專利名稱：自動調(diào)容式電容器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電力裝置的技術領域，具體涉及在電力系統(tǒng)中廣泛使用的無功補償電容器。
背景技術：
由于電力系統(tǒng)中的無功功率占用了供配電設備的容量，增大了線路的損耗，造成 電網(wǎng)電壓下降，功率因數(shù)降低，嚴重影響電能質(zhì)量和電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，從電力用戶的角度來 看，無功功率不能就地平衡，直觀表現(xiàn)為功率因數(shù)偏低，產(chǎn)生的無功沖擊引起電網(wǎng)壓降。電 壓波動與閃變；產(chǎn)生的高次諧波使電網(wǎng)電壓畸變，從而引起保護裝置誤動、電容器過負荷過 電壓，電器設備損耗增大、發(fā)熱、絕緣易老化等一系列不良影響。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，各產(chǎn) 業(yè)電力負荷都大幅度增加，新增負荷中，無功負荷增大了供電系統(tǒng)損耗，而我國目前配電網(wǎng) 的變電站中多數(shù)采用固定集合式電容器組無功補償方式，由于缺少無功調(diào)節(jié)手段，在供電 峰谷其間功率因數(shù)波動較大，時常出現(xiàn)過補和欠補問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種自動調(diào)容式電容器裝置，可以根據(jù)對電網(wǎng)電壓和功率因數(shù)的綜 合判定，實現(xiàn)自動補償電力線路的無功。一種自動調(diào)容式電容器裝置，包括集合式并聯(lián)電容器和用于自動調(diào)容控制的二 次回路，其中，所述的二次回路包括無勵磁調(diào)節(jié)開關、電動控制器和自動控制器，所述的無勵磁 調(diào)節(jié)開關與所述的電動控制器相連接，所述的電動控制器連接所述的自動控制器；所述的集合式并聯(lián)電容器包括三相相同的電容器單元，每相電容器單元由并聯(lián)電 容器組、電抗器和放電線圈構成，所述的并聯(lián)電容器組進線端與電抗器串聯(lián)連接，所述的并 聯(lián)電容器組與放電線圈并聯(lián)連接，所述的并聯(lián)電容器組中有兩個并聯(lián)的電容器，每個電容 器的出線分別與無勵磁調(diào)節(jié)開關的不同接點串聯(lián)連接構成中性點。所述的集合式并聯(lián)電容器通過無勵磁調(diào)節(jié)開關接入到所述的二次回路中。所述的無勵磁調(diào)節(jié)開關由檔位開關和控制檔位通斷的電機組成。所述的電動控制器由檔位輸入模塊、檔位輸出模塊和執(zhí)行模塊組成。所述的自動控制器由模擬量轉換模塊、檔位輸入模塊、邏輯判斷模塊和執(zhí)行模塊 組成。所述的二次回路由無勵磁調(diào)節(jié)開關、電動控制器、自動控制器、檔位開關輸出電 纜、電機控制電纜、進線電壓電纜和進線電流電纜組成。所述的二次回路中，所述的無勵磁調(diào)節(jié)開關的檔位開關通過檔位開關輸出電纜與 電動控制器的檔位輸入模塊相連，所述的電動控制器的檔位輸出模塊通過檔位開關輸出電 纜與自動控制器的檔位輸入模塊相連，所述的進線電壓通過所述的進線電壓電纜與自動控 制器的模擬量轉換模塊相連，所述的進線電流通過所述的進線電流電纜與自動控制器的模擬量轉換模塊相連，所述的自動控制器的執(zhí)行模塊通過電機控制電纜與電動控制器的執(zhí)行 模塊的一端相連，電動控制器的執(zhí)行模塊的另一端通過電機控制電纜與無勵磁調(diào)節(jié)開關的 電機相連。本發(fā)明中，集合式電容器組中每相電容器單元均采用無勵磁調(diào)節(jié)開關不同的接點 分別與并聯(lián)電容器組中的相應電容器出線端連接構成電容器組的中性點，將每相電容器單 元分為兩組經(jīng)無勵磁調(diào)節(jié)開關接點的通斷組成三種不同容量的組合。并通過電動控制器控 制無勵磁調(diào)節(jié)開關實現(xiàn)三檔位切換。采用電動控制器控制無勵磁調(diào)節(jié)開關，用電動控制器 電動調(diào)檔調(diào)容；同時，使用無功自動控制器檢測電網(wǎng)電壓、電流、計算有功功率、無功功率及 功率因數(shù)，通過對電網(wǎng)電壓和功率因數(shù)的綜合判定，采用自動控制器控制電動控制器進行 調(diào)容。調(diào)容時，先跳進線開關、切斷電源、自動調(diào)整集合式電容器內(nèi)部無勵磁調(diào)節(jié)開關到滿 足功率因數(shù)要求的檔位，再合進線開關，恢復送電。本發(fā)明的自動調(diào)容式電容器裝置，克服了現(xiàn)有集合式電容器內(nèi)部不能自動調(diào)容的 缺陷，根據(jù)對電網(wǎng)電壓和功率因數(shù)的綜合判定，自動補償電力線路無功，實現(xiàn)了提高功率因 數(shù)，減少線損，保證供電質(zhì)量，解決無功過補償和欠補償問題。


圖1為本發(fā)明自動調(diào)容式電容器裝置的結構示意圖；其中，電抗器L ；電容器C1\C2 ；熔斷器FU1\FU2 ；無勵磁調(diào)節(jié)開關K ；放電線圈TV ； 電動控制器DK ；自動控制器ZK。圖2為本發(fā)明自動調(diào)容式電容器裝置中二次回路的控制連接示意圖；其中，無勵磁調(diào)節(jié)開關K ；檔位開關K1、K2、K3 ；電機D1、D2 ；檔位輸入模塊KI2 ；檔 位輸出模塊KO ；執(zhí)行模塊ZX2 ；模擬量轉換模塊A/D ；檔位輸入模塊KIl ；邏輯判斷模塊LOG ； 執(zhí)行模塊ZXl ；進線AC相線電壓YMa、YMc ；進線B相電流TAb。
具體實施例方式下面結合實施例和附圖來詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于此。如圖1所示，一種自動調(diào)容式電容器裝置，包括電抗器L、電容器Cl (內(nèi)含熔斷器 FUl)、電容器C2 (內(nèi)含熔斷器FU2)、無勵磁調(diào)節(jié)開關K、放電線圈TV、電動控制器DK和自動 控制器ZK。其中，電容器Cl和無勵磁調(diào)節(jié)開關K的一個接點串聯(lián)構成一個電容器支路，電容 器C2和無勵磁調(diào)節(jié)開關K的另一個接點串聯(lián)構成另一個電容器支路，兩條支路并聯(lián)構成并 聯(lián)電容器組，并聯(lián)電容器組與電抗器L串聯(lián)連接，并聯(lián)電容器組與放電線圈TV并聯(lián)連接。一 相并聯(lián)電容器組、一相電抗器L和一個放電線圈TV構成單相電容器單元，三相相同的電容 器單元構成集合式并聯(lián)電容器。集合式并聯(lián)電容器通過無勵磁調(diào)節(jié)開關K接入到二次回路 中。如圖2所示，二次回路由無勵磁調(diào)節(jié)開關K、電動控制器DK、自動控制器ZK、檔位開 關輸出電纜、電機控制電纜、進線AC相線電壓電纜YMa、YMc和進線B相電流電纜TAb組成。 其中，無勵磁調(diào)節(jié)開關K由檔位開關K1、K2、K3和電機D1、D2組成；電動控制器DK由檔位 輸入模塊KI2、檔位輸出模塊KO和執(zhí)行模塊ZX2組成；自動控制器ZK由模擬量轉換模塊A/D、檔位輸入模塊KI1、邏輯判斷模塊LOG，執(zhí)行模塊ZXl組成；進線AC相線電壓YMa、YMc和 進線B相電流TAb構成電參量。無勵磁調(diào)節(jié)開關的檔位開關ΚΙ、K2、K3通過檔位開關輸出 電纜與電動控制器DK的檔位輸入模塊KI2相連，DK的檔位輸出模塊KO通過檔位開關輸出 電纜與自動控制器ZK的檔位輸入模塊KI1相連，進線AC相線電壓通過進線AC相線電壓電 纜YMa、YMc與自動控制器ZK的模擬量A/D轉換模塊相連，進線B相電流通過進線電流TAb 電纜與自動控制器ZK的模擬量A/D轉換模塊相連，自動控制器ZK的執(zhí)行模塊ZXl通過電 機控制電纜與電動控制器DK的執(zhí)行模塊ZX2的一端相連，電動控制器DK的執(zhí)行模塊ZX2 的另一端通過電機控制電纜與無勵磁調(diào)節(jié)開關的K的電機D1、D2相連。由于二次回路中無勵磁調(diào)節(jié)開關K與電動控制器DK相連接，實現(xiàn)電動控制器DK 對檔位的監(jiān)測和調(diào)節(jié)；同時，電動控制器DK與自動控制器ZK相連，自動控制器采集進線的 AC相線電壓、B相電流和由電動控制器轉入的無勵磁調(diào)節(jié)開關的檔位信號，通過模擬量A/ D轉換模塊進行A/D轉換、邏輯判斷模塊LOG進行邏輯判斷，啟動執(zhí)行模塊ZX1，通過電動控 制器DK的執(zhí)行模塊ZX2，自動控制無勵磁調(diào)節(jié)開關K電機Dl、D2的正轉或反轉，實現(xiàn)電容 調(diào)檔功能，從而實現(xiàn)調(diào)檔的目的。上述集合式電容器組中每相電容器單元均采用無勵磁調(diào)節(jié)開關接點分別與并聯(lián) 電容器組中的每個電容器串聯(lián)連接，將每相電容器單元分為兩組三個檔位；并通過電動控 制器控制無勵磁調(diào)節(jié)開關，實現(xiàn)調(diào)檔調(diào)容；同時，使用無功自動控制器檢測電網(wǎng)電壓、電流， 計算有功功率、無功功率及功率因數(shù)。調(diào)容時，通過對電網(wǎng)電壓和功率因數(shù)的綜合判定，跳 進線開關、切斷電源、自動調(diào)整集合式電容器內(nèi)部無勵磁調(diào)節(jié)開關到滿足功率因數(shù)要求的 檔位，再合進線開關，恢復送電。上述自動調(diào)容式電容器裝置，克服了現(xiàn)有集合式電容器內(nèi)部不能自動調(diào)容的缺 陷，根據(jù)對電網(wǎng)電壓和功率因數(shù)的綜合判定，自動補償電力線路無功，實現(xiàn)了提高功率因 數(shù)，減少線損，保護供電質(zhì)量，解決無功過補償和欠補償問題。
權利要求
一種自動調(diào)容式電容器裝置，其特征在于，包括集合式并聯(lián)電容器和用于自動調(diào)容控制的二次回路，其中，所述的二次回路包括無勵磁調(diào)節(jié)開關、電動控制器和自動控制器，所述的無勵磁調(diào)節(jié)開關與所述的電動控制器相連接，所述的電動控制器連接所述的自動控制器；所述的集合式并聯(lián)電容器包括三相相同的電容器單元，每相電容器單元由并聯(lián)電容器組、電抗器和放電線圈構成，所述的并聯(lián)電容器組進線端與電抗器串聯(lián)連接，所述的并聯(lián)電容器組與放電線圈并聯(lián)連接，所述的并聯(lián)電容器組中有兩個并聯(lián)的電容器，每個電容器的出線分別與無勵磁調(diào)節(jié)開關的不同接點串聯(lián)連接構成中性點。
2.如權利要求1所述的自動調(diào)容式電容器裝置，其特征在于，所述的無勵磁調(diào)節(jié)開關 由檔位開關和控制檔位通斷的電機組成。
3.如權利要求1所述的自動調(diào)容式電容器裝置，其特征在于，所述的電動控制器由檔 位輸入模塊、檔位輸出模塊和執(zhí)行模塊組成。
4.如權利要求1所述的自動調(diào)容式電容器裝置，其特征在于，所述的自動控制器由模 擬量轉換模塊、檔位輸入模塊、邏輯判斷模塊和執(zhí)行模塊組成。
5.如權利要求1所述的自動調(diào)容式電容器裝置，其特征在于，所述的二次回路由無勵 磁調(diào)節(jié)開關、電動控制器、自動控制器、檔位開關輸出電纜、電機控制電纜、進線電壓電纜和 進線電流電纜組成。
6.如權利要求5所述的自動調(diào)容式電容器裝置，其特征在于，所述的二次回路中，所述 的無勵磁調(diào)節(jié)開關的檔位開關通過檔位開關輸出電纜與電動控制器的檔位輸入模塊相連， 所述的電動控制器的檔位輸出模塊通過檔位開關輸出電纜與自動控制器的檔位輸入模塊 相連，所述的進線電壓通過所述的進線電壓電纜與自動控制器的模擬量轉換模塊相連，所 述的進線電流通過所述的進線電流電纜與自動控制器的模擬量轉換模塊相連，所述的自動 控制器的執(zhí)行模塊通過電機控制電纜與電動控制器的執(zhí)行模塊的一端相連，電動控制器的 執(zhí)行模塊的另一端通過電機控制電纜與無勵磁調(diào)節(jié)開關的電機相連。全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動調(diào)容式電容器裝置，包括集合式并聯(lián)電容器、無勵磁調(diào)節(jié)開關、電動控制器和自動控制器，其中，集合式并聯(lián)電容器包括三相相同的電容器單元，每相電容器單元由并聯(lián)電容器組、電抗器和放電線圈構成，并聯(lián)電容器組進線端與電抗器串聯(lián)連接，并聯(lián)電容器組與放電線圈并聯(lián)連接，并聯(lián)電容器組中有兩個并聯(lián)的電容器，每個電容器的出線端分別與無勵磁調(diào)節(jié)開關的不同接點串聯(lián)連接構成中性點。無勵磁調(diào)節(jié)開關的二次回路與電動控制器相連接，電動控制器連接自動控制器。本發(fā)明裝置克服了現(xiàn)有集合式電容器內(nèi)部不能自動調(diào)容的缺陷，根據(jù)對電網(wǎng)電壓和功率因數(shù)的綜合判定，自動補償電力線路無功，解決無功過補償和欠補償問題。
文檔編號H02J3/18GK101938134SQ20101028904
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權日2010年9月21日
發(fā)明者尚榮, 張黎明, 林偉衛(wèi), 程曉弘, 董海 申請人:寧波天安(集團)股份有限公司