CN209982072U - 一种适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，包括柜体、安装基板，和设置于安装基板上的无功补偿装置，在所述安装基板的正面的上部设置连接输电线的切换装置，在安装基板的正面的中部设置无功补偿装置，在安装基板的正面的下部设置智能控制器，所述切换装置连接无功补偿装置和智能控制器，所述切换装置包括集电机构、至少各有两个上切换装置、下切换装置，所述上切换装置、下切换装置设置于集电机构的上端和下端。本实用新型能实时动态搜索跟踪输电线缆中的电压，通过智能控制器控制无功补偿装置对供电系统或电力不稳定的电压进行补偿调整，保证了电网输送系统稳定供电，从而达到减少管理成本，提升输电经济效益目的。

Description

一种适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜

技术领域

本实用新型属于供电设备技术领域，具体涉及一种适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜。

背景技术

随着现代工业的发展，越来越多的无功设备得到应用，这些无功设备会降低电力系统的电压，增大电力损耗，进而影响电能质量，低压无功补偿装置应运而生。无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境，而且高海拔地区交通不便，地理环境复杂，输电距离远，对电能输送质量要求更高。所以无功功率补偿装置在高海拔地区的电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置，合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素，如果不能对在输电、用电过程中损耗的电压进行及时补偿，极大影响电能质量，甚至造成其他用电设备的损坏。

因此研制一种高效即时的进行电压补偿，达到提高电能质量，并满足高海拔地区电能输送要求的装置是解决问题的关键。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能保持电网的谐振状态，补偿电网电压1的适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜。

本实用新型的目的是这样实现的：包括柜体、安装基板，和设置于安装基板上的无功补偿装置，柜体上设置有能开闭柜体的柜门，在柜体柜壁的上部和/或下部设置线孔，在所述安装基板的正面的上部设置连接输电线的切换装置，在安装基板的正面的中部设置无功补偿装置，在安装基板的正面的下部设置智能控制器，所述切换装置连接无功补偿装置和智能控制器，所述切换装置包括集电机构、至少各有两个上切换装置、下切换装置，所述上切换装置设置于集电机构的上端，下切换装置设置于集电机构的下端；其中，所述上切换装置、下切换装置均包括切换驱动、主动触头、被动触头、继电连接件、电压检测器，所述被动触头通过固定架对称设置于集电机构两侧的安装基板上，在安装基板上分别对应各个被动触头设置切换驱动，各个所述切换驱动上设置有与被动触头动配合的主动触头，在各个切换驱动任一侧的安装基板上设置电压检测器，所述电压检测器一端通过继电连接件连接主动触头，另一端通过导线连接电接头。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

1、本实用新型新能实时动态搜索跟踪输电线缆中的电压，通过智能控制器控制无功补偿装置对供电系统或电力不稳定的电压进行补偿调整，保证了电网输送系统稳定供电，能实现智能监管控制，补偿性能好，促进了无功功率补偿装置的自动化、智能化管理程度；

2、本实用新型不仅具有良好的防潮、防雨水的效果，还能在不影响防雨的同时具有良好的通气散热和保温效果，在高海拔环境中能正常、稳定工作，具备耐低温、抗冻性能，并具备智能监管功能，能实时监管内部情况，做到及时排湿、散热和保温，有效解决配电柜中的设备使用效果变差和易损坏问题，延长配电柜的使用寿命，降低事故发生率，减少维护频率和费用，保证电网运行的稳定性和质量，从而达到提升输电经济效率目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中无功补偿装置的结构示意图；

图3为本实用新型中散热板的俯视结构示意图；

图中标号：1～柜体，2～安装基板，3～电气固定孔，4～无功补偿装置，5～切换装置，6～上切换装置，7～下切换装置，8～切换驱动，9～绝缘安装座，10～主动触头，11～被动触头，12～继电连接件，13～电压检测器，14～上继电杆，15～下继电杆，16～调压器，17～熔断器，18～散热板，19～散热翅片，20～智能控制器，21～散热室，22～滤气机构，23～换气风扇，24～通风窗，25～调节板，26～调节驱动，27～温湿检测器，28～湿气吸附条，29～通讯装置，30～报警器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。

如附图1～3所示的适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，包括柜体1、安装基板2，和设置于安装基板2上的无功补偿装置4，柜体1 上设置有能开闭柜体1的柜门，在柜体1柜壁的上部和/或下部设置线孔，在所述安装基板2的正面的上部设置连接输电线的切换装置5，在安装基板2的正面的中部设置无功补偿装置4，在安装基板2的正面的下部设置智能控制器20，所述切换装置5连接无功补偿装置4和智能控制器 20，所述切换装置5包括集电机构、至少各有两个上切换装置6、下切换装置7，所述上切换装置6设置于集电机构的上端，下切换装置7设置于集电机构的下端；其中，所述上切换装置6、下切换装置7均包括切换驱动8、主动触头10、被动触头11、继电连接件12、电压检测器13，所述被动触头11通过固定架对称设置于集电机构两侧的安装基板2上，在安装基板2上分别对应各个被动触头11设置切换驱动8，各个所述切换驱动 8上设置有与被动触头11动配合的主动触头10，在各个切换驱动8任一侧的安装基板2上设置电压检测器13，所述电压检测器13一端通过继电连接件12连接主动触头10，另一端通过导线连接电接头。

所述安装基板2上设置有电气固定孔3，需要安装不同种类规格的配电器件时，根据安装排布要求，仅需把配电器件固定在安装基板2的电气固定孔3中即可，无需额外打孔，外接电源线则从线孔接入和接出柜体1。

所述的集电机构包括上继电杆14、下继电杆15、调压器16和熔断器17，所述上继电杆14设置于上切换装置6上，并串联各个上切换装置6 中的被动触头11，所述下继电杆15设置于下切换装置7上，并串联各个下切换装置7中的被动触头11，所述上继电杆14通过导线依次连接调压器16、熔断器17、下继电杆15，且所述调压器16、熔断器17设置于安装基板2上。

所述的切换驱动8为液压动力单元或气缸，所述主动触头10与被动触头11之间采用凹凸式结构插接配合，且在切换驱动8与主动触头10 之间设置有绝缘安装座9。

所述的继电连接件12一端连接熔断器17，另一端连接下切换装置 7的主动触头10，且所述继电连接件12为具有弹性的螺旋状线缆。

所述的柜体1的下部通过隔板设置散热室21，散热室21联通柜体1 的中上部，所述散热室21的两端分别设置进气窗，所述进气窗上设置有滤气机构22，在所述散热室21的中部设置换气风扇23，换气风扇23连接各滤气机构22，换气风扇23还连接智能控制器20，所述柜体1的两侧壁上部设置通风窗24，所述通风窗24上设置有防护网，在通风窗24的内侧设置与之配适的调节板25，所述调节板25连接调节驱动26，调节驱动26 控制调节板25调整通风窗24开合，调节驱动26还连接智能控制器20。

所述的柜体1的两侧壁上分别设置温湿检测器27，温湿检测器27 设置于柜体1的两侧壁的上、中、下部，各温湿检测器27连接智能控制器20。

所述的柜体1的内壁上设置有数根湿气吸附条28，吸附柜体1内的悬浮颗粒及湿气，所述柜体1包裹设置有保温隔热材料，提高柜体1的抗冻性。

所述的调节驱动26为液压动力单元或气缸。

所述的柜门上设置有观察窗。

所述的换气风扇23上设置有电加热器。

所述柜体1的后壁上通过绝缘支架设置有安装基板2，在各安装基板2的背面上均设与之配适的散热板18，在散热板18上纵向均布散热翅片19。

所述的滤气机构22为防水型空气过滤器。

所述的柜体1上设置有与智能控制器20电连接的报警器30、通讯装置29，所述通讯装置29为无线通讯器和/或有线通讯器，能把监控数据实时传输给管理中心，报警器30在输电线缆发生故障使作出警示，便于管理人员远程或就近监管、控制、检修。

所述的隔板上均设有透气通孔。

本实用新型工作原理和工作过程：无功补偿装置4实时检测输电线缆的电压稳定状况，并把检测信号反馈给智能控制器20，智能控制器 20对接受到的检测信号进行计算分析，当发现输电线缆中的电压或低于高于输电控制要求时，智能控制器20把信号发给无功补偿装置4，触发无功补偿装置4对输电线缆中的电压进行无功补偿工作，动态补偿基波无功功率，使输电线缆中电压、谐波电流满足国家输电标准，在未进行无功补偿时，切换装置5保持断开状态；具体方式为，智能控制器20控制与低压输电线缆连接的上切换装置6，使上切换装置6通过切换驱动8 控制主动触头10与被动触头11闭合连接，下切换装置7通过切换驱动8控制主动触头10与被动触头11闭合连接，无功补偿装置4运行对输电线缆中的电压进行无功补偿工作，把补偿电流输送到下继电杆15中，再由调压器16对下继电杆15中汇集的电流进行稳压调节后，输送给上继电杆 14，最后通过与上继电杆14连接的故障输电线缆中的上切换装置6输送给低压输电线缆，保证低压输电线缆稳定输电。

当白天气温高或配电器件工作致使柜体1内部温度较高时，温湿检测器27把检测到的高温信号输送给智能控制器20，智能控制器20启动换气风扇23运行，抽取外界自然空气进入柜体1中，同时把柜体1中的高温气体排出，使柜体1内部温度不高于配电器件的正常工作温度，柜体1内温度达到工作温度后换气风扇23停机；当白天或夜晚气温低致使柜体1内部温度较低时，温度监测器把检测到的低温信号输送给智能控制器20 ，智能控制器20启动换气风扇23和电加热器同步运行，抽取外界自然空气加热后进入柜体1中，同时把柜体1中的低温气体排出，使柜体1内部温度不低于配电器件的正常工作温度，柜体1内温度达到工作温度后换气风扇23、电加热器停机以节约能源，避免造成柜体1内温度过高，保证配电器件正常工作；当温湿检测器27检测到有水汽时，温湿检测器27 把检测到的低温信号输送给智能控制器20，智能控制器20启动换气风扇 23和电加热器同步运行，抽取外界自然空气加热后进入柜体1中，同时把柜体1中的水汽加热后排出，当然也可选择不加热自然空气。

Claims (10)

1.一种适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，包括柜体(1)、安装基板(2)，和设置于安装基板(2)上的无功补偿装置(4)，柜体(1)上设置有能开闭柜体(1)的柜门，在柜体(1)柜壁的上部和/或下部设置线孔，其特征在于：在所述安装基板(2)的正面的上部设置连接输电线的切换装置(5)，在安装基板(2)的正面的中部设置无功补偿装置(4)，在安装基板(2)的正面的下部设置智能控制器(20)，所述切换装置(5)连接无功补偿装置(4)和智能控制器(20)，所述切换装置(5)包括集电机构、至少各有两个上切换装置(6)、下切换装置(7)，所述上切换装置(6)设置于集电机构的上端，下切换装置(7)设置于集电机构的下端；其中，所述上切换装置(6)、下切换装置(7)均包括切换驱动(8)、主动触头(10)、被动触头(11)、继电连接件(12)、电压检测器(13)，所述被动触头(11)通过固定架对称设置于集电机构两侧的安装基板(2)上，在安装基板(2)上分别对应各个被动触头(11)设置切换驱动(8)，各个所述切换驱动(8)上设置有与被动触头(11)动配合的主动触头(10)，在各个切换驱动(8)任一侧的安装基板(2)上设置电压检测器(13)，所述电压检测器(13)一端通过继电连接件(12)连接主动触头(10)，另一端通过导线连接电接头。

2.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，其特征在于：所述的集电机构包括上继电杆(14)、下继电杆(15)、调压器(16)和熔断器(17)，所述上继电杆(14)设置于上切换装置(6)上，并串联各个上切换装置(6)中的被动触头(11)，所述下继电杆(15)设置于下切换装置(7)上，并串联各个下切换装置(7)中的被动触头(11)，所述上继电杆(14)通过导线依次连接调压器(16)、熔断器(17)、下继电杆(15)，且所述调压器(16)、熔断器(17)设置于安装基板(2)上。

3.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，其特征在于：所述的切换驱动(8)为液压动力单元或气缸，所述主动触头(10)与被动触头(11)之间采用凹凸式结构插接配合，且在切换驱动(8)与主动触头(10)之间设置有绝缘安装座(9)。

4.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，其特征在于：所述的继电连接件(12)一端连接熔断器(17)，另一端连接下切换装置(7)的主动触头(10)，且所述继电连接件(12)为具有弹性的螺旋状线缆。

5.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，其特征在于：所述的柜体(1)的下部通过隔板设置散热室(21)，散热室(21)联通柜体(1)的中上部，所述散热室(21)的两端分别设置进气窗，所述进气窗上设置有滤气机构(22)，在所述散热室(21)的中部设置换气风扇(23)，换气风扇(23)连接各滤气机构(22)，换气风扇(23)还连接智能控制器(20)，所述柜体(1)的两侧壁上部设置通风窗(24)，所述通风窗(24)上设置有防护网，在通风窗(24)的内侧设置与之配适的调节板(25)，所述调节板(25)连接调节驱动(26)，调节驱动(26)控制调节板(25)调整通风窗(24)开合，调节驱动(26)还连接智能控制器(20)。

6.根据权利要求1或5所述的适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，其特征在于：所述的柜体(1)的两侧壁上分别设置温湿检测器(27)，温湿检测器(27)设置于柜体(1)的两侧壁的上、中、下部，各温湿检测器(27)连接智能控制器(20)。

7.根据权利要求1或5所述的适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，其特征在于：所述的柜体(1)的内壁上设置有数根湿气吸附条(28)，所述柜体(1)包裹设置有保温隔热材料。

8.根据权利要求5所述的适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，其特征在于：所述的换气风扇(23)上设置有电加热器。

9.根据权利要求5所述的适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，其特征在于：所述柜体(1)的后壁上通过绝缘支架设置有安装基板(2)，在各安装基板(2)的背面上均设与之配适的散热板(18)，在散热板(18)上纵向均布散热翅片(19)，安装基板(2)的正面上设置有电气固定孔(3)。

10.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区的无功功率补偿配电柜，其特征在于：所述的柜体(1)上设置有与智能控制器(20)电连接的报警器(30)、通讯装置(29)。

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