專利名稱：一種智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及配電設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)在尚在廣大農(nóng)村使用的絕大部分高壓無功功率補(bǔ)償器還沒有使用數(shù)字電子學(xué) 的技術(shù)。目前我國農(nóng)村，電力發(fā)展很快，無功補(bǔ)償跟不上，老式的機(jī)電式補(bǔ)償裝置的電容和 繼電器頻繁故障，造成變壓器過載，傳輸系統(tǒng)損耗大，電壓質(zhì)量不好。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，可以充分利用傳輸系統(tǒng) 的承載能力，降低了系統(tǒng)熱損，節(jié)約了能量。[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，包括[0005]輸入交流電的電源輸入端；[0006]輸出交流電的電源輸出端；[0007]連接在所述電源輸入端與電源輸出端之間的電流取樣裝置；[0008]連接所述電源輸入端或電源輸出端的電壓取樣裝置；[0009]連接所述電流取樣裝置和電壓取樣裝置的控制裝置；[0010]連接在所述控制裝置與電源輸出端之間的無功補(bǔ)償裝置。[0011 ] 優(yōu)選地，所述控制裝置包括分別連接所述電流取樣裝置和電壓取樣裝置的用于 獲得功率因素的功率因素獲取模塊；連接所述電壓取樣裝置的用于檢測超壓的超壓檢測模 塊；分別連接所述功率因素檢測模塊和超壓檢測模塊的控制信號生成模塊，用于在超壓檢 測模塊未檢測到超壓時根據(jù)功率因素生成用于控制所述無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償?shù)目刂菩?號，并在檢測到超壓時生成中斷無功補(bǔ)償?shù)目刂菩盘枴0012]優(yōu)選地，所述無功補(bǔ)償裝置包括其輸入端連接所述控制信號生成模塊輸出端的 驅(qū)動器；分別連接所述電源輸出端和驅(qū)動器輸出端的電控開關(guān)(k);以及經(jīng)由所述電控開 關(guān)接點(diǎn)連接所述電源輸出端的補(bǔ)償電容器組。[0013]優(yōu)選地，所述的控制裝置是型號為SMART6的集成電路。[0014]優(yōu)選地，所述的電控開關(guān)與電源輸出端之間連接有電抗器。[0015]優(yōu)選地，所述無功補(bǔ)償裝置有多個。[0016]優(yōu)選地，所述電流檢測器(CT)是電流互感線圈，所述電源輸入端經(jīng)由所述電流互 感線圈初級連接所述電源輸出端。[0017]優(yōu)選地，還包括連接在所述電源輸出端與所述電抗器之間的測試開關(guān)(Kl)。[0018]優(yōu)選地，還包括連接在所述電源輸入端或電源輸出端的避雷器(Q)。[0019]優(yōu)選地，還包括分別連接電流取樣裝置和電壓取樣裝置的計算機(jī)接口。[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的有益效果在于本設(shè)備引進(jìn)CIRCUT0RSMART6功 率因數(shù)控制器，使用高性能真空開關(guān)，平均無故障工作時間長，維護(hù)簡單。適合于無人值守的IOKV農(nóng)村傳輸系統(tǒng)。[0021]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行詳細(xì)說明。


[0022]圖1是本實(shí)用新型提供的智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備的功能框圖；[0023]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備的控制裝置的功能框圖；[0024]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備的系統(tǒng)方框圖。[0025]圖中F :熔斷絲；A電流指示器；L電抗器；K真空斷路器；C電容器組；Q避雷器；R 漏電阻。
具體實(shí)施方式
[0026]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，以下所說明 的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。[0027]圖1顯示了本實(shí)用新型提供的智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備的功能框圖，如圖1所示，包 括輸入交流電的電源輸入端101 ;輸出交流電的電源輸出端102 ;連接在所述電源輸入端 101與電源輸出端102之間的電流取樣裝置103 ;連接所述電源輸入端101或電源輸出端 102的電壓取樣裝置104 ;連接所述電流取樣裝置103和電壓取樣裝置104的控制裝置105 ； 連接在所述控制裝置105與電源輸出端102之間的無功補(bǔ)償裝置106。[0028]所述無功補(bǔ)償裝置106有多個，其包括其輸入端連接所述控制信號生成模塊輸 出端的驅(qū)動器；分別連接所述電源輸出端和驅(qū)動器輸出端的電控開關(guān)(k);以及經(jīng)由所述 電控開關(guān)接點(diǎn)連接所述電源輸出端的補(bǔ)償電容器組。[0029]圖2顯示了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備的控制裝置的功能 框圖，如圖2所示，所述控制裝置105包括分別連接所述電流取樣裝置和電壓取樣裝置的 用于獲得功率因素的功率因素獲取模塊；連接所述電壓取樣裝置的用于檢測超壓的超壓檢 測模塊；以及分別連接所述功率因素檢測模塊和超壓檢測模塊的控制信號生成模塊，用于 在超壓檢測模塊未檢測到超壓時根據(jù)功率因素生成用于控制所述無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償 的控制信號，并在檢測到超壓時生成中斷無功補(bǔ)償?shù)目刂菩盘枴0030]所述的控制裝置105是型號為SMART6的集成電路。[0031]所述的電控開關(guān)與電源輸出端102之間連接有電抗器。[0032]圖3顯示了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備的系統(tǒng)方框圖，如圖 3所示，主要由交流真空接觸器、全密封高壓并聯(lián)電容器、高壓控制器、電流互感器CT、電壓 互感器PT、避雷器、高壓熔斷器、串聯(lián)電抗器、聯(lián)接母線等組成。電流信號的測量采用電流互 感器，電壓互感器V型接于真空開關(guān)之前，用來測量母線的電壓，用電流CT作為電流采樣。 通過電壓、電流計算無功功率。[0033]所述電流檢測器(CT)是電流互感線圈，所述電源輸入端101經(jīng)由所述電流互感線 圈初級連接所述電源輸出端102。[0034]本實(shí)用新型的智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備還包括連接在所述電源輸出端102與所述 電抗器之間的測試開關(guān)(Kl);連接在所述電源輸入端101或電源輸出端102的避雷器(Q)； 分別連接電流取樣裝置103和電壓取樣裝置104的計算機(jī)接口。[0035]本實(shí)用新型的無功自動補(bǔ)償在電壓優(yōu)先原則下，依系統(tǒng)實(shí)際所需無功量自動投切電容補(bǔ)償柜組，無功欠補(bǔ)逐步投電容器組，(根據(jù)對無功功率的測定)；無功過補(bǔ)逐步切電容器組。使系統(tǒng)始終處于不過壓、少過補(bǔ)、欠補(bǔ)，電網(wǎng)損耗最小狀態(tài)。綜保功能每組裝置有開關(guān)保護(hù)(選配)過壓、失壓、過流(短路)和零序續(xù)電保護(hù)，熔斷器過流保護(hù)、氧化鋅避雷器過壓保護(hù)、接地保護(hù)、速斷保護(hù)等。過負(fù)荷能力本裝置能在1.1倍額定電壓下長期運(yùn)行，在1. 5倍額定電壓下每24h中運(yùn)行30min ;本設(shè)備能在有效值為1. 3倍額定電流下連續(xù)運(yùn)行；補(bǔ)償裝置從電網(wǎng)斷開后，經(jīng)內(nèi)部放電部件自動將殘余電壓降低到50V以下；具有實(shí)時測量和存儲功能，整點(diǎn)記錄半年。可采用USB接口下載。[0036]本實(shí)用新型的電容組成，電容分排，分組編排的，每個單元由“電容+保險絲”組成。這種電容采用串并聯(lián)方法，以達(dá)到高電壓、大功率電容的目的。并且，當(dāng)有一個電容擊穿；其它電容，就向該路放電，于是，把該路保險絲燒毀，這一路就放棄。這樣，雖然總電容下降了一些；整個電容器仍可以使用。此外，高壓電容在內(nèi)部配置了放電電阻，以確保電容退出使用一定時間后，電容兩個端子之間的殘留電壓不超過某一數(shù)值。為了保證投/切換的速度，另有外置放電電阻。[0037]本實(shí)用新型的設(shè)備是用鋼板外殼封裝的，頂部有瓷絕緣套管，接線螺絲是M12。每個電容是由兩層鋁箔構(gòu)成，中間是聚丙烯薄膜。裝灌了無毒和可生物分解的物質(zhì)。這種材料，比其他的材料好，主要是電容內(nèi)介質(zhì)損耗低(低到大約O. 15W/kvar)，和電容尺寸小。此夕卜，安全。因為，內(nèi)部短路的可能性少。避免了，電容內(nèi)部短路，使紙膜燃燒，產(chǎn)生氣體，電容內(nèi)的壓力增加的故障。[0038]本實(shí)用新型的主要參數(shù)包括[0039]1、額定電壓 10KV.[0040]2、控制柜中工作電壓 220V ± 20 %。3、控制方式電壓、無功功率。[0042]4、測量精度電壓誤差彡0.5%，電流誤差彡I %，無功、有功誤差彡1%，功率因數(shù) ±2[0043]5、絕緣水平[0044](I)、高壓端絕緣耐壓[0045]a、全波沖擊耐壓(L2/50us) :60KV (峰值)[0046]b、工頻Imin耐壓32KV(有效值)[0047](2)、二次繞組之間及繞組對地的工頻耐壓(Imin) 3KV(有效值)外絕緣相對地最小有效爬電距離瓷絕緣彡216mm合成絕緣彡240mm[0048]本實(shí)用新型的工作原理是本智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備由高可靠性的控制器進(jìn)行電壓無功綜合控制。電容器組由高壓真空接觸器來投切。當(dāng)控制器檢測到的無功功率值超過整個定值時，控制器根據(jù)需投電容器組的級數(shù)，給出控制信號，自動合閘，高壓真空接觸器， 將電容器組投入運(yùn)行；當(dāng)負(fù)載無功功率值低于整定值時，控制器給出控制信號將高壓真空接觸器斷開，電容器組退出工作，以上操作完全自動進(jìn)行。[0049]綜上所述，本實(shí)用新型引進(jìn)CIRCUTOR SMART6功率因數(shù)控制器；使用高性能真空開關(guān)，平均無故障工作時間長，維護(hù)簡單。適合于無人值守的IOKV農(nóng)村傳輸系統(tǒng)，具有高可靠性與穩(wěn)定性。[0050]盡管上文對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域 技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本實(shí)用新型原理所作的 修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，包括輸入交流電的電源輸入端；輸出交流電的電源輸出端；連接在所述電源輸入端與電源輸出端之間的電流取樣裝置；連接所述電源輸入端或電源輸出端的電壓取樣裝置；連接所述電流取樣裝置和電壓取樣裝置的控制裝置；連接在所述控制裝置與電源輸出端之間的無功補(bǔ)償裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置包括 分別連接所述電流取樣裝置和電壓取樣裝置的用于獲得功率因素的功率因素獲取模塊；連接所述電壓取樣裝置的用于檢測超壓的超壓檢測模塊；分別連接所述功率因素檢測模塊和超壓檢測模塊的控制信號生成模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，所述無功補(bǔ)償裝置包括 其輸入端連接所述控制信號生成模塊輸出端的驅(qū)動器；分別連接所述電源輸出端和驅(qū)動器輸出端的電控開關(guān)(k);以及經(jīng)由所述電控開關(guān)接點(diǎn)連接所述電源輸出端的補(bǔ)償電容器組。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，所述的控制裝置是型號為SMART6的集成電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，所述的電控開關(guān)與電源輸出端之間連接有電抗器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，所述無功補(bǔ)償裝置有多個。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，所述電流檢測器(CT) 是電流互感線圈，所述電源輸入端經(jīng)由所述電流互感線圈初級連接所述電源輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，還包括連接在所述電源輸出端與所述電抗器之間的測試開關(guān)(Kl)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，還包括連接在所述電源輸入端或電源輸出端的避雷器(Q)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，還包括分別連接電流取樣裝置和電壓取樣裝置的計算機(jī)接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能高壓無功補(bǔ)償設(shè)備，包括輸入交流電的電源輸入端；輸出交流電的電源輸出端；連接在所述電源輸入端與電源輸出端之間的電流取樣裝置；連接所述電源輸入端或電源輸出端的電壓取樣裝置；連接所述電流取樣裝置和電壓取樣裝置的控制裝置；連接在所述控制裝置與電源輸出端之間的無功補(bǔ)償裝置。本設(shè)備引進(jìn)CIRCUTOR SMART 6功率因數(shù)控制器，使用高性能真空開關(guān)，平均無故障工作時間長，維護(hù)簡單，適合于無人值守的10KV農(nóng)村傳輸系統(tǒng)，具有高可靠性與穩(wěn)定性。
文檔編號H02J3/18GK202840529SQ20122054225
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者梁郭泰 申請人:梁郭泰