專利名稱：一種智能分相無功補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力系統(tǒng)無功補償技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能分相無功補償裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國一方面總的無功補償裝置容量不足，另一方面作為無功補償裝置主力軍的并聯(lián)電容器的自動投切能力較差，不能很好地發(fā)揮其補償作用，致使電網(wǎng)電壓不能滿足要求。在現(xiàn)有國內(nèi)低壓配電網(wǎng)并聯(lián)電容器無功補償裝置的實際應(yīng)用中，存在著以下問題(1)沒有考慮到諧波對電容器的影響，使得電容器壽命大大縮短，甚至經(jīng)常被燒毀。在電網(wǎng)中存在大量諧波時，投入電容器會將諧波量放大，甚至有可能在某次諧波恰好產(chǎn)生諧振，這時電網(wǎng)的電壓電流有可能被無限放大，造成電容器擊穿、用電設(shè)備及人員損傷等更為嚴(yán)重的后果。(2)在傳統(tǒng)的三相接觸器中，因為各相電路存在120°的相位角，因此用一個線圈控制三對主觸頭時，不可能同時滿足三相主觸頭在過零點時投切，使設(shè)備受浪涌電流等沖擊，影響壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能實時快速地檢測諧波及無功功率的智能分相無功補償裝置。為解決該技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種智能分相無功補償裝置，其特征在于所述的智能分相無功補償裝置由無功補償控制器(K)、分相自適應(yīng)投切開關(guān)(Si)、分相自適應(yīng)投切開關(guān)(S2)、分相自適應(yīng)投切開關(guān)(S3)、電容器(C)、電抗器(Li)、電抗器(L2)組成，分相自適應(yīng)投切開關(guān)(Si)與電抗器 (Li)連接，接在電網(wǎng)(H)與電容(C)之間；分相自適應(yīng)投切開關(guān)(S2)與電抗器(L2)相連， 接在電網(wǎng)(H)與電容(C)之間；分相自適應(yīng)投切開關(guān)(S3)接在電網(wǎng)(H)與電容(C)之間； 分相投切開關(guān)(Si)、分相投切開關(guān)(S2)、分相投切開關(guān)(S3)的動作受無功補償控制器(K) 控制。所述的每個分相投切開關(guān)由單相繼電器(J1)、單相繼電器(J2)、單相繼電器 (J3)，電壓電流檢測電路、微控制器MCU、執(zhí)行驅(qū)動電路組成。為實現(xiàn)三相主觸頭在過零點時投切，本實用新型采用三組獨立線圈，各自對應(yīng)一組主觸頭分相控制，且在控制模式上設(shè)計自適應(yīng)控制模式，實現(xiàn)三相觸頭過零投切，從而抑制投入時的浪涌電流和切斷時拉弧現(xiàn)象。采用上述技術(shù)方案的智能分相無功補償裝置，能根據(jù)諧波及功率因數(shù)大小控制投切開關(guān)，投入電容器進(jìn)行無功容量的補償，投入相應(yīng)的電抗器進(jìn)行諧波抑制，實現(xiàn)電網(wǎng)無功
3功率的動態(tài)補償及諧波抑制，改善電能質(zhì)量。
圖1為本實用新型智能分相無功補償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為分相投切開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1 一種智能分相無功補償裝置，由無功補償控制器K、分相自適應(yīng)投切開關(guān)Si、分相自適應(yīng)投切開關(guān)S2、分相自適應(yīng)投切開關(guān)S3、電容器C、電抗器Li、電抗器L2組成，分相自適應(yīng)投切開關(guān)Sl與電抗器Ll連接，接在電網(wǎng)H與電容C之間；分相自適應(yīng)投切開關(guān)S2與電抗器L2相連，接在電網(wǎng)H與電容C之間；分相自適應(yīng)投切開關(guān)S3接在電網(wǎng)H 與電容C之間；分相投切開關(guān)Si、分相投切開關(guān)S2、分相投切開關(guān)S3的動作受無功補償控制器K控制。在大多數(shù)場合，諧波的干擾不是一個固定值，它是隨著外部環(huán)境變化而變化。例如，增加了變頻調(diào)速機組、增開一臺設(shè)備或許是第7次諧波放大、增開另一臺設(shè)備造成第9 次諧波放大，象這樣的工作狀況變化會增長諧波放大數(shù)值的不確定性。事實表明，對諧波較大的場合，需要有動態(tài)抑制諧波放大的設(shè)備。實用新型在無功補償?shù)幕A(chǔ)上，在電容器上串聯(lián)電抗，來防止電流的突變。每一臺電容器都配有直通、L1、L2的若干不同量值的諧波電抗器?？筛鶕?jù)不同的諧波出現(xiàn)狀態(tài)，分別投入C、C+Ll、C+L2、C+L1+L2四種不同量值補償，從而實現(xiàn)諧波的動態(tài)抑制。參見圖2 分相投切開關(guān)由單相繼電器J1、單相繼電器J2、單相繼電器J3，電壓電流檢測電路、微控制器MCU、執(zhí)行驅(qū)動電路組成。通過微控制器MCU對三相電壓、三相電流的過零點時刻判斷以及各相機械開關(guān)動作時刻的判斷，提前發(fā)出各相操控指令，使每相開關(guān)觸頭的動作點恰好在本相電壓過零點時閉合，在本相電流過零點時斷開，使之最大限度地消除開關(guān)的合閘涌流和斷開電壓。
權(quán)利要求1.一種智能分相無功補償裝置，其特征在于所述的智能分相無功補償裝置由無功補償控制器(K)、分相自適應(yīng)投切開關(guān)(Si)、分相自適應(yīng)投切開關(guān)(S2)、分相自適應(yīng)投切開關(guān) (S3)、電容器(C)、電抗器(Li)、電抗器(L2)組成，分相自適應(yīng)投切開關(guān)(Si)與電抗器(Li) 連接，接在電網(wǎng)(H)與電容(C)之間；分相自適應(yīng)投切開關(guān)(S2)與電抗器(L2)相連，接在電網(wǎng)(H)與電容(C)之間；分相自適應(yīng)投切開關(guān)(S3)接在電網(wǎng)(H)與電容(C)之間；分相投切開關(guān)(Si)、分相投切開關(guān)(S2)、分相投切開關(guān)(S3)的動作受無功補償控制器(K)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能分相無功補償裝置，其特征在于所述的每個分相投切開關(guān)由單相繼電器(Jl)、單相繼電器(J2)、單相繼電器(J3)，電壓電流檢測電路、微控制器 MCU、執(zhí)行驅(qū)動電路組成。
專利摘要本實用新型涉及一種智能分相無功補償裝置，由無功補償控制器K、分相自適應(yīng)投切開關(guān)S1、分相自適應(yīng)投切開關(guān)S2、分相自適應(yīng)投切開關(guān)S3、電容器C、電抗器L1、電抗器L2組成，分相自適應(yīng)投切開關(guān)S1與電抗器L1連接，接在電網(wǎng)H與電容C之間；分相自適應(yīng)投切開關(guān)S2與電抗器L2相連，接在電網(wǎng)H與電容C之間；分相自適應(yīng)投切開關(guān)S3接在電網(wǎng)H與電容C之間；分相投切開關(guān)S1、分相投切開關(guān)S2、分相投切開關(guān)S3的動作受無功補償控制器K控制。該方案能實時快速地檢測諧波及無功功率。
文檔編號H02J3/01GK202167858SQ201120281150
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者呂梅蕾, 姜春娣, 尤婷, 王海倫, 祝永華 申請人:衢州學(xué)院