CN213093881U - 低压无功率补偿控制电路和低压无功率自动补偿设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种低压无功率补偿控制电路和低压无功率自动补偿设备，该低压无功率补偿控制电路包括第一倍率互感器、倍率低于所述第一倍率互感器的第二倍率互感器、与所述第一倍率互感器及所述第二倍率互感器连接的取样电流切换模块、与所述取样电流切换模块连接的电流监测模块、与所述取样电流切换模块连接的无功补偿控制器，以及与所述无功补偿控制器连接的无功补偿电容模块。本实用新型的低压无功率补偿控制电路，通过设置倍率较低的互感器在母线低负载时仍能获取到的取样电流，并且使无功控制补偿器在母线低负载时仍可以正常进行无功补偿，从而避免对电网以及电网用户的经济损失。

Description

低压无功率补偿控制电路和低压无功率自动补偿设备

技术领域

本实用新型涉及无功补偿领域，具体而言，涉及一种低压无功率补偿控制电路和低压无功率自动补偿设备。

背景技术

现有的无功率补偿设备，由于在母线负载较低时获取的取样电流较低，无法达到补偿控制器的运算数据要求，导致在低负载时无法进行无功补偿，从而造成电网以及电网用户的经济损失。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供了一种低压无功率补偿控制电路和低压无功率自动补偿设备，以使无功控制补偿器在母线低负载时仍可以正常进行无功补偿，从而避免对电网以及电网用户的经济损失。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种低压无功率补偿控制电路，包括第一倍率互感器、倍率低于所述第一倍率互感器的第二倍率互感器、与所述第一倍率互感器及所述第二倍率互感器连接的取样电流切换模块、与所述取样电流切换模块连接的电流监测模块、与所述取样电流切换模块连接的无功补偿控制器，以及与所述无功补偿控制器连接的无功补偿电容模块；

所述第一倍率互感器用于与总馈线柜的母线互感获取高负载时的第一取样电流；

所述第二倍率互感器用于与所述母线互感获取低负载时的第二取样电流；

所述电流监测模块用于获取所述母线的电流信息；

所述取样电流切换模块用于接收所述电流信息，根据所述电流信息控制所述第一倍率互感器及第二倍率互感器的工作状态，并将所述第一取样电流或所述第二取样电流传输至所述无功补偿控制器；

所述无功补偿控制器用于根据所述第一取样电流或所述第二取样电流控制所述补偿电容模块进行无功补偿。

优选地，所述的低压无功率补偿控制电路中，所电流监测模块确定所述母线的电流大于第一预设电流时，发送第一电流信息至所述取样电流切换模块，确定所述母线的电流低于第一预设电流时，发送第二电流信息至所述取样电流切换模块。

优选地，所述的低压无功率补偿控制电路中，所述取样电流切换模块在接收到所述第一电流信息时，控制所述第二倍率互感器短接，并控制所述第一倍率互感器与所述母线互感以获取所述第一取样电流并传输至所述无功补偿控制器；

所述取样电流切换模块在接收到所述第二电流信息时，控制所述第一倍率互感器短接，并控制所述第二倍率互感器与所述母线互感以获取所述第二取样电流并传输至所述无功补偿控制器。

优选地，所述的低压无功率补偿控制电路中，所述电流监测模块为智能电流表，所述取样电流切换模块包括第一继电器、第二继电器以及第三继电器；

所述第一继电器的第一开关输入端连接所述第一倍率互感器的第一引脚，所述第一开关输出端连接所述无功补偿控制器的第一输入引脚；所述第一继电器的第二开关输入端连接所述第一倍率互感器的第二引脚，所述第二开关输出端连接所述无功补偿控制器的第二输入引脚；所述第一继电器接收到所述第一电流信息时连通所述第一开关以及所述第二开关；

所述第二继电器的第三开关输入端连接所述第二倍率互感器的第一引脚，所述第三开关输出端连接所述无功补偿控制器的第一输入引脚；所述第二继电器的第四开关输入端连接所述第二倍率互感器的第二引脚，所述第四开关输出端连接所述无功补偿控制器的第二输入引脚；所述第二继电器接收到所述第二电流信息时连通所述第三开关以及所述第四开关；

所述第三继电器的第五开关输入端连接所述第一倍率互感器的第一引脚，所述第三继电器的第六开关输入端连接所述第一倍率互感器的第二引脚，所述第五开关输出引脚与所述第六开关输出引脚连接；所述第三继电器的第七开关输入端连接所述第二倍率互感器的第一引脚，所述第三继电器的第八开关输入端连接所述第二倍率互感器的第二引脚，所述第七开关输出引脚与所述第八开关输出引脚连接；所述第三继电器收到所述第一电流信息时连通所述第七开关以及所述第八开关；所述第三继电器收到所述第二电流信息时连通所述第五开关以及所述第六开关。

优选地，所述的低压无功率补偿控制电路中，还包括与所述取样电流切换模块连接的空载补偿电容模块；

所述空载补偿电容模块用于进行所述母线的空载补偿。

优选地，所述的低压无功率补偿控制电路中，所述取样电流切换模块还包括第四继电器；

所述第四继电器的开关一端用于连接火线，所述第四继电器的所述开关的另一端用于连接所述空载补偿电容模块，在接收到所述电流监测模块发送的母线的空载电流信息时，连通所述开关。

优选地，所述的低压无功率补偿控制电路中，所述第一倍率互感器以及所述第二倍率互感器为开口互感器。

优选地，所述的低压无功率补偿控制电路中，所述第一倍率互感器以及所述第二倍率互感器组合为开口式的多变比互感器。

优选地，所述的低压无功率补偿控制电路中，所述无功补偿电容模块包括预设数量的轻载补偿电容，所述预设数量的轻载电容的容量依次增大。

本实用新型还提供一种低压无功率自动补偿设备，包括所述的低压无功率补偿控制电路。

本实用新型提供一种低压无功率补偿控制电路，包括第一倍率互感器、倍率低于所述第一倍率互感器的第二倍率互感器、与所述第一倍率互感器及所述第二倍率互感器连接的取样电流切换模块、与所述取样电流切换模块连接的电流监测模块、与所述取样电流切换模块连接的无功补偿控制器，以及与所述无功补偿控制器连接的无功补偿电容模块；所述第一倍率互感器用于与总馈线柜的母线互感获取高负载时的第一取样电流；所述第二倍率互感器用于与所述母线互感获取低负载时的第二取样电流；所述电流监测模块用于获取所述母线的电流信息；所述取样电流切换模块用于接收所述电流信息，根据所述电流信息控制所述第一倍率互感器及第二倍率互感器的工作状态，并将所述第一取样电流或所述第二取样电流传输至所述无功补偿控制器；所述无功补偿控制器用于根据所述第一取样电流或所述第二取样电流控制所述补偿电容模块进行无功补偿。本实用新型的低压无功率补偿控制电路，通过设置倍率较低的互感器在母线低负载时仍能获取到的取样电流，并且使无功控制补偿器在母线低负载时仍可以正常进行无功补偿，从而避免对电网以及电网用户的经济损失。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对本实用新型保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1是本实用新型实施例1提供的一种低压无功率补偿控制电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2提供的一种低压无功率补偿控制电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例2提供的另一种低压无功率补偿控制电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

图1是本实用新型实施例1提供的一种低压无功率补偿控制电路的结构示意图。

该低压无功率补偿控制电路100包括第一倍率互感器110、倍率低于所述第一倍率互感器110的第二倍率互感器120、与所述第一倍率互感器110及所述第二倍率互感器120连接的取样电流切换模块130、与所述取样电流切换模块130连接的电流监测模块140、与所述取样电流切换模块130连接的无功补偿控制器150，以及与所述无功补偿控制器150连接的无功补偿电容模块160；

所述第一倍率互感器110设置于总馈线柜的母线上，用于与所述母线互感获取高负载时的第一取样电流；

所述第二倍率互感器120设置于所述母线上，用于与所述母线互感获取低负载时的第二取样电流；

本实用新型实施例中，上述第一倍率互感器110以及第二倍率互感器120也即为仪用变压器，用于将大电流按比例换成标准小电流，以便进行系统的测算。其中，该第一倍率互感器110的倍率可以大于第二倍率互感器120，例如第一倍率互感器110的倍率为2000/5，即将大电流缩小400倍，用于测量母线高负载时的电流。而第二倍率互感器120的倍率则可为200/5，及将电流缩小40倍，在母线处于低负载时仍可通过第二倍率互感器120取样到无功补偿控制器150所需的有效电流。而上述第一倍率互感器110和第二倍率互感器120根据取样电流切换模块130的控制进行切换，也即，在母线高负载时可以控制使用例子中的第一倍率互感器110进行电流的取样，而在母线低负载时可以控制使用例子中的第而倍率互感器进行电流的取样，从而保证在母线低负载时仍可取样有效电流进行无功补偿。

所述电流监测模块140设置于所述母线上，用于获取所述母线的电流信息；

本实用新型实施例中，在需要进行无功补偿的母线上，设置有电流监测模块140，该电流监测模块140可以为智能电表，该智能电表通过外接的互感器进行母线的电流检测，获取母线的电流信息。其中，该电流监测模块140中设置有预设的电流值，在母线的电流低于该电流值时，电流监测模块140可以生成母线低负载电流信息，在大于或等于该电流值时可以生成母线高负载电流信息，而在电流为零时，则说明母线空载。

所述取样电流切换模块130用于接收所述电流信息，根据所述电流信息控制所述第一倍率互感器110及第二倍率互感器120的工作状态，并将所述第一取样电流或所述第二取样电流传输至所述无功补偿控制器150；

本实用新型实施例中，上述第一倍率互感器110的倍率大于第二倍率互感器120的倍率，因此第一倍率互感器110用于在进行母线高负载时无功补偿的取样，将较大的电流取样为较小的标准电流，以便无功补偿控制器150可以顺利读取取样电流，根据取样电流进行高负载时的无功补偿。而在母线低负载时，由于电流较小，这时候可以使用倍率小的第二倍率互感器120进行电流的取样，以便取样电流不会过小，使无功补偿控制器150在母线低负载时同样可以进行无功补偿的计算，并顺利进低负载时行无功补偿。

本实用新型实施例中，取样电流切换模块130根据电流信息进行第一倍率互感器110以及第二倍率互感器120的控制，例如，在母线低负载时，控制第二倍率互感器120进行母线取样电流的获取，控制第一倍率互感器110短接不进行工作，在母线高负载时，控制第一倍率互感器110进行母线取样电流的获取，控制第二倍率互感器120短接不进行工作。而在母线空载的情况下，可以默认控制第一倍率互感器110进入工作状态，控制第二倍率互感器120短接不进行工作，但是此时的取样电流切换模块130是不会传输取样电流值无功补偿控制器150的，而是连接至空载补偿电容进行母线的空载补偿。

所述无功补偿控制器150用于根据所述第一取样电流或所述第二取样电流控制所述补偿电容模块进行无功补偿。

本实用新型实施例中，第一取样电流为母线高负载时的取样电流，第二取样电流为母线低负载时的取样电流，无功补偿控制器150在接收到第一取样电流时，则根据第一取样电流控制补偿电容木块进行无功补偿，具体地，可以根据第一取样电流的大小选择连通补偿电容模块中至少一个大容量的补偿电容来进行无功补偿，该至少一个大容量的补偿电容包括15千乏电容或者20千乏电容等，这里不做限定。其中，该无功补偿电容模块160包括预设数量的轻载补偿电容，所述预设数量的轻载电容的容量依次增大，也即该轻载补偿电容包括1千乏电容、2千乏电容、3千乏电容、4千乏电容等依次增大的多个小容量电容，以便无功补偿控制器150控制进行组合连通，以应对各种低负载的无功补偿，其中，小容量电容的数量越多，其补偿的精度越高，这里不做限定。具体地，无功补偿控制器150在接收到第二取样电流后，可以根据第二取样电流的大小选择组合连通补偿电容模块中多个小容量的轻载电容进行无功补偿，这里不做限定。

本实用新型实施例中，通过设置倍率较低的互感器在母线低负载时仍能获取到的取样电流，并且使无功控制补偿器在母线低负载时仍可以正常进行无功补偿，从而避免对电网以及电网用户的经济损失。

实施例2

图2是本实用新型实施例2提供的一种低压无功率补偿控制电路的结构示意图。

该低压无功率补偿控制电路200包括第一倍率互感器210、倍率低于所述第一倍率互感器210的第二倍率互感器220、与所述第一倍率互感器210及所述第二倍率互感器220连接的取样电流切换模块230、与所述取样电流切换模块230连接的电流监测模块240、与所述取样电流切换模块230连接的无功补偿控制器250，以及与所述无功补偿控制器250连接的无功补偿电容模块260；

所述第一倍率互感器210设置于总馈线柜的母线上，用于与所述母线互感获取高负载时的第一取样电流；

所述第二倍率互感器220设置于所述母线上，用于与所述母线互感获取低负载时的第二取样电流；

所述电流监测模块240设置于所述母线上，用于获取所述母线的电流信息；

所述取样电流切换模块230用于接收所述电流信息，根据所述电流信息控制所述第一倍率互感器210及第二倍率互感器220的工作状态，并将所述第一取样电流或所述第二取样电流传输至所述无功补偿控制器250；

所述无功补偿控制器250用于根据所述第一取样电流或所述第二取样电流控制所述补偿电容模块进行无功补偿。

本实用新型实施例中，所电流监测模块240确定所述母线的电流大于第一预设电流时，发送第一电流信息至所述取样电流切换模块230，确定所述母线的电流低于第一预设电流时，发送第二电流信息至所述取样电流切换模块230。

本实用新型实施例中，所述取样电流切换模块230在接收到所述第一电流信息时，控制所述第一倍率互感器210与所述母线互感，获取所述第一取样电流并传输至所述无功补偿控制器250，控制所述第二倍率互感器220短接；

本实用新型实施例中，所述取样电流切换模块230在接收到所述第二电流信息时，控制所述第二倍率互感器220与所述母线互感，获取所述第二取样电流并传输至所述无功补偿控制器250，控制所述第一倍率互感器210短接。其中，上述第一电流信息也即母线高负载电流信息，第二电流信息也即母线低负载电流信息。

本实用新型实施例中，所述电流监测模块240为智能电流表，所述取样电流切换模块230包括第一继电器231、第二继电器232以及第三继电器233；

所述第一继电器231的第一开关1输入端连接所述第一倍率互感器210的第一引脚，所述第一开关1输出端连接所述无功补偿控制器250的第一输入引脚S1；所述第一继电器231的第二开关2输入端连接所述第一倍率互感器210的第二引脚，所述第二开关2输出端连接所述无功补偿控制器250的第二输入引脚S2；所述第一继电器231接收到所述第一电流信息时连通所述第一开关1以及所述第二开关2；

所述第二继电器232的第三开关3输入端连接所述第二倍率互感器220的第一引脚，所述第三开关3输出端连接所述无功补偿控制器250的第一输入引脚S1；所述第二继电器232的第四开关4输入端连接所述第二倍率互感器220的第二引脚，所述第四开关4输出端连接所述无功补偿控制器250的第二输入引脚S2；所述第二继电器232接收到所述第二电流信息时连通所述第三开关3以及所述第四开关4；

所述第三继电器233的第五开关5输入端连接所述第一倍率互感器210的第一引脚，所述第三继电器233的第六开关6输入端连接所述第一倍率互感器210的第二引脚，所述第五开关5输出引脚与所述第六开关6输出引脚连接；所述第三继电器233的第七开关7输入端连接所述第二倍率互感器220的第一引脚，所述第三继电器233的第八开关8输入端连接所述第二倍率互感器220的第二引脚，所述第七开关7输出引脚与所述第八开关8输出引脚连接；所述第三继电器233收到所述第一电流信息时连通所述第七开关7以及所述第八开关8；所述第三继电器233收到所述第二电流信息时连通所述第五开关5以及所述第六开关6。

图3是本实用新型实施例2提供的另一种低压无功率补偿控制电路的结构示意图。

该低压无功率补偿控制电路200还包括与所述取样电流切换模块230连接的空载补偿电容模块270；

所述空载补偿电容模块270用于进行所述母线的空载补偿。

所述取样电流切换模块还包括第四继电器234；

所述第四继电器234的开关一端用于连接火线L，所述第四继电器的所述开关的另一端用于连接所述空载补偿电容模块270，在接收到所述电流监测模块240发送的母线的空载电流信息时，连通所述开关。

本实用新型实施例中，上述第一倍率互感器以及所述第二倍率互感器为开口互感器，进一步优化，第一倍率互感器以及所述第二倍率互感器组合为开口式的多变比互感器。所述无功补偿电容模块260包括预设数量的轻载补偿电容，所述预设数量的轻载电容的容量依次增大，如图中所示，1kvar(kvar，千乏)、2kvar、3kvar、4kvar、5kvar、6kvar为轻载补偿电容，该无功补偿电容模块260还包括多个大容量电容，如20kvar的电容。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种低压无功率补偿控制电路，其特征在于，包括第一倍率互感器、倍率低于所述第一倍率互感器的第二倍率互感器、与所述第一倍率互感器及所述第二倍率互感器连接的取样电流切换模块、与所述取样电流切换模块连接的电流监测模块、与所述取样电流切换模块连接的无功补偿控制器，以及与所述无功补偿控制器连接的无功补偿电容模块；

所述第一倍率互感器用于与总馈线柜的母线互感获取高负载时的第一取样电流；

所述第二倍率互感器用于与所述母线互感获取低负载时的第二取样电流；

所述电流监测模块用于获取所述母线的电流信息；

所述取样电流切换模块用于接收所述电流信息，根据所述电流信息控制所述第一倍率互感器及第二倍率互感器的工作状态，并将所述第一取样电流或所述第二取样电流传输至所述无功补偿控制器；

所述无功补偿控制器用于根据所述第一取样电流或所述第二取样电流控制所述补偿电容模块进行无功补偿。

2.根据权利要求1所述的低压无功率补偿控制电路，其特征在于，所电流监测模块确定所述母线的电流大于第一预设电流时，发送第一电流信息至所述取样电流切换模块，确定所述母线的电流低于第一预设电流时，发送第二电流信息至所述取样电流切换模块。

3.根据权利要求2所述的低压无功率补偿控制电路，其特征在于，所述取样电流切换模块在接收到所述第一电流信息时，控制所述第二倍率互感器短接，并控制所述第一倍率互感器与所述母线互感以获取所述第一取样电流并传输至所述无功补偿控制器；

所述取样电流切换模块在接收到所述第二电流信息时，控制所述第一倍率互感器短接，并控制所述第二倍率互感器与所述母线互感以获取所述第二取样电流并传输至所述无功补偿控制器。

4.根据权利要求3所述的低压无功率补偿控制电路，其特征在于，所述电流监测模块为智能电流表，所述取样电流切换模块包括第一继电器、第二继电器以及第三继电器；

所述第一继电器的第一开关输入端连接所述第一倍率互感器的第一引脚，所述第一开关输出端连接所述无功补偿控制器的第一输入引脚；所述第一继电器的第二开关输入端连接所述第一倍率互感器的第二引脚，所述第二开关输出端连接所述无功补偿控制器的第二输入引脚；所述第一继电器接收到所述第一电流信息时连通所述第一开关以及所述第二开关；

所述第二继电器的第三开关输入端连接所述第二倍率互感器的第一引脚，所述第三开关输出端连接所述无功补偿控制器的第一输入引脚；所述第二继电器的第四开关输入端连接所述第二倍率互感器的第二引脚，所述第四开关输出端连接所述无功补偿控制器的第二输入引脚；所述第二继电器接收到所述第二电流信息时连通所述第三开关以及所述第四开关；

所述第三继电器的第五开关输入端连接所述第一倍率互感器的第一引脚，所述第三继电器的第六开关输入端连接所述第一倍率互感器的第二引脚，所述第五开关输出引脚与所述第六开关输出引脚连接；所述第三继电器的第七开关输入端连接所述第二倍率互感器的第一引脚，所述第三继电器的第八开关输入端连接所述第二倍率互感器的第二引脚，所述第七开关输出引脚与所述第八开关输出引脚连接；所述第三继电器收到所述第一电流信息时连通所述第七开关以及所述第八开关；所述第三继电器收到所述第二电流信息时连通所述第五开关以及所述第六开关。

5.根据权利要求1所述的低压无功率补偿控制电路，其特征在于，还包括与所述取样电流切换模块连接的空载补偿电容模块；

所述空载补偿电容模块用于进行所述母线的空载补偿。

6.根据权利要求5所述的低压无功率补偿控制电路，其特征在于，所述取样电流切换模块还包括第四继电器；

所述第四继电器的开关一端用于连接火线，所述第四继电器的所述开关的另一端用于连接所述空载补偿电容模块，在接收到所述电流监测模块发送的母线的空载电流信息时，连通所述开关。

7.根据权利要求1所述的低压无功率补偿控制电路，其特征在于，所述第一倍率互感器以及所述第二倍率互感器为开口互感器。

8.根据权利要求1所述的低压无功率补偿控制电路，其特征在于，所述第一倍率互感器以及所述第二倍率互感器组合为开口式的多变比互感器。

9.根据权利要求1所述的低压无功率补偿控制电路，其特征在于，所述无功补偿电容模块包括预设数量的轻载补偿电容，所述预设数量的轻载电容的容量依次增大。

10.一种低压无功率自动补偿设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的低压无功率补偿控制电路。

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