CN209860600U - 一种低压无功动态补偿装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低压无功动态补偿装置，包括若干组补偿回路、控制电路、信号处理电路、电压互感器和电流互感器；若干组所述补偿回路的一端与电网电压连接，若干组所述补偿回路的另一端与所述控制电路连接，所述控制电路的另一端与所述信号处理电路连接，所述信号处理电路的另一端分别与所述电压互感器和所述电流互感器连接，所述电压互感器和所述电流互感器的另一端与所述电网电压连接；本实用新型通过电压互感器和电流互感器自动监测电网电压，然后再通过控制电路自动计算当前功率因数值、无功缺额，具有结构简单、易于控制、成本低廉的有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及无功功率补偿技术领域，具体涉及一种低压无功动态补偿装置。
背景技术
目前，我国的电网，特别是广大的农村电网，普遍存在功率因数较低，电网线损较大的情况。导致此现象的主要原因是众多的感性负载用电设备设计落后，功率因数较低。比如我国电动机消耗的电能就占全部发电量的70％，而由于设计和使用等方面的原因，我国电动机的功率因数往往较低，一般约为cosΦ＝0.7，在这种情况下，采用无功补偿节能技术，对提高电能质量和挖掘电网潜力是十分必要的，世界各国都把无功补偿作为电网规划的重要组成部分。
目前，国内外低压无功补偿装置主要由控制器、开关、熔丝、接触器、热继电器、电力电容器、指示灯等组成，它主要存在着涌流大、开关、电容寿命短、无功补偿反应慢，体积大、占地大、耗材多、功耗大、接线多、笨重、可靠性差、不能远传，自动化程度低等弊端。现有的包括相互并联的第一分相补偿回路、第二分相补偿回路、第三分相补偿回路；第一分相补偿回路、第二分相补偿回路、第三分相补偿回路均包括依次串接的断路器、互感器、接触器、电抗器与电容器；断路器、互感器之间连接有避雷针；所述第三分相补偿回路中的接触器与电抗器之间有切换开关；还包括与电网相连的控制器、连接控制器与切换开关的触发电路、连接于控制器的计算机和触摸显示器。该无功动态补偿装置应用于配电网时，如电气化铁路、冶金等工业用户能够有效控制无功功率，提高功率因数，降低非线性负荷所引起的电压影响和谐波干扰，提高用户的生产工效。但是，该类型设备也存在成本高、控制复杂的难题。鉴于此，如何提供一种成本低廉、易于控制的低压无功动态补偿装置是本领域技术人员需要解决的技术难题。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种成本低廉、易于控制的低压无功动态补偿装置。
根据本实用新型的一种低压无功动态补偿装置，包括若干组补偿回路、控制电路、信号处理电路、电压互感器和电流互感器；若干组所述补偿回路的一端与电网电压连接，若干组所述补偿回路的另一端与所述控制电路连接，所述控制电路的另一端与所述信号处理电路连接，所述信号处理电路的另一端分别与所述电压互感器和所述电流互感器连接，所述电压互感器和所述电流互感器的另一端与所述电网电压连接。
优选地，所述电压互感器以及所述电流互感器与所述电网电压之间还设有保护电路。
优选地，所述保护电路包括第一熔断器。
优选地，所述信号处理电路包括滤波电路、信号放大电路和模数转换电路。
优选地，所述补偿回路包括角接的电容器组、双向可控硅、继电器和电抗器，所述电容器组的一端与所述双向可控硅的一端连接，所述双向可控硅的另一端与所述电抗器的一端连接，所述电抗器的另一端与所述电网电压连接；所述继电器与所述双向可控硅并联连接。
优选地，所述电抗器与所述电网电压之间还设有第二熔断器。
优选地，所述控制电路包括单片机、MCU或PLC中的一种。
优选地，还包括显示屏，所述显示屏通过显示屏驱动电路与所述控制电路连接。
优选地，所述补偿回路设有三组。
优选地，所述双向可控硅的动作延迟时间不大于3秒。
本实用新型的有益效果体现在：
(1)本实用新型试所示的低压无功动态补偿装置中设置在电网电压一侧的电压互感器和电流互感器实时监测电网电压的电压和电流，监测的电压和电流经信号处理电路滤波、放大电路和模数后传递至控制电路中，控制电路根据监测到的电压和电流变化，计算到当前功率因数值、无功缺额，并将计算的功率因数值与要求设定的功率因数值、无功定值相比较，进而控制补偿回路的启动来补偿回路中的功率因数；具有补偿速度快，精度高，可靠性好，易于维护，性能价格比高的有益效果；
(2)本实用新型通过电压互感器和电流互感器自动监测电网电压，然后再通过控制电路自动计算当前功率因数值、无功缺额，具有结构简单、易于控制、成本低廉的有益效果。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型实施例中一种低压无功动态补偿装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中补偿回路的电路图。
附图中，1-补偿回路，2-控制电路，3-信号处理电路，4-电压互感器，5-电流互感器，6-保护电路，7-显示屏，8-显示屏驱动电路。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
下面结合附图1-2具体描述根据本实用新型实施例的一种低压无功动态补偿装置。
本实用新型试实施例的一种低压无功动态补偿装置，包括三组补偿回路1、控制电路2、信号处理电路3、电压互感器4和电流互感器5；所述补偿回路1的一端与电网电压连接，所述补偿回路1的另一端与所述控制电路2连接，所述控制电路2的另一端与所述信号处理电路3连接，所述信号处理电路3的另一端分别与所述电压互感器4和所述电流互感器5连接，所述电压互感器4和所述电流互感器5的另一端与所述电网电压连接，所述电压互感器4以及所述电流互感器5与所述电网电压之间还设有保护电路6，所述保护电路6包括第一熔断器，所述信号处理电路4包括滤波电路、信号放大电路和模数转换电路。
参阅附图2所示，所述补偿回路1包括角接的电容器组、双向可控硅、继电器和电抗器，所述电容器组的一端与所述双向可控硅的一端连接，所述双向可控硅的另一端与所述电抗器的一端连接，所述电抗器的另一端与所述电网电压连接；所述继电器与所述双向可控硅并联连接，所述电抗器与所述电网电压之间还设有第二熔断器，所述控制电路2可以为单片机、MCU或PLC中的一种；
更进一步地，本实用新型实施例所示的低压无功动态补偿装置还包括显示屏7，所述显示屏7通过显示屏驱动电路8与所述控制电路2连接，所述双向可控硅的动作延迟时间不大于3秒。
在本实用新型实施例中，设置在电网电压一侧的电压互感器4和电流互感器5实时监测电网电压的电压和电流，监测的电压和电流经信号处理电路3滤波、放大电路和模数后传递至控制电路2中，控制电路2根据监测到的电压和电流变化，计算到当前功率因数值、无功缺额，并将计算的功率因数值与要求设定的功率因数值、无功定值相比较，进而控制补偿回路1的启动来补偿回路中的功率因数。
在附图2中，双向可控硅、继电器的动作顺序是这样的：当整个配电网络无功欠补时，控制电路2发出投电容信号，先快速投入双向可控硅，如无功补偿量还欠补，则再投入继电器。当整个配电网络无功过补时，控制电路2发出切电容信号，先快速切入双向可控硅，如无功补偿量还过补，则再切继电器。直到配电网络功率因数或无功定值进入设定值范围内为止。本实用新型试实施例所示的低压无功动态补偿装置具有补偿速度快，精度高，可靠性好，易于维护，性能价格比高的有益效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种低压无功动态补偿装置，其特征在于，包括若干组补偿回路、控制电路、信号处理电路、电压互感器和电流互感器；若干组所述补偿回路的一端与电网电压连接，若干组所述补偿回路的另一端与所述控制电路连接，所述控制电路的另一端与所述信号处理电路连接，所述信号处理电路的另一端分别与所述电压互感器和所述电流互感器连接，所述电压互感器和所述电流互感器的另一端与所述电网电压连接。
2.根据权利要求1所述的一种低压无功动态补偿装置，其特征在于，所述电压互感器以及所述电流互感器与所述电网电压之间还设有保护电路。
3.根据权利要求2所述的一种低压无功动态补偿装置，其特征在于，所述保护电路包括第一熔断器。
4.根据权利要求1所述的一种低压无功动态补偿装置，其特征在于，所述信号处理电路包括滤波电路、信号放大电路和模数转换电路。
5.根据权利要求1所述的一种低压无功动态补偿装置，其特征在于，所述补偿回路包括角接的电容器组、双向可控硅、继电器和电抗器，所述电容器组的一端与所述双向可控硅的一端连接，所述双向可控硅的另一端与所述电抗器的一端连接，所述电抗器的另一端与所述电网电压连接；所述继电器与所述双向可控硅并联连接。
6.根据权利要求5所述的一种低压无功动态补偿装置，其特征在于，所述电抗器与所述电网电压之间还设有第二熔断器。
7.根据权利要求1所述的一种低压无功动态补偿装置，其特征在于，所述控制电路包括单片机、MCU或PLC中的一种。
8.根据权利要求1或7所述的一种低压无功动态补偿装置，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏通过显示屏驱动电路与所述控制电路连接。
9.根据权利要求1或5所述的一种低压无功动态补偿装置，其特征在于，所述补偿回路设有三组。
10.根据权利要求5所述的一种低压无功动态补偿装置，其特征在于，所述双向可控硅的动作延迟时间不大于3秒。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920637917.0U CN209860600U (zh) | 2019-05-06 | 2019-05-06 | 一种低压无功动态补偿装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN209860600U true CN209860600U (zh) | 2019-12-27 |
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ID=68940239
Family Applications (1)
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| CN201920637917.0U Active CN209860600U (zh) | 2019-05-06 | 2019-05-06 | 一种低压无功动态补偿装置 |
Country Status (1)
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2019
- 2019-05-06 CN CN201920637917.0U patent/CN209860600U/zh active Active
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