CN219842488U - 一种基于电能表采样的自动无功补偿箱 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种基于电能表采样的自动无功补偿箱，包括：箱体上设置有安装板，在所述安装板上安装并且依次连接刀闸、空气开关、避雷器、熔断器、电容控制器、接触器、定值电阻、电容器组和电抗器；所述电容控制器与电网中的电能表连接，所述刀闸与电网中的导线连接。本申请利用电能表采集电气量，作为电容控制器数据研判依据，再通过控制器的逻辑判断元件进行电路控制。同时控制器在提高了计算精度的同时设计延时控制逻辑，避免因负荷波动引起电容的频繁投切，提高了电网、负荷安全性和设备使用寿命；同时将电阻定时投入运行，控制补偿回路电流，使电容运行更安全。
Description
技术领域
本申请提供一种无功率补偿设备，尤其涉及一种基于电能表采样的自动无功补偿箱。
背景技术
现有无功补偿柜、无功补偿箱的自动控制器按采集电气量的方式分，有两种，一种是自身直接接在负荷工作电气线路中，依靠设备自身采集电压、电流，功率因数等电气量，另一种是安装单独的采集设备(电流、电压互感器和电流、电压表等)，常见于无功补偿柜中，利用单独的采集设备向自动控制器传输电气量，再通过自动控制器控制电容器投切。其安装位置有两种，一种是变压器侧，由于低压台区内的感性负荷增多，依靠变压器侧的无功补偿效果不理想，导致台区电压低，线损大，供电质量差。而用户侧安装补偿箱功能单一、运行寿命短、不灵活且危害电网；安装补偿柜：体积庞大，电压、电流等电气量的监测耗费设备多、精度不足，性价比低。
发明内容
为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种基于电能表采样的自动无功补偿箱。
本申请提供一种基于电能表采样的自动无功补偿箱，包括：刀闸、空气开关、避雷器、熔断器、电容控制器、接触器、定值电阻、电容器组和电抗器；
所述箱体上设置有安装板，在所述安装板上安装并且依次连接所述刀闸、空气开关、避雷器、熔断器、电容控制器、接触器、定值电阻、电容器组和电抗器；
所述电容控制器与电网中的电能表连接，所述刀闸与电网中的导线连接。
可选的，所述电容控制器中包括采集器和逻辑电路，所述采集器用于采集所述电能表中的电气量，所述逻辑电路用于所述电气量与预设阈值的比较判断，并输出控制指令。
可选的，所述逻辑电路包括：延时电路，所述延时电路用于延迟响应时间。
可选的，所述电气量的读取包括：读取电能表内的电压、电流、功率和功率因数。
可选的，所述箱体连接接地线。
本申请相对于现有技术的优点是：
本申请提供一种基于电能表采样的自动无功补偿箱，包括：刀闸、空气开关、避雷器、熔断器、电容控制器、接触器、定值电阻、电容器组和电抗器；所述箱体上设置有安装板，在所述安装板上安装并且依次连接所述刀闸、空气开关、避雷器、熔断器、电容控制器、接触器、定值电阻、电容器组和电抗器；所述电容控制器与电网中的电能表连接，所述刀闸与电网中的导线连接。本申请利用电能表采集电气量，作为电容控制器数据研判依据，再通过控制器的逻辑判断元件进行电路控制。由于电能表的计量精度(最低2.0)远高于自动投切装置的测量精度，可以使控制更可靠，补偿更精准。同时控制器在提高了计算精度的同时设计延时控制逻辑，避免因负荷波动引起电容的频繁投切，提高了电网、负荷安全性和设备使用寿命；同时将电阻定时投入运行，控制补偿回路电流，使电容运行更安全。
附图说明
图1为本申请中基于电能表采样的自动无功补偿箱结构示意图。
图2是本申请中基于电能表采样的自动无功补偿箱接线示意图。
图3为本申请中电容控制器结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种基于多通道交换协议的数据传输系统的具体实施方式及其功效，详细说明如后。
本申请提供一种基于电能表采样的自动无功补偿箱，包括：刀闸、空气开关、避雷器、熔断器、电容控制器、接触器、定值电阻、电容器组和电抗器；所述箱体上设置有安装板，在所述安装板上安装并且依次连接所述刀闸、空气开关、避雷器、熔断器、电容控制器、接触器、定值电阻、电容器组和电抗器；所述电容控制器与电网中的电能表连接，所述刀闸与电网中的导线连接。本申请利用电能表采集电气量，作为电容控制器数据研判依据，再通过控制器的逻辑判断元件进行电路控制。由于电能表的计量精度(最低2.0)远高于自动投切装置的测量精度，可以使控制更可靠，补偿更精准。同时控制器在提高了计算精度的同时设计延时控制逻辑，避免因负荷波动引起电容的频繁投切，提高了电网、负荷安全性和设备使用寿命；同时将电阻定时投入运行，控制补偿回路电流，使电容运行更安全。
图1为本申请中基于电能表采样的自动无功补偿箱结构示意图。
请参照图1所示，所述基于电能表采样的自动无功补偿箱，主体结构是矩形的箱体，可以由钣金折弯、焊接而成。所述箱体上设置有安装板，该安装板用于各种部件的安装。
所述安装板具有多种形式，但是所述安装板上的安装位置为三横三列的阵列形式。优选的，所述安装板为三组横向平行设置在所述箱体内部的板条。
所述箱体内部安装有设置有刀闸101、空气开关102、避雷器103、熔断器104、电容控制器105、接触器106、定值电阻107、电容器组108和电抗器109。
具体的，在进线端位置处安装所述刀闸101，以提供线路的断开点。在所述刀闸101之后连接并安装空气开关102，所述空气开关102起到正常断开电路灭弧及系统过电流保护的作用。在所述空气开关102之后连接并安装避雷器103，所述避雷器103用于当低压电力网落雷产生过电压时起到过压保护的作用。在所述避雷器103之后连接并安装熔断器104，所述熔断器104用于当低压系统电流超过整定值时，熔断器104断开，保护电路，防止过电流。在熔断器104之后连接并安装电容控制器105，当监测到低压电力系统无功出力不足时，自动控制电容器组108投入相应容量的电容器。在电容控制器105之后连接并安装接触器106，用于执行控制器下达的投切指令，实现电路投切功能。在接触器106之后连接并安装定值电阻107，用来削弱电容投切过程中冲放电流，减少对设备的冲击，提高设备安全性及使用寿命。在定值电阻107之后连接并安装电容器组108，用来为电路提供可变容量的无功补偿。在电容器组108之后连接并安装电抗器109，用来解决可能出现的谐振问题。将电抗器109、电容器等设备的接地极接到补偿箱的接地体上，保证设备接地，将补偿箱的接地线接到满足接地电阻要求的接地体上，实现接地保护。
图2是本申请中基于电能表采样的自动无功补偿箱接线示意图。
请参照图2所示，将无功补偿箱接到低压电力网(台区)大感性负荷的电能表进线处的方式是：将电容控制器105与电网中的电能表相连接，读取电能表内的电压、电流、功率、功率因数等电气量。
图3为本申请中电容控制器105结构示意图。
请参照图3所示，所述电容控制器105包括有采集器和逻辑电路，所述采集器用于读取电能表内的电压、电流、功率、功率因数等电气量，所述逻辑电路实现如下功能：
利用电流值整定适合的熔断器104过流保护值，当电压、功率因数达到控制器内设定的相关阈值后，电容控制器105向接触器106下达通断指令，控制电容器组108相应容量的自动投切，即当负荷侧无功不足时，电容控制器105控制接触器106投入电容器组108进行补偿。当无功充足时，电容控制器105控制接触器106断开电容器组108或不参与无功补偿。
于此同时，本申请还在所述电容控制器105的逻辑控制回路中增加延时电路，实现延时控制功能，并在电路中增加定值电阻107，以此消除冲击负荷引起的干扰，防止电容器频繁动作，也削弱了电容器工作时的冲放电流，维护电网安全稳定运行，提高设备使用寿命。
本申请通过补偿箱安装到低压台区电能表进线处，电容控制器105读取电能表内的电压、电流、功率因数等电气量，当电气量达到控制器内设定的相关阈值后，电容控制器105向接触器106下达通断指令，实现电容器组108自动投切。补偿箱在电容控制器105的逻辑控制回路中增加延时控制功能，并在电路中增加定值电阻107，消除冲击负荷的干扰，削弱电容器冲放电流，保护电网和设备安全，另外，其他优点包括：数据采样方式与传统完全不同，是直接从电能表中取样，进行逻辑研判，实现电容器组108的自动投切功能，即基于电能表采样方式为特别关键点和保护点。并且，可以延时动作，实现方式为在在电容自动控制器中写入相应的延时电路，可以避免了许多误动作，提高了自动控制的智能性。同时，基于电能表采样的自动无功补偿箱的设计构造是传统补偿柜和补偿箱的结合体，箱体设计不但满足轻量化、简单化、投资低的优点，还有控制精准、保护性强等优势。
Claims (5)
1.一种基于电能表采样的自动无功补偿箱，其特征在于，包括：刀闸、空气开关、避雷器、熔断器、电容控制器、接触器、定值电阻、电容器组和电抗器；
箱体上设置有安装板，在所述安装板上安装并且依次连接所述刀闸、空气开关、避雷器、熔断器、电容控制器、接触器、定值电阻、电容器组和电抗器；
所述电容控制器与电网中的电能表连接，所述刀闸与电网中的导线连接。
2.根据权利要求1所述基于电能表采样的自动无功补偿箱，其特征在于，所述电容控制器中包括采集器和逻辑电路，所述采集器用于采集所述电能表中的电气量，所述逻辑电路用于所述电气量与预设阈值的比较判断，并输出控制指令。
3.根据权利要求2所述基于电能表采样的自动无功补偿箱，其特征在于，所述逻辑电路包括：延时电路，所述延时电路用于延迟响应时间。
4.根据权利要求2所述基于电能表采样的自动无功补偿箱，其特征在于，所述电气量的读取包括：读取电能表内的电压、电流、功率和功率因数。
5.根据权利要求1所述基于电能表采样的自动无功补偿箱，其特征在于，所述箱体连接接地线。
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2022
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