CN2612140Y - 户外高压补偿电容器自动投切装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及户外高压补偿电容器自动投切装置。该开关装置除具有箱盖、箱体、箱盖上装有的瓷瓶、接线柱二次进出线孔、真空灭弧室和分、合闸指示外，开关本体结构中包括真空灭弧室，分、合闸装置和锁扣机构。本装置开断性能好，投切容量大，额定投切电容组容量为160A，重量轻，体积小；特别是控制电路部分，可根据用户要求，可选择按功率因数自动投切方法，也可选择按线路负荷峰谷时段电压高低自动投切方法。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高压网络中补偿无功功率的装置。
背景技术
本申请人曾于1997年1月24日向中国专利局提出过一件申请号为97207887.8的实用新型申请，授权公告号为：CN2295287。该实用新型公开了一种电力户外高压补偿电容器自动投切装置。其结构分为两大部分即高压开关部分和控制箱。高压开关采用三相共箱油浸式结构，具有箱盖、箱体、开关本体。控制箱内安装有电路板，其电路由储能电路和电子智能单元构成。储能电路包括有单管串联式稳压电路和储能电容器；电子智能单元包括有窗口检测、基准电压、比较电路、分闸延时、分闸执行电路、合闸延时、合闸执行电路。高压控制变压器提供上述电路工作电源和窗口检测信号。该实用新型改变了电力户外线路补偿电容器依靠高压跌落保险和手动户外隔离开关来进行投切的原始落后状况。但是该实用新型的缺点是额定投切电容组容量小，只有12.5A，限制了户外补偿容量。另外，由于油浸式产品系淘汰产品，大部分地区不允许油浸式产品在网上使用。
发明内容
本实用新型是为了解决我国目前10KV电网普遍存在输变电负荷增大，而线路功率因素低，达不到国家标准这一问题。
本实用新型之目的旨在提供一种额定投切电容组容量高、无油无气真空户外高压补偿电容器自动投切装置。
本实用新型的另一目的是通过改进原有的控制电路，实现对分散补偿的电容器按供电峰谷时段电压高低投切的同时，也可按线路功率因素进行自动投切的户外线路补偿电容器自动投切装置。
本实用新型提供的真空户外高压补偿电容器自动投切装置的技术方案是对现有的投切装置中开关本体结构进行改进。该开关装置除具有箱盖、箱体、箱盖上装有的瓷瓶、接线柱二次进出线孔、真空灭弧室和分、合闸指示外，开关本体结构中真空灭弧室固定在瓷瓶底部，真空灭弧室动触头通过力向传动机构、绝缘拉杆、主轴传动机构与主轴相连；合、分闸电磁铁固定在箱盖上；吸板一边固定在主轴上，另一边与固定在箱体上的弹簧连接，并能被合闸电磁铁吸合；扣杆与锁杆组成锁扣机构，扣杆的一端固定在主轴上，另一端与锁杆接触，锁杆一端固定，另一端可被分闸电磁铁吸合，锁杆上还连接有回位弹簧，并开有一锁槽；绝缘盒分别把载流工作单元之间隔离，并与箱体隔离。
本实用新型进一步对控制盒内的控制电路进行了改进。
这种户外线中补偿电容器自动投切装置由开关箱和控制箱两大部分组成，其电路是在现有技术的基础上，增加采集信号的功率传感器。
进一步的改进是在上述电路中增加电子计数器单元，记录开关动作的次数。
进一步的改进是在上述电路中增加遥控操作单元。
控制电路和开关本体中的电磁铁的工作电源是在箱体内装电源变压器，直接由高压线路提供工作电源及信号源
箱体底部可装有干燥室。
本实用新型和现有技术相比，彻底改变了过去电力、户外线路补偿电容器采用高压铁落保险。隔离开关以及油浸式开关来进行的落后状况，本装置采用无油、无气真空开关，自动化程度高，开断性能好，投切容量大，额定投切电容组容量为160A，重量轻，体积小，安装方便，操作灵活，特别是电路工作原理，直接从电网高压获得，根据用户要求，可选择按功率因数自动投切方法，也可选择按线路负荷峰谷时段电压高低自动投切方法，根据线路情况，可在现场调节，调节范围大；还可有自动记录投切次数的电子计数器，手动、遥控分合闸，能更好的掌握线路分闸情况，调节自动投切的控制范围，从而减少输电线路损耗，提高功率因数，提高供电电压质量。
附图说明
图1为本实用新型实施例主视图，该图是取下箱盖和绝缘隔离盒的端盖，并将三个绝缘支承剖去一部分后的视图；
图2为开关箱侧视图，该图是取下箱盖和绝缘隔离盒的端盖后的视图；
图3为锁扣机构示意图；
图4为合闸电磁铁部分的结构示意图；
图5为分合闸指示部分示意图。
图6为控制箱结构示意图；
图7为控制电路原理方框图；
图8为控制电路图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3、图4、图5，本实用新型提供的电力户外高压开关装置采用三相无油、无气式结构。箱盖29上装有6个张角排列的瓷瓶4及接线柱1。接线柱1穿过瓷瓶4并由螺母2密封垫3压紧。箱盖29侧面装有二次进出线孔及分、合闸指示针41。分、合闸指示针41通过分、合闸指示传动构件21与主轴20连接，通过主轴20带动其动作，从而实现分合闸指示。开关本体结构包括3个真空灭弧室14(天津真空电器厂生产)、绝缘支承11、绝缘拉杆12、主轴传动机构33、27、28、主轴20、合闸电磁铁25、吸板26、分闸弹簧18、分闸电磁铁22、锁杆23、扣杆38及合闸弹簧19。真空灭弧室14，通过固定支架36及绝缘支承11并由螺母35、37分别固定在6个瓷瓶4底部。主轴20通过主轴支架9、固定螺杆8、螺母32固定在箱盖29上。合闸电磁铁25通过支架24和螺杆螺母48固定在箱盖29上。分闸弹簧18通过固定轴47固定在支架24上。真空灭弧室14动触头通过力向传动机构15、绝缘拉杆12、主轴传动机构33、27、28与主轴20相连。合闸时，合闸电磁铁25动作通过吸合吸板26带动主轴20转动，并通过绝缘拉杆12，力向传动机构15，使真空灭弧室闭合。同时，扣杆38的下端落入锁杆23上的锁槽内，并在合闸弹簧19作用下，使得扣杆38的下端卡在锁杆23上的锁槽内，当合闸电磁铁不工作时，主轴20也不会转动。另一方面，分闸时，分闸电磁铁22工作时吸合锁杆23下移，使扣杆38脱离锁杆23上的锁槽，合闸电磁铁25不工作，吸板26不被吸合，分闸弹簧18通过推动吸板使主轴20转动；因此主轴20能转动，并带动绝缘拉杆12使真空灭弧室14处于分闸状态。绝缘盒34分别把载流工作单元与箱体31隔离。
本实施例中采用干式电源变压器13装在箱体31内，提供工作电源及信号源。箱体31底部装有干燥室17，保持内部干燥。其箱体外部有名牌，接地螺柱16，开关箱上下两部分由压紧螺柱10，密封条30紧固成一体。
如图6所示，控制箱由箱体42和箱盖44组成。箱盖四周嵌有密封条，箱盖上装有电子计数器45，门锁46，箱体内部有安装支架，控制电路吸板43固定在支架上，箱体下装有分、合闸按纽，二次线接插件。控制电路吸板通过二次接插件与开关控制单元连接。控制箱可装在开关上，也可安装在便于操作的地方。
控制电路原理方框图参见图7。整个控制方法有按网络无功功率因数自动投切或按网络负荷峰谷时段电压高低自动投切两种方案。电路由功率传感器，基准电压电路，比较电路，窗口检测电路，分、合闸延时电路，分、合闸执行电路，网络停电时分闸执行电路，遥控操作单元和电子记数单元。
具体实施电路如图8所示。基准电压电路由本装置内10KV干式电源变压器13，其二次输出220V电源通过KD控制变压器，提供～15V电压后，经过RB156整流，经7812稳压12V，经过5.1K电阻2CW234再次稳压2V作为基准电压。比较电路由7812提供信号经47K电阻由3296调节，经集成电路LM324比较组成，当调节分闸指令时，集成电路②脚电位高于③脚电位，此时①脚变为低电位，(14)脚变为高电压，经3.3K电阻，100μf电容，IN4001二极管延时，大约8分钟左右。集成电路MSD4001，①脚为高电位，(11)脚为高电位，三极管8050导通，继电器J1闭合，分闸电磁铁闭合，开关分闸。调节合闸时，集成电路LM324，⑥脚电位高于⑤脚电位时，⑦脚电位为零，⑧脚为高电位，经3.3K电阻，100μf电容，IN401延时通过8分钟左右，集成电路MSD4001⑧脚为高电位，⑩脚为高电位，三极管8050导通，继电器J2闭合，合闸电磁铁闭合，开关合闸。网络停电时，继电器J3分开，分闸电磁铁闭合，开关分闸，储能电路由10KV干式变压器～220V电源，经RB156整流，经100K电阻，R2M、BT136，对电容器1000μf电容/400V充电，大约3分钟，充电完成。当发出分、合闸指令时，电容器对分、合闸电磁铁放电、开关进行分闸动作。
功率因数传感器WBQ4-4S1(维博电子有限责任公司生产)的信号输出接到47K电阻点，同时开断47K电阻完成。功率因数传感器由电流信号与电压信号比较，输出1-20mA电流信号，转换成1-5V的电压信号。开断47K电阻接到47K电阻处，信号进行检测、比较后，延时执行分、合闸。调整电位器3296用于调节功率因数范围，进行自动投切。
电子计数器单元由JDM11-5H计数器及继电器J2组成。
遥控手动控制单位，由集电电路BA5104和BA5204组成。现场调整电位器3296，可更好地根据现场情况，调整控制范围。
Claims (4)
1、户外高压补偿电容器自动投切装置，由开关箱和控制箱两大部分组成，开关箱具有箱盖(29)、箱体(31)、箱盖上装有的瓷瓶(4)、接线柱(1)二次进出线孔、真空灭弧室(14)，其特征在于开关本体结构中真空灭弧室(14)固定在瓷瓶4底部，真空灭弧室(14)动触头通过力向传动机构(15)、绝缘拉杆(12)、主轴传动机构(33)与主轴(20)相连；合、分闸电磁铁(25)固定在箱体上；吸板(26)一边固定在主轴(20)上，另一边与固定在箱体(31)上的弹簧(18)连接，并能被合闸电磁铁(25)吸合；扣杆(38)与锁杆(23)组成锁扣机构，扣杆(38)的一端固定在主轴(20)上，另一端与锁杆(23)接触，锁杆(23)一端固定，另一端可被分闸电磁铁(22)吸合，锁杆(23)上还连接有回位弹簧(19)，并开有一锁槽；绝缘盒(34)分别把载流工作单元之间隔离，并与箱体(31)隔离。
2、根据权利要求1所述的户外高压补偿电容器自动投切装置，其特征在于控制箱中的控制电路中有采集信号的功率传感器。
3、根据权利要求2所述的户外高压补偿电容器自动投切装置，其特征在于控制箱中的控制电路还包括电子计数器单元。
4、根据权利要求2所述的户外线路补偿电容器自动投切装置，其特征在于控制箱中的控制电路还包括遥控动操作单元。
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| CN104092216A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-10-08 | 江苏省电力公司张家港市供电公司 | 一种末端线路补偿结构 |
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