；

13-3—电压检测单元； 13-4—缺相检测单元；

13-5—液晶触摸屏； 13-6—谐波检测单元；

13-7—报警电路； 13-8—过零投切单元； 14—壳体；

15—第一安装板； 16—第二安装板； 17—第三安装板；

18—柜体前门； 19—柜体后门； 20—柜体前门锁；

21—进线孔。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括柜体1、设置在柜体1内底部的至少一个非自愈式电容器2、设置在柜体1内中部且位于所述非自愈式电容器2上方的至少一个SVG模块3以及对所述非自愈式电容器2和SVG模块3进行控制的主控器4，所述非自愈式电容器2上设置有控制模块13，所述柜体1内上部设置有电压电流组合表5、温度检测单元6、指示灯7和散热风机11，所述温度检测单元6、指示灯7、散热风机11和控制模块13均与主控器4连接，所述柜体1两侧下部均设置有进气口8，所述柜体1顶部设置有出气口9和吊环10，所述柜体1上部一侧设置有进线孔21。

实际使用时，所述主控器4位于所述柜体1内的上部。

实际使用时，通过吊环10实现柜体1的挂装，供电系统通过进线孔21与非自愈式电容器2或SVG模块3连接。

本实施例中，所述非自愈式电容器2包括壳体14和设置在壳体14内的至少一个非自愈式电容器芯子12，所述非自愈式电容器芯子12上设置有电容器防爆槽13，所述非自愈式电容器芯子12的顶端设置有电容器接线端子，所述非自愈式电容器芯子12通过固定螺栓与壳体14的底座可拆卸连接，所述控制模块13位于壳体14前侧面。

如图4所示，本实施例中，所述控制模块13包括液晶触摸屏13-5、电流检测单元13-2、电压检测单元13-3和缺相检测单元13-4，以及谐波检测单元13-6和用于控制非自愈式电容器2投切的过零投切单元13-8，所述主控器接有报警电路13-7，所述电流检测单元13-2、电压检测单元13-3、缺相检测单元13-4、谐波检测单元13-6、过零投切单元13-8和液晶触摸屏13-5均与主控器4连接；

所述电容器接线端子通过导线与过零投切单元13-8电连接。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，所述柜体1包括柜体前门18、柜体后门19以及设置在柜体前门18和柜体后门19之间的左侧板和右侧板，所述柜体前门18上设置有柜体前门锁20，所述左侧板和所述右侧板上部均设置有用于安装电压电流组合表5的第一安装板15、用于安装断路器和避雷器的第二安装板16和用于安装浪涌保护模块和接线端子的第三安装板17。

本实施例中，所述壳体14上设置有散热窗。

本实施例中，所述柜体1和壳体14均为不锈钢体。

本实用新型使用时，通过液晶触摸屏13-5预先设定温度阈值、三相电流阈值和三相电压阈值，主控器4进入工作状态，温度检测单元6实时检测柜体1内的温度并将检测到的温度发送至主控器4，主控器4将接收到的温度与预先设定的温度阈值进行比较，当温度检测单元6检测到温度大于预先设定的温度阈值时，主控器4通过报警电路13-7报警给工作人员提示，主控器4控制散热风机11工作，进行散热降温，避免非自愈式电容器2和SVG模块3在过热状态下长时间工作造成非自愈式电容器2和SVG模块3的损坏；电流检测单元13-2实时检测供电系统的三相电流并将检测到的三相电流发送至主控器4，电压检测单元13-3实时检测供电系统的三相电压并将检测到的三相电压发送至主控器4，电压电流组合表5实时供电系统的三相电压和三相电流，方便查看；根据供电系统的需求，主控器4控制过零投切单元13-8工作将非自愈式电容器2投入到供电系统中，当非自愈式电容器2投入到供电系统中仍不能有效地改善无功功率因数时，主控器4控制SVG模块3投入供电系统中，实现无功功率的柔性补偿，避免发生过补偿或欠补偿，提高供电系统的电能质量，降低线路损耗，主控器4控制指示灯7工作，用于表示非自愈式电容器2和SVG模块3的工作状态。

当非自愈式电容器2投入到供电系统中时，缺相检测单元13-4实时检测供电系统的电压是否缺相，谐波检测单元13-6实时检测供电系统的电压是否存在高次谐波，当电流检测单元13-2检测到三相电流大于预先设定的三相电流阈值或电压检测单元13-3检测到三相电压大于预先设定的三相电压阈值时，主控器4通过报警电路13-7报警给工作人员提示，避免非自愈式电容器2在过压状态下长时间工作造成电容器的绝缘性降低和在过流状态下造成电容器内部器件的损害，当缺相检测单元13-4给主控器4缺相信号时，主控器4控制报警电路13-7报警给工作人员提示，避免非自愈式电容器2在缺相下工作，供电系统中三相无功功率不准确，从而不能及时起到补偿作用，当谐波检测单元13-6给主控器4存在高次谐波信号时，主控器4控制报警电路13-7报警给工作人员提示，避免高次谐波电流与非自愈式电容器2中的基波电流叠加，从而造成非自愈式电容器2电流增大，损害非自愈式电容器2，保证非自愈式电容器2正常工作，提高非自愈式电容器2的使用时间，从而提高供电系统的电能质量，降低线路损耗，实用性强。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的补偿范围内。

Claims (6)

1.一种混合低压无功补偿装置，其特征在于：包括柜体(1)、设置在柜体(1)内底部的至少一个非自愈式电容器(2)、设置在柜体(1)内中部且位于所述非自愈式电容器(2)上方的至少一个SVG模块(3)以及对所述非自愈式电容器(2)和SVG模块(3)进行控制的主控器(4)，所述非自愈式电容器(2)上设置有控制模块(13)，所述柜体(1)内上部设置有电压电流组合表(5)、温度检测单元(6)、指示灯(7)和散热风机(11)，所述温度检测单元(6)、指示灯(7)、散热风机(11)和控制模块(13)均与主控器(4)连接，所述柜体(1)两侧下部均设置有进气口(8)，所述柜体(1)顶部设置有出气口(9)和吊环(10)，所述柜体(1)上部一侧设置有进线孔(21)。

2.按照权利要求1所述的混合低压无功补偿装置，其特征在于：所述非自愈式电容器(2)包括壳体(14)和设置在壳体(14)内的至少一个非自愈式电容器芯子(12)，所述非自愈式电容器芯子(12)上设置有电容器防爆槽，所述非自愈式电容器芯子(12)的顶端设置有电容器接线端子，所述非自愈式电容器芯子(12)通过固定螺栓与壳体(14)的底座可拆卸连接，所述控制模块(13)位于壳体(14)前侧面。

3.按照权利要求1或2所述的混合低压无功补偿装置，其特征在于：所述控制模块(13)包括液晶触摸屏(13-5)、电流检测单元(13-2)、电压检测单元(13-3)和缺相检测单元(13-4)，以及谐波检测单元(13-6)和用于控制非自愈式电容器(2)投切的过零投切单元(13-8)，所述主控器接有报警电路(13-7)，所述电流检测单元(13-2)、电压检测单元(13-3)、缺相检测单元(13-4)、谐波检测单元(13-6)、过零投切单元(13-8)和液晶触摸屏(13-5)均与主控器(4)连接；

所述电容器接线端子通过导线与过零投切单元(13-8)电连接。

4.按照权利要求1或2所述的混合低压无功补偿装置，其特征在于：所述柜体(1)包括柜体前门(18)、柜体后门(19)以及设置在柜体前门(18)和柜体后门(19)之间的左侧板和右侧板，所述柜体前门(18)上设置有柜体前门锁(20)，所述左侧板和所述右侧板上部均设置有用于安装电压电流组合表(5)的第一安装板(15)、用于安装断路器和避雷器的第二安装板(16)和用于安装浪涌保护模块和接线端子的第三安装板(17)。

5.按照权利要求2所述的混合低压无功补偿装置，其特征在于：所述壳体(14)上设置有散热窗。

6.按照权利要求2所述的混合低压无功补偿装置，其特征在于：所述柜体(1)和壳体(14)均为不锈钢体。