CN207572984U - 一种无功补偿控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无功补偿控制装置，包括M组三相无功补偿电路，其特征在于：在任意一相所述支线上安装有电流取样器，该电流取样器的输出端连接控制器YHW的输入端，所述控制器YHW的输出端并联有M组投切控制组；在所述控制器YHW内设有电流比较器，所述电流比较器的正输入端连接所述电流取样器的输出端，所述电流比较器的输出端连接所述M组投切控制组的输入端，所述M组投切控制组的公共输出端连接12V电源。本实用新型减少了复合开关的投切次数与电容器充放电次数，增加了复合开关与电容的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于电力系统无功补偿技术领域，具体涉及一种无功补偿控制装置。
背景技术
随着我国经济的持续增长，用电负荷迅速增加，用户无功需求也大幅度提高。现有配电系统中存在许多无功变化频繁而又剧烈的设备如轧钢机、注塑机、异步电机(软起动)和港口起重机等，往往会引起电压跌落及低功率因数的问题，这不仅使得配电网线损增大，同时还对一些供电电压质量要求高的精密设备产生极大的危害。为了达到节能减损的目的，需要对配电网进行无功补偿。如图1所示，目前最常采用的无功补偿设备为电容器。
无功补偿电容器如何配置及对它是否能进行合理、优化控制，不仅关系其补偿效果，而且对提高电压合格率、提高电能质量、节能降耗都很有关系，也关系到电容器本身的安全和使用寿命。
但是现有的无功补偿控制器通过电流取样器采集电流，直接根据采集到的电流大小分配电容组的组数并轮流投切，不能对电网中的检修模式和工作模式进行判断，没有无功补偿装置的保护措施；由于电路处于检修模式时，电网中的负荷很小，此时焊机进行弧焊时电流波动比较大，此时投入补偿装置，会使复合开关反复投切，电容反复进行充放电过程；要避免这种情况只能操作人员手动断开补偿电路中的控制开关K，一旦操作人员忘记此步骤，将会极大地损害电容和复合开关的寿命。
实用新型内容
针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种高性能的无功补偿控制装置，该装置能对电网的运行状态进行判断，当主配电路处于检修状态时能自动停止无功补偿装置工作，有效地对电容和复合开关进行了保护。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种无功补偿控制装置，包括M组三相无功补偿电路，所述任意一组三相无功补偿电路包括复合开关YHK，该复合开关YHK的前端a串联三相电感L后连接电容器组C，所述复合开关YHK的后端b接熔断器F的前端，按照同相电流并联原则，M组三相无功补偿电路中熔断器F的后端分别按照U相、V相、W相进行并联，并联在同一支线上、该支线串连开关K后接入配电母线上，其关键在于：在任意一相所述支线上安装有电流取样器，该电流取样器的输出端连接控制器YHW的输入端，所述控制器YHW的输出端并联有M组投切控制组；
在所述控制器YHW内设有电流比较器，所述电流比较器的正输入端连接所述电流取样器的输出端，所述电流比较器的输出端连接所述M组投切控制组的输入端，所述M组投切控制组的公共输出端连接12V电源。
采用上述技术方案，对主电路中的电流进行采样，当采样电流大于设定值，便可根据采样电流的大小，使用控制器分配投切电容组的组数，用来补偿无功功率；在电路检修时，电网中的负荷很小，并且当焊机进行弧焊时电流波动比较大，若此时将电容补偿投入，不仅达不到补偿的效果，反而会使复合开关反复投切，电容反复进行充放电过程，极大地影响了补偿电路元件的使用寿命；而在无功补偿控制器中加入了电流比较器，将比较器的负输入端设置一个比较值，当采集到的母线电流小于比较值时，视为检修模式，不投切任何补偿电容组，当检测到的母线电流大于比较值时，视为生产模式，控制电容组进行自动投切。
进一步描述，在所述控制器YHW内还设有延时器KT，该延时器KT的一端连接所述电流比较器的输出端，所述延时器KT的另一端接地。
在进行无功补偿时，如若立即将补偿电容组接入电网中，电容的放电过程未完成，会产生高压或者使复合开关受到电流冲击，增加了投切电容组的故障率和加速绝缘老化，为了保证负荷开关和电容的自愈性能恢复，在控制器中设置延时模块，用于躲过电容充放电的时间。
进一步描述，在所述控制器YHW内还设有温控模块，所述温控模块包括电感温度比较器和电容温度比较器，所述电感温度比较器的正输入端连接电感温度取样器，所述电容温度比较器的正输入端连接电容温度取样器，所述电感温度比较器的输出端与所述电容温度比较器的输出端并联后连接继电器KLC线圈的一端，所述继电器KLC线圈的另一端接地。
再进一步描述，所述电感温度取样器采集工作中的无功补偿电路电感L的温度值，所述电容温度取样器采集工作中的无功补偿电路电容C的温度值。
电容和电感是受电压和温度影响极大的电器元件，当温度过高，会大大增加电容及电感的损耗，导致使用寿命缩短。在控制器中增设温控投切模块，当采集到的温度高于设定值，切断该组，转换投入下一组，保护了复合开关和电容组。
进一步描述，任一组所述投切控制组包括复合开关YHK，所述复合开关YHK的控制前端d连接所述控制器YHW的输出端，所述复合开关YHK的控制后端e接地，所述复合开关YHK的控制端f依次串联所述继电器KLC的常闭开关和延时器KT的常开开关后连接12V电源；
所述M组投切控制组中的复合开关YHK与所述M组无功补偿电路中的复合开关YHK一一对应。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型使用电流控制模块，能判断电网的工作模式，并自动控制进行无功补偿的投切过程，减少了复合开关的投切次数与电容器充放电次数，增加了复合开关与电容的使用寿命；设置延时补偿，躲过了电容器放电的时间，保证了复合开关即电容自愈性能恢复；利用温控模块，保护温度过高的复合开关和电容组，避免复合开关受损以及电容组加速老化。
附图说明
图1为无功补偿电路示意图，该图中配电母线为简化表达；
图2为控制器YHW的控制原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明：
实施例：
如图1、图2所示，一种无功补偿控制装置，包括M组三相无功补偿电路，所述任意一组三相无功补偿电路包括复合开关YHK，该复合开关YHK的前端a串联三相电感L后连接电容器组C，所述复合开关YHK的后端b接熔断器F的前端，按照同相电流并联原则，M组三相无功补偿电路中熔断器F的后端分别按照U相、V相、W相进行并联，并联在同一支线上、该支线串连开关K后接入配电母线上，其特征在于：在所述支线的U相、V相、W相中任意一相上安装电流取样器1，该电流取样器1的输出端连接控制器YHW的输入端，所述控制器YHW的输出端并联有M组投切控制组；
在所述控制器YHW内设有电流比较器2，所述电流比较器2的正输入端连接所述电流取样器1的输出端，所述电流比较器2的输出端连接所述M组投切控制组的输入端，所述M组投切控制组的公共输出端连接12V电源。
作为优选，所述电流比较器2的负输入端设定的值为300A，当采集到的电流大于300A时，电流比较器2输出的值为1。
在所述控制器YHW内还设有延时器KT，该延时器KT的一端连接所述电流比较器2的输出端，所述延时器KT的另一端接地。
作为优选，延时器KT的延时时间为120秒，可通过计算得到电容充放电的精确时间，设置为超过精确时间值。
如图2所示，在所述控制器YHW内还设有温控模块，所述温控模块包括电感温度比较器3和电容温度比较器4，所述电感温度比较器3的正输入端连接电感温度取样器，所述电容温度比较器4的正输入端连接电容温度取样器，所述电感温度比较器的输出端与所述电容温度比较器4的输出端并联后连接继电器KLC线圈的一端，所述继电器KLC线圈的另一端接地；所述电感温度取样器采集工作中的无功补偿电路电感L的温度值，所述电容温度取样器采集工作中的无功补偿电路电容C的温度值。
作为优选，本实施例中，电感温度比较器和电容温度比较器的负输入端设定的值为80℃。
如图2所示，任一组所述投切控制组包括复合开关YHK，所述复合开关YHK的控制前端d连接所述控制器YHW的输出端，所述复合开关YHK的控制后端e接地，所述复合开关YHK的控制端f依次串联所述继电器KLC的常闭开关和延时器KT的常开开关后连接12V电源；
所述M组投切控制组中的复合开关YHK与所述M组无功补偿电路中的复合开关YHK一一对应。
本实施例中，复合开关的前端a和后端b为主回路，复合开关的控制前端d、控制后端e和控制端f为控制回路。
Claims (6)
1.一种无功补偿控制装置，包括M组三相无功补偿电路，所述任意一组三相无功补偿电路包括复合开关YHK，该复合开关YHK的前端a串三相电感L后连接电容器组C，所述复合开关YHK的后端b接熔断器F的前端，按照同相电流并联原则，M组三相无功补偿电路中熔断器F的后端分别按照U相、V相、W相进行并联，并联在同一支线上、该支线串连开关K后接入配电母线上，其特征在于：在任意一相所述支线上安装有电流取样器(1)，该电流取样器(1)的输出端连接控制器YHW的输入端，所述控制器YHW的输出端并联有M组投切控制组；
在所述控制器YHW内设有电流比较器(2)，所述电流比较器(2)的正输入端连接所述电流取样器(1)的输出端，所述电流比较器(2)的输出端连接所述M组投切控制组的输入端，所述M组投切控制组的公共输出端连接12V电源。
2.根据权利要求1所述的一种无功补偿控制装置，其特征在于：在所述控制器YHW内还设有延时器KT，该延时器KT的一端连接所述电流比较器(2)的输出端，所述延时器KT的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的一种无功补偿控制装置，其特征在于：在所述控制器YHW内还设有温控模块，所述温控模块包括电感温度比较器(3)和电容温度比较器(4)，所述电感温度比较器(3)的正输入端连接电感温度取样器，所述电容温度比较器(4)的正输入端连接电容温度取样器，所述电感温度比较器的输出端与所述电容温度比较器(4)的输出端并联后连接继电器KLC线圈的一端，所述继电器KLC线圈的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的一种无功补偿控制装置，其特征在于：所述电感温度取样器采集工作中的无功补偿电路电感L的温度值，所述电容温度取样器采集工作中的无功补偿电路电容C的温度值。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种无功补偿控制装置，其特征在于：任一组所述投切控制组包括复合开关YHK，所述复合开关YHK的控制前端d连接所述控制器YHW的输出端，所述复合开关YHK的控制后端e连接零线，所述复合开关YHK的控制端f依次串联所述继电器KLC的常闭开关和延时器KT的常开开关后连接12V电源。
6.根据权利要求5所述的一种无功补偿控制装置，其特征在于：所述M组投切控制组中的复合开关YHK与所述M组无功补偿电路中的复合开关YHK一一对应。
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| CN201721739184.9U Active CN207572984U (zh) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 一种无功补偿控制装置 |
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2017
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