CN220797811U - 矿热炉变压器低压侧无功补偿装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，包括：三个低压无功补偿电路，三个低压无功补偿电路与矿热炉变压器低压侧一一对应；低压无功补偿电路包括：补偿电容投切子电路和无功补偿控制器；补偿电容投切子电路包括：接触器、中间继电器、N个补偿电容器，中间继电器分别与无功补偿控制器和接触器连接；接触器的N个主触点分别连接在两两电极中的一个电极与N个补偿电容器之间，N个补偿电容器的另一端分别与两两电极中的另一个电极连接；通过中间继电器控制接触器实现补偿电容器的投切，解决了现有技术中使用晶闸管作为控制回路时，晶闸管易发生过电流烧毁和过压击穿的问题，保障了矿热炉的用电安全。

Description

矿热炉变压器低压侧无功补偿装置

技术领域

本申请涉及矿热炉技术领域，尤其涉及一种矿热炉变压器低压侧无功补偿装置。

背景技术

矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉，矿热炉在生产过程中除了需要用于电弧熔炼的有功功率之外，还需要感性无功功率用于建立和消除系统短网电磁场，使短网的电抗占整个系统电抗的70％以上，因此短网的性能决定了矿热炉的性能，因此，矿热炉的自然功率因数较低。而较低的功率因数会使矿热炉变压器的效率下降，导致矿热炉的冶炼效率低下，因此需要提高短网的功率因数，从而降低能耗，提高冶炼效率。

现有技术中，可以采用矿热炉变压器低压侧无功补偿的方式来解决矿热炉短网功率因数低下的问题，目前针对矿热炉变压器的低压侧进行无功补偿的方式，主要采用投切补偿电容器的补偿方式，使用晶闸管作为补偿电容器的投切开关。

因为晶闸管是一种大电流半导体器件，对超温、电流冲击与过压非常敏感，矿热炉运行环境中又存在大量的谐波，因此，晶闸管很容易发生过电流烧毁和过压击穿的情况，使得矿热炉的安全性和可靠性存在一定的隐患。

实用新型内容

本申请提供一种矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，用以解决现有的矿热炉的低压侧无功补偿装置中器件易损坏的问题。

本申请提供一种矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，其中，矿热炉设置有A相电极、B相电极和C相电极，两两电极之间设置一个矿热炉变压器，所述矿热炉变压器的低压侧的一端与所述两两电极中的一个电极连接，另一端与另一个电极连接，所述矿热炉变压器低压侧无功补偿装置包括：三个低压无功补偿电路，所述低压无功补偿电路与所述矿热炉变压器低压侧一一对应；

每个所述低压无功补偿电路包括：补偿电容投切子电路和无功补偿控制器；

其中，所述补偿电容投切子电路包括：接触器、中间继电器、N个补偿电容器，所述中间继电器分别与所述无功补偿控制器和所述接触器连接，N为大于等于1的整数；

所述接触器的N个主触点分别连接在所述两两电极中的一个电极与所述N个补偿电容器之间，所述N个补偿电容器的另一端分别与所述两两电极中的另一个电极连接；

所述无功补偿控制器，用于向所述中间继电器发送投入信号或切出信号，所述投入信号用于使中间继电器导通，所述切出信号用于使中间继电器断开；

所述中间继电器，用于在所述中间继电器导通时，向所述接触器发送第一控制信号，或者，在所述中间继电器断开时，向所述接触器发送第二控制信号，所述第一控制信号用于使所述接触器的线圈得电，使得所述接触器的主触点导通，所述第二控制信号用于使所述接触器的线圈失电，使得所述接触器的主触点断开。

可选的，所述补偿电容投切子电路还包括N个开关单元；

所述N个开关单元分别连接在所述两两电极中的一个电极与接触器的N个主触点之间。

可选的，所述开关单元包括：隔离开关或扼流线圈。

可选的，所述无功补偿控制器为单片机。

可选的，所述补偿电容投切子电路的数量为M组，且M组所述补偿电容投切子电路并联，M为大于或等于2的整数；

所述M组补偿电容投切子电路中的中间继电器分别与所述单片机连接。

可选的，所述补偿电容投切子电路还包括：N个熔断器；

N个熔断器分别连接在所述两两电极中的一个电极与所述接触器的N个主触点的一端之间。

可选的，所述补偿电容投切子电路还包括：N个断路器；

所述N个断路器分别连接在所述N个补偿电容器与所述两两电极中的另一个电极之间。

可选的，还包括：电流电压测量装置、功率因数检测装置、中央处理器；

所述电流电压测量装置与所述功率因数检测装置连接，所述功率因数检测装置与所述中央处理器连接，所述矿热炉变压器低压侧无功补偿装置中的三个无功补偿控制器均与所述中央处理器连接。

可选的，还包括：显示屏；

所述显示屏与所述中央处理器连接。

本申请提供的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，通过将无功补偿控制器与中间继电器连接，需要补偿电容器投入时，无功补偿控制器给中间继电器发送投入信号，中间继电器的线圈得电，使得中间继电器导通，从而给接触器送电，使得接触器的线圈得电，接触器的主触点导通，实现补偿电容器投入到补偿电容投切子电路中；需要补偿电容器切出时，无功补偿控制器给中间继电器发送切出信号，中间继电器的线圈失电，使得中间继电器断开，使得接触器的线圈失电，接触器的主触点断开，实现补偿电容器切出补偿电容投切子电路。通过中间继电器控制接触器导通或断开实现补偿电容投切子电路中的补偿电容器的投切，由于中间继电器未连接在低压无功补偿电路主回路中，而接触器一般适用于大电压大电流回路的通断，通过弱电控制强电，解决了现有技术中使用晶闸管作为控制回路时，晶闸管容易发生过电流烧毁和过压击穿的问题，保障了矿热炉的用电安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的接触器的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置应用于矿热炉的场景示意图；

图3为申请一实施例提供的低压无功补偿电路的结构框图；

图4为本申请一实施例提供的低压无功补偿电路的部分结构示意图；

图5为本申请另一实施例提供的低压无功补偿电路的部分结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置的框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。

接触器：如图1所示，接触器的工作原理是：当接触器线圈101通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁芯102产生电磁吸力吸引衔铁103，并带动交流接触器主触点105和辅助触点106动作，当线圈101断电时，电磁吸力消失，衔铁103在释放弹簧104的作用下释放，使主触点105和辅助触点106复原，主触点105连接在大电压大电流的主电路中，控制大电流电路的通断，辅助触点106连接在小电流的电路中，用于控制电路。

中间继电器：中间继电器上设置线圈、公共端、常开触点和常闭触点，在线圈没有通电时，常闭触点导通，常开触电断开，在接线时，线圈的两端接入控制电源，公共端和常开触点分别接入工作电源的两端，中间继电器的工作原理是：当线圈得电后，公共端和常开触点接触，使常开触点导通；当线圈失电后，公共端恢复和常闭触点接触，常开触点断开。

矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉，主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料，生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬，使用自培电极，将电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料的电阻，使炉料的电阻产生能量来熔炼金属。

其中，图2为本申请一实施例提供的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置应用于矿热炉的场景示意图，图6为本申请一实施例提供的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置的框图，如图2和图6所示，矿热炉中设置3个电极，为A相电极、B相电极和C相电极，在矿热炉的供电系统中每两个矿热炉电极均设置有矿热炉变压器200，矿热炉变压器高压侧与矿热炉的供电电源(即三相电源)连接，矿热炉变压器低压侧与矿热炉的电极连接，具体的，矿热炉变压器低压侧的一端与两两电极中的一个电极连接，矿热炉变压器低压侧的另一端与两两电极中的另一个电极连接。其中，将3个矿热炉变压器分别记为与A相电极对应的A相矿热炉变压器、与B相电极对应的B相矿热炉变压器、与C相电极对应的C相矿热炉变压器。

在实际应用时，由于矿热炉的结构特点和工作特点，矿热炉的功率因数较低，较低的功率因数使矿热炉变压器的效率下降，消耗大量的无用功，导致冶炼效率的低下。因此，目前采用本申请提供的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置提高功率因数，其中，如图2和图6所示，矿热炉变压器低压侧无功补偿装置包括：三个结构相同的低压无功补偿电路，低压无功补偿电路与矿热炉变压器低压侧一一对应。

其中，低压无功补偿电路与矿热炉变压器低压侧一一对应，也就是说三个结构相同的低压无功补偿电路与A相电极、B相电极、C相电极一一对应，其中，如图2所示，与A相电极对应的低压无功补偿电路记为A相低压无功补偿电路，与B相电极对应的低压无功补偿电路记为B相低压无功补偿电路，与C相电极对应的低压无功补偿电路记为C相低压无功补偿电路。

本申请提供矿热炉变压器低压侧无功补偿装置具体可参考下文描述。

图3为申请一实施例提供的低压无功补偿电路的结构框图，图4为本申请一实施例提供的低压无功补偿电路的部分结构示意图。如图3和图4所示，本实施例提供的低压无功补偿电路包括：补偿电容投切子电路405和无功补偿控制器404；

其中，补偿电容投切子电路405包括：接触器303、中间继电器307、N个补偿电容器304，中间继电器307分别与无功补偿控制器404和接触器303连接，N为大于等于1的整数；

接触器303的N个主触点分别连接在两两电极中的一个电极与N个补偿电容器304之间，N个补偿电容器304的另一端分别与两两电极中的另一个电极连接；

无功补偿控制器404，用于向中间继电器307发送投入信号或切出信号，投入信号用于使中间继电器307导通，切出信号用于使中间继电器307断开；

中间继电器307，用于在中间继电器307导通时，向接触器303发送第一控制信号，或者，在中间继电器307断开时，向接触器303发送第二控制信号，第一控制信号用于使接触器303的线圈得电，使得接触器303的主触点导通，第二控制信号用于使接触器303的线圈失电，使得接触器303的主触点断开。

本实施例中，矿热炉变压器低压侧无功补偿装置包括三个结构相同的低压无功补偿电路，因此，本申请以其中一个低压无功补偿电路进行说明，即对A相低压无功补偿电路进行详细说明。

需要说明的是，由于目前市面上的接触器303设置3个主触点，因此，接触器303最多可以控制3条支路，因此，N的最大值为3，当然，实际上，N的值也可以为1或者2，不多于接触器303的主触点的数量即可。当接触器303主触点的数量增多时，N的最大值随之变化。如图3所示，N以3为例进行说明。

在结构上，A相低压无功补偿电路中设置有补偿电容投切子电路405和无功补偿控制器404，其中，接触器303的3个主触点一端分别与A相电极连接，且接触器303的3个主触点的另一端分别与3个补偿电容器304的一端连接，3个补偿电容器304的另一端分别与B相电极连接。

本申请通过中间继电器307控制接触器303的主触点导通和断开，中间继电器307与无功补偿控制器404连接，作为控制回路控制接触器303，其中，中间继电器307所在的控制回路使用的是220V的电源，接触器303所在的补偿电容投切子电路405为三相电源提供的大电压大电流的回路，利用了弱电控制强电的原理。

其中，在实际连线上，无功补偿控制器404与中间继电器307线圈的一端以及公共端连接，中间继电器307的常开触点与接触器303的线圈的一端连接，接触器303的线圈的另一端、中间继电器307线圈的另一端均与零线连接。

需要补偿电容器304投入时，无功补偿控制器404向补偿电容投切子电路405的中间继电器307发送投入信号，投入信号为220V的电压，也就是无功补偿控制器404为中间继电器307提供电能，此时无功补偿控制器404相当于电源作用，中间继电器307的线圈得电，使得中间继电器307的公共端与常开触点导通，由于中间继电器307的常开触点与接触器303的线圈的一端连接，接触器303的线圈的另一端与零线连接，因此，中间继电器307向接触器303发送第一控制信号，第一控制信号为220V的电压，也就是说，中间继电器307给接触器303送电，使得接触器303的线圈得电，从而使接触器303的3个主触点导通，实现补偿电容器304的投入。

需要补偿电容器304切出时，无功补偿控制器404向补偿电容投切子电路405的中间继电器307发送切出信号，切出信号为停止发送220V的电压，也就是无功补偿控制器404不再为中间继电器307提供电能，此时中间继电器307的线圈失电，使得中间继电器307的公共端与常开触点断开，由于中间继电器307的常开触点与接触器303的线圈的一端连接，接触器303的线圈的另一端与零线连接，因此，中间继电器307向接触器303发送第二控制信号，第二控制信号为断开220V的电压，也就是说，中间继电器307停止给接触器303送电，使得接触器303的线圈失电，从而使接触器303的3个主触点断开，实现补偿电容器304的切出。

需要说明的是，三个低压无功补偿电路中，补偿电容器304的投切相互独立。

综上所述，通过将无功补偿控制器404与中间继电器307连接，需要补偿电容器304投入时，无功补偿控制器404给中间继电器307发送投入信号，中间继电器307的线圈得电，使得中间继电器307导通，从而给接触器303送电，使得接触器303的线圈得电，接触器303的主触点导通，实现补偿电容投切子电路405中补偿电容器304的投入；需要补偿电容器304切出时，无功补偿控制器404给中间继电器307发送切出信号，中间继电器307的线圈失电，使得中间继电器307断开，使得接触器303的线圈失电，接触器303的主触点断开，实现补偿电容投切子电路405中补偿电容器304的切出。

本实施例，通过中间继电器307控制接触器303导通或断开实现补偿电容投切子电路405中的补偿电容器304的投切，由于中间继电器307未连接在低压无功补偿电路主回路中，而接触器303一般适用于大电压大电流回路的通断，通过弱电控制强电，解决了现有技术中使用晶闸管作为控制回路时，晶闸管容易发生过电流烧毁和过压击穿的问题，保障了矿热炉的用电安全。

需要说明的是，接触器303的主触点有多个，可以选择其中一个主触点与补偿电容器304连接，也可以选择多个主触点分别与多个补偿电容器304连接，实现一个接触器303来同时控制多个补偿电容器304的投切，减少了投切次数，提高了投切效率。

可选的，补偿电容投切子电路405还包括N个开关单元；

N个开关单元分别连接在两两电极中的一个电极与接触器303的N个主触点之间。

本实施例中，为了安全考虑，设置有N个开关单元，当低压无功补偿电路工作时，N个开关单元均导通，实现补偿电容器304的投切，当需要检修时，N个开关单元均断开，保证了矿热炉变压器低压侧无功补偿装置的安全性。

可选的，开关单元包括：隔离开关；

隔离开关的一端与两两电极中的一个电极连接，另一端与对应的接触器303的一端连接。

本实施例中，在电路常规设计的规定中，为了安全考虑，需要安装隔离开关，因此，本实施例的补偿电容投切子电路405中，设置有隔离开关，用于隔离补偿电容投切子电路405和各相电极。

通过设置隔离开关，补偿电容投切子电路405的隔离开关在工作时处于常闭状态，使补偿电容投切子电路405导通，当需要检修时使隔离开关断开，保证了矿热炉变压器低压侧无功补偿装置的安全性。

可选的，如图4所示，开关单元包括：扼流线圈301；

扼流线圈301的一端与两两电极中的一个电极连接，另一端与对应的接触器303的一端连接。

本实施例中，将隔离开关替换为扼流线圈301，当大电流通过扼流线圈301时，扼流线圈301内部会形成一个磁场，因为磁通量的改变会在线圈两端产生电势差，这个电势差会阻碍电流的流动，起到控制电流的作用。

当补偿电容器304投入时，接触器303导通，使补偿电容投切子电路405导通，导致补偿电容投切子电路405的电流瞬间增大，通过扼流线圈301对流入的大电流进行缓冲作用，使得电流不会激增，缓慢变化，防止造成熔断器302烧毁。

综上所述，通过设置扼流线圈301，使得流入补偿电容投切子电路405的电流缓冲减小，降低了熔断器302的损坏频率，无需人工反复更换，提高了补偿电容投切子电路405的稳定性。

可选的，无功补偿控制器404为单片机。

本实施例中，无功补偿控制器404可以为单片机，单片机的引脚之间相互独立，中间继电器307的公共端以及线圈的一端接入到单片机的引脚中，此时，单片机为中间继电器307提供电能。

在进行补偿电容器304投入时，单片机控制引脚向与其连接的中间继电器307的线圈的一端发送投入信号，使中间继电器307的线圈得电；在进行补偿电容器304切出时，单片机控制引脚向与其连接的中间继电器307的线圈的一端发送切出信号，使中间继电器307的线圈失电，从而控制补偿电容投切子电路405。

综上所述，无功补偿控制器404为单片机，通过单片机控制对应引脚的中间继电器307得电导通，从而控制接触器303导通补偿电容投切子电路405，实现补偿电容器304的自动投切。

图5为本申请另一实施例提供的低压无功补偿电路的部分结构示意图，如图5所示，补偿电容投切子电路405的数量为M组，且M组补偿电容投切子电路405并联，M为大于或等于2的整数。

M组补偿电容投切子电路405中每组补偿电容投切子电路405中的中间继电器307分别与单片机连接。

本实施例中，在低压无功补偿电路设置M组补偿电容投切子电路405，提供M组补偿电容器304用于低压无功补偿，扩大了功率因数的调整范围，因此，可以根据对功率因数大小的需求，调整用于低压无功补偿的补偿电容投切子电路405的数量，即调整补偿电容器304投入的数量。

当需要补偿电容器304投入时，单片机向未投入的补偿电容投切子电路405中其中一个补偿电容投切子电路405对应的引脚发送投入信号，控制该补偿电容投切子电路405中的补偿电容器304投入；当需要补偿电容器304切出时，单片机向已投入的补偿电容投切子电路405中其中一个补偿电容投切子电路405对应的引脚发送切出信号，控制与其对应的补偿电容投切子电路405中的补偿电容器304切出，从而控制低压无功补偿电路的功率因数的大小。

需要说明的是，补偿电容器304投入和切出，是以一组补偿电容投切子电路405为单位投入和切出的，也就是说，当需要补偿电容器304投入时，每次投入一组补偿电容投切子电路405中的补偿电容器304，还需要补偿电容器304投入时，再投入一组补偿电容投切子电路405中的补偿电容器304。同理，补偿电容器304切出时，每次切出一组补偿电容投切子电路405中的补偿电容器304，还需要补偿电容器304切出时，再切出一组补偿电容投切子电路405中的补偿电容器304。

其中，在进行无功补偿时，M组补偿电容投切子电路405中每组补偿电容投切子电路405的投切等级相同，没有先后顺序，但是在实际中，为了便于控制补偿电容器304的投切，通过软件代码定义M组补偿电容投切子电路405中每组补偿电容投切子电路405的投切顺序，这样，需要补偿电容器304投切时，根据软件代码的定义进行。

综上所述，本申请实施例提供的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置的低压无功补偿电路，通过设置多组补偿电容投切子电路405，实现矿热炉变压器低压侧无功补偿装置自动进行电容投切，可以根据实际需要控制低压无功补偿电路中的功率因数。

可选的，如图4所示，补偿电容投切子电路405还包括：N个熔断器302；

N个熔断器302分别连接在两两电极中的一个电极与接触器303的N个主触点的一端之间。

本实施例中，补偿电容投切子电路405的熔断器302，用于补偿电容投切子电路405投入补偿电容器304时，保护电路安全防止补偿电容投切子电路405过电流，补偿电容投切子电路405电流过大时，熔断器302烧毁以断开补偿电容投切子电路405。

综上所述，补偿电容投切子电路405的熔断器302在补偿电容投切子电路405电流过大时烧毁，起到断开补偿电容投切子电路405的作用，确保了补偿电容投切子电路405的安全性。

可选的，如图4所示，补偿电容投切子电路405还包括：N个断路器305；

N个断路器305分别连接在N个补偿电容器304与两两电极中的另一个电极之间。

本实施例中，补偿电容投切子电路405的断路器305在工作时处于常闭状态，使补偿电容投切子电路405导通，只有在需要检修时才会手动断开断路器305，使补偿电容投切子电路405断开。

综上所述，补偿电容投切子电路405的断路器305用于检修时断开补偿电容投切子电路405，手动将补偿电容器304切出低压无功补偿电路，确保了检修人员的安全。

可选的，如图6所示，矿热炉变压器低压侧无功补偿控制装置，还包括：电流电压测量装置401、功率因数检测装置402、中央处理器403；

电流电压测量装置401与功率因数检测装置402连接，功率因数检测装置402与中央处理器403连接，矿热炉变压器低压侧无功补偿装置中的三个无功补偿控制器404均与中央处理器403连接。

本实施例中，工作人员使用矿热炉时，在中央处理器403的软件代码中定义有各相电极对应的功率因数的上限和下限，记为控制上限，控制下限。

电流电压测量装置401中包括A相电流互感器和A相电压互感器、B相电流互感器和B相电压互感器、C相电流互感器和C相电压互感器，分别用于检测A相电极对应的A相电流和A相电压、B相电极对应的B相电流和B相电压、C相电极对应的C相电流和C相电压，并将A相电流和A相电压、B相电流和B相电压、C相电流和C相电压发送给功率因数检测装置402。

电流电压测量装置401中A相电流互感器和A相电压互感器与A相电极对应的低压无功补偿电路连接，B相电流互感器和B相电压互感器与B相电极对应的低压无功补偿电路连接，C相电流互感器和C相电压互感器与C相电极对应的低压无功补偿电路连接。

功率因数检测装置402根据A相电流和A相电压、B相电流和B相电压、C相电流和C相电压分别计算A相电极对应功率因数、B相电极对应功率因数、C相电极对应功率因数，并将A相电极对应功率因数、B相电极对应功率因数、C相电极对应功率因数发送给中央处理器403。

中央处理器403根据检测到的各相功率因数分别与对应的功率因数控制上限和控制下限进行比较，确定是否投切补偿电容器304，当检测到的功率因数低于控制下限时，投入补偿电容器304，中央处理器403向对应的无功补偿控制器404发送第三控制信号，使无功补偿控制器404向未投入的补偿电容投切子电路405的中间继电器307发出投入信号，或者，根据软件代码定义的补偿电容投切子电路405的投切顺序向对应的补偿电容投切子电路405的中间继电器307发出投入信号，其中，第三控制信号可以为高电平信号；

当检测到的功率因数高于控制上限时，切出补偿电容器304，中央处理器403向对应的无功补偿控制器404发送第四控制信号，使无功补偿控制器404向已投入的补偿电容投切子电路405的中间继电器307发出切出信号，或者，根据软件代码定义的补偿电容投切子电路405的投切顺序向对应的补偿电容投切子电路405的中间继电器307发出切出信号，其中，第四控制信号可以为低电平信号；

当检测到的功率因数位于控制上限和控制下限之间时，无需动作。

需要说明的是，在进行投切电容的过程中，中央处理器403向三个无功补偿控制器404发送第三控制信号或第四控制信号是相互独立的，根据检测到的各相电极的功率因数与对应的控制上限、控制下限的关系，独立控制每相电极对应的补偿电容投切子电路405的投切。例如，当A相电极对应功率因数小于与其对应的控制下限时，中央处理器403向A相电极对应的补偿电容投切子电路405的无功补偿控制器404发送第三控制信号，此时，若B相电极对应功率因数处于控制上线和控制下限之间，则B相电极对应的补偿电容投切子电路405无需投入，若C相电极对应功率因数大于与其对应的控制上限时，中央处理器403向C相电极对应的补偿电容投切子电路405的无功补偿控制器404发送第四控制信号。

综上所述，本实施例通过设置电流电压测量装置401、功率因数检测装置402、中央处理器403，使电流电压测量装置401与功率因数检测装置402连接，功率因数检测装置402与中央处理器403连接，矿热炉变压器低压侧无功补偿装置中的三个无功补偿控制器404均与中央处理器403连接，在进行补偿电容器304投切时，可分别检测各相的功率因数，并根据检测到的功率因数和对应的控制上限、控制下限，来确定是否投切补偿电容器304，实现了补偿电容器304的自动投切。

可选的，如图6所示，矿热炉变压器低压侧无功补偿控制装置还包括：显示屏406；

显示屏406与中央处理器403连接。

本实施例中，中央处理器403将所获取到的三相无功补偿电路的电压值、电流值以及功率因数发送到显示屏406显示，显示屏406会显示每一相的无功补偿电路中的电压值、电流值、功率因数大小。

综上所述，本申请实施例提供的显示屏406，通过显示屏406方便工作人员直观的监测到当前三相无功补偿电路对应的电流值、电压值、功率因数大小，实时掌握矿热炉当前电容投切情况。

最后应说明的是，本申请技术方案中没有描述的内容均可以使用现有技术实现。另外，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，其中，矿热炉设置有A相电极、B相电极和C相电极，两两电极之间设置一个矿热炉变压器，所述矿热炉变压器的低压侧的一端与所述两两电极中的一个电极连接，另一端与另一个电极连接，其特征在于，所述矿热炉变压器低压侧无功补偿装置包括：三个低压无功补偿电路，所述低压无功补偿电路与所述矿热炉变压器低压侧一一对应；

每个所述低压无功补偿电路包括：补偿电容投切子电路和无功补偿控制器；

其中，所述补偿电容投切子电路包括：接触器、中间继电器、N个补偿电容器，所述中间继电器分别与所述无功补偿控制器和所述接触器连接，N为大于等于1的整数；

所述接触器的N个主触点分别连接在所述两两电极中的一个电极与所述N个补偿电容器之间，所述N个补偿电容器的另一端分别与所述两两电极中的另一个电极连接；

所述无功补偿控制器，用于向所述中间继电器发送投入信号或切出信号，所述投入信号用于使中间继电器导通，所述切出信号用于使中间继电器断开；

所述中间继电器，用于在所述中间继电器导通时，向所述接触器发送第一控制信号，或者，在所述中间继电器断开时，向所述接触器发送第二控制信号，所述第一控制信号用于使所述接触器的线圈得电，使得所述接触器的主触点导通，所述第二控制信号用于使所述接触器的线圈失电，使得所述接触器的主触点断开。

2.根据权利要求1所述的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，其特征在于，所述补偿电容投切子电路还包括N个开关单元；

所述N个开关单元分别连接在所述两两电极中的一个电极与接触器的N个主触点之间。

3.根据权利要求2所述的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，其特征在于，所述开关单元包括：隔离开关或扼流线圈。

4.根据权利要求1所述的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，其特征在于，所述无功补偿控制器为单片机。

5.根据权利要求4所述的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，其特征在于，所述补偿电容投切子电路的数量为M组，且M组所述补偿电容投切子电路并联，M为大于或等于2的整数；

所述M组补偿电容投切子电路中的中间继电器分别与所述单片机连接。

6.根据权利要求1所述的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，其特征在于，所述补偿电容投切子电路还包括：N个熔断器；

N个熔断器分别连接在所述两两电极中的一个电极与所述接触器的N个主触点的一端之间。

7.根据权利要求1所述的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，其特征在于，所述补偿电容投切子电路还包括：N个断路器；

所述N个断路器分别连接在所述N个补偿电容器与所述两两电极中的另一个电极之间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，其特征在于，还包括：电流电压测量装置、功率因数检测装置、中央处理器；

所述电流电压测量装置与所述功率因数检测装置连接，所述功率因数检测装置与所述中央处理器连接，所述矿热炉变压器低压侧无功补偿装置中的三个无功补偿控制器均与所述中央处理器连接。

9.根据权利要求8所述的矿热炉变压器低压侧无功补偿装置，其特征在于，还包括：显示屏；

所述显示屏与所述中央处理器连接。