一種柱上無功補償裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種柱上無功補償裝置，包括穿心式電流互感器、跌落式熔斷器、避雷器、靜補電容器、補償控制器、補償投切裝置和動補電容器；其中，穿心式電流互感器接在電源側(cè)；跌落式熔斷器接在負荷側(cè)，跌落式熔斷器連接避雷器；穿心式電流互感器和補償投切裝置均連接補償控制器；補償投切裝置還外接至動補電容器；所述靜補電容器和動補電容器的兩端并聯(lián)放電線圈。本實用新型分體安裝，節(jié)省空間；通過在電容器兩端并聯(lián)放電線圈，使電容器放電時間大大縮短；通過增加過零投切模塊，有效降低過電壓和涌流，增加設(shè)備的安全性能。
【專利說明】一種柱上無功補償裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種柱上無功補償裝置，該裝置是一種能夠分體安裝、單桿架設(shè)、遠程監(jiān)控的裝置，其適用于交通不方便、安裝維護不方便場合。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在我國3?35kV電網(wǎng)中，網(wǎng)損率通常在10%以上，嚴重的甚至達到了15%?20%。產(chǎn)生這一極不經(jīng)濟運行的主要因素是電網(wǎng)無功缺額大，功率因數(shù)太低。所以，補償無功功率變得尤為重要。
[0003]我國一些地區(qū)采用的柱上高壓無功補償裝置，存在諸多不足，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
[0004]1、一體化設(shè)備較重，偏遠山區(qū)不好運輸，人力抬不動，且需要再立電線桿，施工存在諸多困難；
[0005]2.放電速度較慢，投切時間間隔需要設(shè)置較大；
[0006]3、控制處理較慢，數(shù)據(jù)存儲空間少，保護功能不夠完善；
[0007]4、設(shè)備運行狀態(tài)沒法監(jiān)測，只能靠人為巡檢，費時費力；
[0008]5、電容器不能過零投切，操作過電壓及涌流大，設(shè)備易損壞。
[0009]綜上，設(shè)計一種柱上無功補償裝置是很有必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種柱上無功補償裝置。
[0011]為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本實用新型采取如下的技術(shù)解決方案:
[0012]一種柱上無功補償裝置，包括穿心式電流互感器、跌落式熔斷器、避雷器、靜補電容器、補償控制器、補償投切裝置和動補電容器；其中，穿心式電流互感器接在電源側(cè)；跌落式熔斷器接在負荷側(cè)，跌落式熔斷器連接避雷器；穿心式電流互感器和補償投切裝置均連接補償控制器；補償投切裝置還外接至動補電容器；所述靜補電容器和動補電容器的兩端并聯(lián)放電線圈。
[0013]進一步的，所述補償投切裝置的真空接觸器與動補電容器之間安裝有過零投切模塊。
[0014]進一步的，所述補償控制器上連接有GPRS無線通信模塊。
[0015]進一步的，所述穿心式電流互感器通過安裝架安裝在電線桿上部，靜補電容器、補償投切裝置和動補電容器通過支架共同安裝在電線桿桿中部；補償控制器安裝在電線桿上且位于支架下方。
[0016]該實用新型主要有以下有優(yōu)點:
[0017]1.裝置的各部分分體安裝，節(jié)省空間，而且安裝方式便捷，使安裝所需的人力物力大大減少。
[0018]2.在電容器兩端并聯(lián)放電線圈，使電容器放電時間大大縮短。
[0019]3.引入處理速度高的芯片實現(xiàn)控制器的功能，且保護功能設(shè)置更加完善，降低控制器帶來的風險。
[0020]4.增加GPRS模塊實現(xiàn)設(shè)備的通訊功能，使用戶足不出戶即可了解設(shè)備的運行狀況。
[0021]5.增加過零投切模塊，有效降低過電壓和涌流，增加設(shè)備的安全性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的裝置的單桿分體安裝架設(shè)圖。
[0023]圖2是本實用新型原理示意圖。
[0024]圖3是本實用新型中補償控制器的控制端子的定義。
[0025]圖4是89C55的外圍電路。
[0026]圖5是功率測量電路。
[0027]圖6是開關(guān)量輸入輸出原理圖。
[0028]圖7是采樣電路原理圖。
[0029]圖8是二次控制原理圖。
[0030]圖1中標號含義:1、單相電流互感器；2、安裝架；3、跌落式熔斷器；4、氧化鋅避雷器；5、靜補電容器；6、補償控制器；7、補償投切裝置；8、動補電容器；9、放電線圈；10、支架。
[0031]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步解釋說明。

【具體實施方式】
[0032]如圖1所示，本實用新型的柱上無功補償裝置，包括穿心式電流互感器1、跌落式熔斷器3、避雷器4、靜補電容器5、補償控制器6、補償投切裝置7和動補電容器8 ;其中，穿心式電流互感器I接在電源側(cè)；跌落式熔斷器3接在負荷側(cè)，跌落式熔斷器3連接避雷器4;跌落式熔斷器3起到短路保護作用。避雷器4起到操作過電壓及雷電沖擊保護作用。穿心式電流互感器I和補償投切裝置7均連接補償控制器6。補償投切裝置7還外接至動補電容器8，在補償投切裝置7的真空接觸器與動補電容器8之間安裝有過零投切模塊，用于減低合閘涌流。
[0033]優(yōu)選的，靜補電容器5和動補電容器8的兩端并聯(lián)放電線圈9，使得動補電容器8的放電時間大大縮短。
[0034]優(yōu)選的，補償控制器6上連接有GPRS無線通信模塊，用于上位機的遠程監(jiān)控。
[0035]優(yōu)選的，穿心式電流互感器I通過安裝架2安裝在電線桿11上部，靜補電容器5、補償投切裝置7和動補電容器8通過支架10共同安裝在電線桿桿11中部；補償控制器6安裝在電線桿11上且位于支架10下方。上述這種各部件分體安裝的方式由于各部分體積小、重量輕，便于吊車無法到達安裝位置的人工搬運及安裝，另外，安裝可借助原有電線桿，避免了采用現(xiàn)有同類裝置的雙桿安裝，減少施工并節(jié)省費用。
[0036]如圖2所示，補償投切裝置7包括電流互感器、電壓互感器和真空接觸器；補償投切裝置7中的電流互感器、電壓互感器和真空接觸器均連接補償控制器6 ;線路B、C相電壓通過補償投切裝置7中的電壓互感器、線路電流Ia通過穿心式電流互感器I采入到補償控制器6中，補償控制器6輸出投切控制信號給補償投切裝置7中的真空接觸器，實現(xiàn)動態(tài)無功補償。其中CTa和CTc為補償投切裝置7中安裝的用于過流保護的電流互感器。
[0037]圖3為補償控制器6的控制端子定義，其中，端子101、102為補償控制器220V電源供電，103為補償控制器外殼接地，104為投切輸出公共端，105、106為空端子，107、108為動補電容器8的切除及投入指定端，201、202、203、204為2路電容器電流采樣，205、206、207、208為I路電容器電流采樣，209、210為系統(tǒng)Ubc采樣電壓，301、302為直流5V輸出，303、304為直流12V輸出，RS232 口為GPRS通訊接口。
[0038]本實施例中，補償控制器6包括圖4中的89C55芯片及其外圍電路，圖4是89C55芯片的電路原理圖，包括89C55芯片、PCF8563芯片、AT24C256芯片和MAX813芯片。
[0039]圖5是功率測量電路，該電路CS5460芯片為核心，該芯片是一個包含兩個ADC、高速電能計算功能和一個串行接口的高度集成的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。用于精確測量和計算有功電能、瞬時功率、電壓有效值和電流有效值。
[0040]圖6是開關(guān)量模塊輸入輸出原理圖；包括光耦TLP521-4，八路NPN達林頓晶體管陣ULN2803，繼電器HF33F。ULN2803最大集電極電流可達500mA，能夠在關(guān)態(tài)時承受50V電壓。
[0041]圖7是采樣電路原理圖。
[0042]圖8為本實用新型的二次線路原理圖。包括控制電源、空氣開關(guān)、浪涌吸收器、控制器回路、電容器投切指示、投入自保持、自動投切、手動投切等部分。其中，控制電源是通過補償投切裝置7的電壓互感器引入的，為二次線路提供工作電源；空氣開關(guān)裝在補償投切裝置7的電壓互感器出線側(cè)；浪涌吸收器防止補償控制器6電源電壓過高而對補償控制器造成損傷；補償控制器回路有采樣、計算、發(fā)投切指令、保護等作用；投切指示用于顯示動補電容器8的投切狀態(tài)，一般安裝在控制箱底部，便于觀察；投切回路包括補償控制器6、真空接觸器及過零投切模塊，完成補償控制器6的手動或自動投切，手動和自動的轉(zhuǎn)換通過轉(zhuǎn)換開關(guān)完成。
【權(quán)利要求】
1.一種柱上無功補償裝置，其特征在于，包括穿心式電流互感器、跌落式熔斷器、避雷器、靜補電容器、補償控制器、補償投切裝置和動補電容器；其中，穿心式電流互感器接在電源側(cè)；跌落式熔斷器接在負荷側(cè)，跌落式熔斷器連接避雷器；穿心式電流互感器和補償投切裝置均連接補償控制器；補償投切裝置還外接至動補電容器；所述靜補電容器和動補電容器的兩端并聯(lián)放電線圈。
2.如權(quán)利要求1所述的柱上無功補償裝置，其特征在于，所述補償投切裝置的真空接觸器與動補電容器之間安裝有過零投切模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的柱上無功補償裝置，其特征在于，所述補償控制器上連接有GPRS無線通信模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的柱上無功補償裝置，其特征在于，所述穿心式電流互感器通過安裝架安裝在電線桿上部，靜補電容器、補償投切裝置和動補電容器通過支架共同安裝在電線桿桿中部；補償控制器安裝在電線桿上且位于支架下方。
【文檔編號】H02J3/18GK204205610SQ201420664985
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】劉曉君, 宋琳, 周蕊, 楊軻, 蘇濤 申請人:西安森寶電氣工程有限公司