動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，包括呈上下分體式設(shè)置的控制開關(guān)模塊與電容器模塊，還包括兩只任意外形的低壓并聯(lián)自愈式電力電容器，以及通過塑膠殼安裝在電容器上的控制器、過零投切開關(guān)、微型斷路器、液晶顯示模塊。還包括塑膠蓋，該塑膠蓋采用阻燃型工程塑料(俗稱ABS)，并將電力電子部分安裝在阻燃型塑膠殼上。具有工作可靠、生產(chǎn)效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、安裝及維護(hù)方便的特點(diǎn)。
【專利說明】動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種安全可靠，使用壽命長(zhǎng)，集成化、網(wǎng)絡(luò)化，接線方便，操作簡(jiǎn)便，可進(jìn)行快速無功功率補(bǔ)償?shù)牡蛪簞?dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償集成模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，由于負(fù)荷需要大量消耗無功功率，為提高功率因數(shù)，節(jié)能降耗，減少無功線損及力調(diào)電費(fèi)，因此，需要安裝低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置。
[0003]傳統(tǒng)補(bǔ)償裝置一般由控制器、一 / 二次導(dǎo)線、熔斷器/斷路器、投切開關(guān)、熱繼電器、電容器等分立元器件組成，其中投切開關(guān)包括機(jī)電開關(guān)、復(fù)合開關(guān)、半導(dǎo)體電子開關(guān)，存在占用空間大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝繁瑣，成本高等缺點(diǎn)或不足?，F(xiàn)有市場(chǎng)上流行的智能電容器(或機(jī)電一體化補(bǔ)償模塊)普遍采用低壓并聯(lián)電力電容器、電子線路板、斷路器、外殼、導(dǎo)線拼接而成，大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，存在生產(chǎn)效率低、質(zhì)量控制困難的缺點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)一種新電氣結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，以提高補(bǔ)償精度及生產(chǎn)效率是當(dāng)前該領(lǐng)域急需解決的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，在低壓無功功率補(bǔ)償裝置中，采用微電子軟硬件技術(shù)、微型傳感技術(shù)、微型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等電器制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低壓動(dòng)態(tài)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置的智能化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)問題是按如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:構(gòu)造一種動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，包括呈上下分體式設(shè)置的控制開關(guān)部分與電容器部分，還包括兩只任意外形的低壓并聯(lián)自愈式電力電容器，以及通過塑膠殼安裝在電容器上的控制器、過零投切開關(guān)、微型斷路器、液晶顯不|旲塊?？晒?jié)省電氣柜體內(nèi)安裝空間，有效提聞柜體利用率。
[0006]按照本實(shí)用新型提供的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，所述控制開關(guān)部分通過塑膠殼固定在低壓并聯(lián)自愈式電力電容器端子上，確保電容器內(nèi)部過壓力保護(hù)，造成內(nèi)部拉伸、鼓肚時(shí)，確保左右、上下空間，有效保護(hù)安全。
[0007]按照本實(shí)用新型提供的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，控制開關(guān)部分與電容器部分可以各自獨(dú)立生產(chǎn)、組裝、測(cè)試；控制開關(guān)模塊可單獨(dú)進(jìn)行高、低溫老化；控制開關(guān)模塊可單獨(dú)校準(zhǔn)系統(tǒng)電壓、電流、功率因數(shù)、電壓和電流諧波總畸變率、有功功率、無功功率，電容電流、溫度；控制開關(guān)模塊可單獨(dú)測(cè)試模塊過零投切特性，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間特性，投切間隔時(shí)間特性，限涌流功能；控制開關(guān)模塊具備過/欠電壓、電壓/電流諧波超限、溫度超限、小電流閉鎖、電容過流及三相電流不平衡、開關(guān)故障等保護(hù)功能。
[0008]按照本實(shí)用新型提供的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，每臺(tái)聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊可實(shí)時(shí)查詢顯示網(wǎng)絡(luò)中其他模塊運(yùn)行情況，有效節(jié)省巡檢時(shí)間。
[0009]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的一種動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，具有如下優(yōu)點(diǎn):工作可靠、生產(chǎn)效率高，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、安裝及維護(hù)方便的特點(diǎn)，并具備過零投切、三相/分相混合補(bǔ)償、分級(jí)補(bǔ)償、智能網(wǎng)絡(luò)、過電流/過電壓/過諧波保護(hù)、故障自診斷、測(cè)量、通信、信號(hào)、聯(lián)機(jī)、液晶顯不、人機(jī)接口等功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1本實(shí)用新型電氣原理簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]一種動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，充分利用現(xiàn)有市場(chǎng)通用型橢圓形低壓并聯(lián)自愈式電力電容器，專門設(shè)計(jì)了采用阻燃型ABS的塑膠蓋，可將控制器、過零投切開關(guān)、微型斷路器、液晶顯示模塊安裝在兩只電容器上；電子線路板安裝在阻燃型ABS塑膠殼上，與高電壓、大電流主回路絕緣距離大于14mm，絕緣強(qiáng)度高；采用控制開關(guān)模塊和電容器模塊上下分體式模塊設(shè)計(jì)，電力電子部分與電容器各自獨(dú)立，強(qiáng)弱電分開；采用大屏幕點(diǎn)陣液晶顯示，顯示內(nèi)容多，直觀，可擴(kuò)展性；控制開關(guān)模塊部分可單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試、校準(zhǔn)、老化，組裝快速，無需整機(jī)搬運(yùn)，生產(chǎn)工藝合理，省時(shí)、省力、省空間，也便于質(zhì)量控制；控制部分與低壓并聯(lián)自愈式電力電容器嚴(yán)格電器隔離，在電容出現(xiàn)鼓肚拉伸時(shí)有足夠位移空間，垂直有效距離不小于15mm，安全性好；控制開關(guān)模塊可單獨(dú)老化，校準(zhǔn)系統(tǒng)電壓、電流、功率因數(shù)、電壓電流諧波總畸變率、有功功率、無功功率、溫度，測(cè)試投切涌流、過/欠電壓、電壓/電流諧波超限、溫度超限、小電流閉鎖、電容過流及三相電流不平衡保護(hù)功能；配備高精度測(cè)量電容器實(shí)時(shí)電流有效值(有效限制1.3倍額定電流)、諧波電流分量(有效限制30%電流諧波畸變率)、運(yùn)行溫度(確保運(yùn)行溫度不大于55°C)，確保電容器安全穩(wěn)定運(yùn)行；采用微型斷路器短路電流可達(dá)15kA，遠(yuǎn)高于4kA、6kA常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，更安全可靠。
[0012]本實(shí)用新型的一種動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，參考如圖1所示，具體實(shí)施例如下:
[0013]控制開關(guān)模塊由塑膠殼A蓋、塑膠殼B蓋、微型斷路器、380V AC電源回路、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制單元、過零投切開關(guān)/同步開關(guān)單元、液晶顯示操控單元、RS485通訊及系統(tǒng)/補(bǔ)償電流采樣單元；RS485通訊及系統(tǒng)/補(bǔ)償電流采樣單元、微型斷路器、380V AC電源回路、過零投切開關(guān)(同步開關(guān))單元、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制單元安裝在塑膠殼B蓋上；液晶顯示操控單元安裝在塑膠殼A蓋上；微型斷路器，用做過電流保護(hù)和分?jǐn)喽搪冯娏鳎?80V AC電源輸入的電源回路，為各單元電路供電；動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制單元通過24AWG連接線分別與過零投切開關(guān)(同步開關(guān))單元、液晶顯示操控單元、RS485通訊及系統(tǒng)/補(bǔ)償電流采樣單元連接；另一部分為電容器模塊由:塑膠殼C、底座、卡扣、溫度測(cè)量單元、三角形接法的二個(gè)電力電容器或星形接法的三個(gè)單相電容器；兩臺(tái)電容器通過底座、卡口固定在一起；溫度測(cè)量單元通過塑膠殼C蓋與電容器連接；塑膠殼C與電容器通過銅連接片連接；組裝完成的控制開關(guān)模塊后，通過銅連接片與電容器模塊連接構(gòu)成動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊。
[0014]控制開關(guān)模塊包括一個(gè)與系統(tǒng)相連的380V AC電源回路，為動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制單元和以下各單元電路提供一路±5V電源、一路+12V電源、兩路+5V電源供電；其中，主電源VDDl ±5V動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制單元、液晶顯示操控單元使用，VDD2+5V、VDD4+12V提供給過零投切開關(guān)/同步開關(guān)單元，VDD3+5V RS485通訊及系統(tǒng)/補(bǔ)償電流采樣單元。微型斷路器通過銅連接片與過零投切開關(guān)/同步開關(guān)單元連接；液晶顯示操控單元通過24AWG連接線與動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制單元連接，用于人機(jī)對(duì)話并顯示相關(guān)信息；動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制單元通過24AWG連接線與RS485通訊及系統(tǒng)/補(bǔ)償電流采樣單元連接，所述RS485通訊及系統(tǒng)/補(bǔ)償電流采樣單元設(shè)有電容器放電接口、RS485插拔式接口、系統(tǒng)電流采樣接口、電容電流采樣接口。動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制單元通過24AWG連接線與溫度測(cè)量單元連接；動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制單元通過24AWG連接線與過零投切開關(guān)/同步開關(guān)單元連接；動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制單元包括有一個(gè)或三個(gè)電壓互感器和二個(gè)電流互感器；電壓互感器檢測(cè)AC相/ ABC相的電壓，電流互感器檢測(cè)AC相或ABC相的電流，測(cè)量電網(wǎng)/電容器配電參數(shù)；動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制單元通過24AWG連接線與過零投切開關(guān)/同步開關(guān)單元連接；所述過零投切開關(guān)/同步開關(guān)單元設(shè)有兩組二相開關(guān)開關(guān)或三相開關(guān)。電容器模塊包括塑膠殼C、底座、卡扣、溫度測(cè)量單元、三角形接法的二個(gè)電力電容器或星形接法的三個(gè)單相電容器。三角形接法的二個(gè)電力電容器CS1、CS2或星形接法的三個(gè)單相電容器9CF1、CF2、CF3通過卡扣、底座、塑膠殼C蓋連接在一起；溫度測(cè)量單元通過螺絲固定在塑膠殼C蓋上，并通過24AWG連接線與控制開關(guān)模塊相連。
[0015]控制開關(guān)模塊、電容器模塊首先通過兩個(gè)M4X8mm螺絲固定塑膠殼B蓋與塑膠殼C蓋，再使用五個(gè)M5 X 12mm螺絲將控制開關(guān)模塊對(duì)應(yīng)電容器模塊位置(共補(bǔ):S_A1、S-A2、S-Bl、S-Cl、S-C2位置；分補(bǔ):F-A、F_B、F-C位置)固定后，即構(gòu)成動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊。
[0016]本實(shí)用新型的一種動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，以二臺(tái)三角型或星型低壓并聯(lián)自愈式電力電容器為主體，控制開關(guān)模塊與電容器模塊各自獨(dú)立，組裝快速、測(cè)試方便、便于生產(chǎn)，可兼容不同外形、型號(hào)、規(guī)格、廠家的電容器，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)簡(jiǎn)單方便。控制部分采用液晶顯示，投切開關(guān)采用過零投切開關(guān)(同步開關(guān))，成本低而且投切過程無需放電，無過壓，對(duì)電網(wǎng)沖擊電流小。
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，包括呈上下分體式設(shè)置的控制開關(guān)部分與電容器部分，還包括兩只任意外形的低壓并聯(lián)自愈式電力電容器，以及通過塑膠殼安裝在電容器上的控制器、過零投切開關(guān)、微型斷路器、液晶顯示模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，控制開關(guān)部分與電容器部分可以各自獨(dú)立生產(chǎn)、組裝、測(cè)試。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，控制開關(guān)模塊可單獨(dú)進(jìn)行高、低溫老化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，控制開關(guān)模塊可單獨(dú)校準(zhǔn)系統(tǒng)電壓、電流、功率因數(shù)、電壓和電流諧波總畸變率、有功功率、無功功率，電容電流、溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，控制開關(guān)模塊可單獨(dú)測(cè)試模塊過零投切特性，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間特性，投切間隔時(shí)間特性，限涌流功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，控制開關(guān)模塊具備過/欠電壓、電壓/電流諧波超限、溫度超限、小電流閉鎖、電容過流及三相電流不平衡、開關(guān)故障若干保護(hù)功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，每臺(tái)聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊可實(shí)時(shí)查詢顯示網(wǎng)絡(luò)中其他模塊運(yùn)行情況，節(jié)省巡檢時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償集成模塊，其特征在于，所述控制開關(guān)部分通過塑膠殼固定在低壓并聯(lián)自愈式電力電容器端子上，確保電容器內(nèi)部過壓力保護(hù)，造成內(nèi)部拉伸、鼓肚時(shí)，確保左右、上下空間，保護(hù)安全。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK203481833SQ201320563061
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】林川 申請(qǐng)人:林川