CN211655746U - 一种配电网末端智能节电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种配电网末端智能节电装置，其包括空气开关、智能测控单元、第一电子开关电路、第二电子开关电路和电容器；所述空气开关一端与低压电网连接，另一端经所述第一电子开关电路、第二电子开关电路与所述智能测控单元连接，所述第一电子开关电路和第二电子开关电路都与所述电容器连接；所述智能测控单元由低压电网供电，接收第一电子开关电路、第二电子开关电路以及所述电容器传输至的信号，并接收与所述低压电网连接的导轨电表传输至的电量参数，输出控制和保护信号给所述第一电子开关电路、第二电子开关电路，完成所述电容器的投切。本实用新型具有体积小、功耗小，散热好，维护简单方便等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电气控制装置，特别是关于一种用于低压配电网的末端智能节电装置。
背景技术
由于交流380V低压配电网末端节电设备投资少、节电效果显著、市场需求量大、涉及面广，所以该领域的节电技术和设备的推广和应用，历来倍受重视和关注。但是目前节电产品并不成熟。其主要类型有：
第一类用普通无功补偿控制器、熔丝(或空气开关)、专用交流接触器、热继电器、电力电容器等主要器件在柜内和柜面组装而成，此类产品为多年使用的老产品，能满足基本无功补偿功能要求，但是该类产品投切响应速度慢，易产生投切震荡，投切过程中产生过电压、大涌流，触点打火烧结，开关和电容器的使用寿命比较短，不具备联网通讯功能且体积庞大、柜内接线复杂、功耗大、生产和运输极不方便。
第二类用常规的无功补偿控制器、熔丝(或空气开关)、智能复合开关、热继电器、电力电容器等主要器件在柜内和柜面组装而成；此类产品在投切开关上较第一类先进，可以实现过零无触点投切，投切过程无过电压、涌流小甚至无涌流，延长了电容器和开关的使用寿命，也能满足易燃易爆等特殊场合的使用要求(如煤矿、加油站等场合不允许开关器件有火花产生)。但是价格昂贵，一般用户难以接受，而其它方面与第一类相似。
第三类是将控制器、投切开关等器件固定到两台电容器的上边槽内，两台电容器通过夹具固定到一起，顶部再用一个上盖盖好并与下端电容器固定好，即所谓集成化的智能式低压电力电容器，此类产品虽然具备了联网、通讯、体积小、生产组装、运输方便等优点(改变了无功补偿结构模式)但在实际使用过程中，由于结构过于紧凑，开关器件发热且散热不好，形成温度叠加效应，导致投切开关常被烧毁和触点粘死。另一方面由于该类产品的投切电容器开关是采用所谓机械触点的磁保持继电器，它的过零点投切主要靠机械动作一致性来确保的，但实际上由于整个磁保持继电器制造工艺水平的限制，往往很难保证继电器动作(吸合和释放)达到几毫秒级的一致性，所以这种上半个周波检测过零点延时到下半个周波内靠软件和机械动作一致性来完成过零点投切电容器是常常失败的，由于实际投切常常是不过零的，产生过电压操作、冲击电流，致使继电器常烧毁、电容器容量衰减或起鼓。因而此类产品的实际使用过程中故障率极高，使用寿命也很短，也不适合特殊场合使用，而且一旦故障必须整台拆换，增加了维护成本。
当前泛在电力物联网的建设强调实现各种信息传感设备与通信信息资源的结合。工业企业末端的电气设备运行参数的适时上传及对其进行有效分析将是一个发展趋势，这有助于实现更加智能的工业级控制决策。因此对于末端智能节电装置进行功能加强，实现将其参数上传到企业服务器以供决策分析将是十分必要的。
发明内容
针对现有的低压配电网末端无功补偿设备功耗大、价格昂贵、不利更换等技术问题，本实用新型的目的是提供一种配电网末端智能节电装置，其具有体积小、功耗小，结构合理，价格低，散热好，生产、组装、维护简单方便等特点。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种配电网末端智能节电装置，其包括空气开关、智能测控单元、第一电子开关电路、第二电子开关电路和电容器；所述空气开关一端与低压电网连接，另一端经所述第一电子开关电路、第二电子开关电路与所述智能测控单元连接，所述第一电子开关电路和第二电子开关电路都与所述电容器连接；所述智能测控单元由所述低压电网供电，接收所述第一电子开关电路、第二电子开关电路以及所述电容器传输至的信号，并接收与所述低压电网连接的所述导轨电表传输至的电量参数，输出控制和保护信号给所述第一电子开关电路、第二电子开关电路，完成所述电容器的投切。
进一步，所述智能测控单元设置有通信控制的485总线接口。
进一步，所述导轨电表通过电流互感器CT与所述低压电网连接。
进一步，所述电容器采用一台内置温度传感器和每相串联电感的共补电容器，以及一台内置温度传感器和每相串联电感的分补电容器。
进一步，所述共补电容器为三相共补电容器，所述分补电容器为三相分补电容器。
进一步，所述三相共补电容器与所述第一电子开关电路连接；所述三相分补电容器与所述第二电子开关电路连接。
进一步，所述智能测控单元上设置有触摸屏、通讯接口和控制接口。
进一步，所述第一电子开关电路和第二电子开关电路都包括过零触发单元、双晶闸管、大功率磁保持继电器和过零测控过压保护模块；所述过零触发单元和双晶闸管反并联后，与所述大功率磁保持继电器、过零测控过压保护模块并联。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型具有环境温度超值、过压、过流、空载、停电、缺相、误动保护功能；同时具备体积、功耗更小，结构更加合理，可以频繁投切，价格更低，散热更好，生产、组装、维护简单方便的特点。2、本实用新型可以取代低压无功补偿系统中的控制器、显示仪表、指示灯、转换开关、熔丝(或空开)、复合开关(或交流接触器)、热继等散器件组装后完成的功能，具有环境温度超值、过压、过流、空载、停电、缺相、误动保护功能，同时具备投切过程中无过电压、无涌流产生、快速补偿的优越性能。
附图说明
图1是本实用新型装置的整体结构示意图。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，因此不能理解为对本实用新型的限制。下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
如图1所示，本实用新型提供一种配电网末端智能节电装置，其包括空气开关、智能测控单元、第一电子开关电路、第二电子开关电路和电容器。
空气开关一端与低压电网连接，另一端经第一电子开关电路、第二电子开关电路与智能测控单元连接，通过空气开关的分合闸实现将本实用新型的智能节电装置并联到电网中或从低压电网中切除，用于对智能节电装置进行过电流保护。第一电子开关电路和第二电子开关电路都与电容器连接；智能测控单元由低压电网供电，接收第一电子开关电路、第二电子开关电路以及电容器传输至的信号，并接收与低压电网连接的导轨电表传输至的电量参数，并输出控制和保护信号给第一电子开关电路、第二电子开关电路，完成电容器的投切。其中，智能测控单元还设置有通信控制的485总线接口，用于与外接控制器连接。
上述实施例中，导轨电表通过电流互感器CT与低压电网连接，进而获取低压电网的电流信号。
上述各实施例中，电容器可以采用一台内置温度传感器和每相串联电感的共补电容器和一台内置温度传感器和每相串联电感的分补电容器。电容器将检测到的温度信号传输至智能测控单元。
其中，共补电容器为三相共补电容器，分补电容器为三相分补电容器。三相共补电容器与第一电子开关电路连接，以实现对该电容的投切；三相分补电容器与第二电子开关电路连接，以实现对该电容的投切。
上述各实施例中，智能测控单元上设置有触摸屏、通讯接口和控制接口。工作状态和故障指示标志在触摸屏上进行显示。
上述各实施例中，第一电子开关电路和第二电子开关电路都包括过零触发单元、双晶闸管、大功率磁保持继电器和过零测控过压保护模块；过零触发单元和双晶闸管反并联后，与大功率磁保持继电器、过零测控过压保护模块并联。使用时，第一、第二电子开关电路投切电容器无涌流冲击，无过电压，可以频繁动作，使用寿命长。
上述各实施例中，本实用新型的智能节电装置具有环境温度超值、过压、过流、空载、停电、缺相、误动保护功能，可以单台独立使用，也可以多台联网组成系统使用，电容器投切过程中无过电压、无涌流；同时具备体积、功耗更小，结构更加合理，可以频繁投切，价格更低，散热更好，生产、组装、维护简单方便的特点。
上述各实施例中，智能节电装置可以取代低压无功补偿系统中的控制器、显示仪表、指示灯、转换开关、熔丝(或空开)、复合开关(或交流接触器)、热继等散器件组装后完成的功能，具有环境温度超值、过压、过流、空载、停电、缺相、误动保护功能，同时具备投切过程中无过电压、无涌流产生、快速补偿的优越性能。
上述各实施例中，智能测控单元可以采用可编程控制器。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，各部件的结构及设置位置都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
Claims (8)
1.一种配电网末端智能节电装置，其特征在于：包括空气开关、智能测控单元、第一电子开关电路、第二电子开关电路和电容器；
所述空气开关一端与低压电网连接，另一端经所述第一电子开关电路、第二电子开关电路与所述智能测控单元连接，所述第一电子开关电路和第二电子开关电路都与所述电容器连接；所述智能测控单元由所述低压电网供电，接收所述第一电子开关电路、第二电子开关电路以及所述电容器传输至的信号，并接收与所述低压电网连接的导轨电表传输至的电量参数，输出控制和保护信号给所述第一电子开关电路、第二电子开关电路，完成所述电容器的投切。
2.如权利要求1所述智能节电装置，其特征在于：所述智能测控单元设置有通信控制的485总线接口。
3.如权利要求1所述智能节电装置，其特征在于：所述导轨电表通过电流互感器CT与所述低压电网连接。
4.如权利要求1所述智能节电装置，其特征在于：所述电容器采用一台内置温度传感器和每相串联电感的共补电容器，以及一台内置温度传感器和每相串联电感的分补电容器。
5.如权利要求4所述智能节电装置，其特征在于：所述共补电容器为三相共补电容器，所述分补电容器为三相分补电容器。
6.如权利要求5所述智能节电装置，其特征在于：所述三相共补电容器与所述第一电子开关电路连接；所述三相分补电容器与所述第二电子开关电路连接。
7.如权利要求1所述智能节电装置，其特征在于：所述智能测控单元上设置有触摸屏、通讯接口和控制接口。
8.如权利要求1所述智能节电装置，其特征在于：所述第一电子开关电路和第二电子开关电路都包括过零触发单元、双晶闸管、大功率磁保持继电器和过零测控过压保护模块；所述过零触发单元和双晶闸管反并联后，与所述大功率磁保持继电器、过零测控过压保护模块并联。
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