本實(shí)用新型涉及一種智能集成相間補(bǔ)償電容器，屬于配電自動(dòng)化領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在我國(guó)低壓配電網(wǎng)中，主要采用三相四線制的配電方式，配電變壓器為Y/YN0接線方式。由于在用戶端存在著大量的單相負(fù)荷，而負(fù)荷接入的隨機(jī)性和用電不具同時(shí)性，必然使供電點(diǎn)配電變壓器處于不對(duì)稱運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于三相不對(duì)稱電流可分解為正序分量、負(fù)序分量和零序分量。而配電變壓器的不對(duì)稱運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生大量的零序電流和負(fù)序電流，零序電流流過(guò)中線形成中線電流，而中線電流的增大，會(huì)增加變壓器的鐵損和銅損，是中性點(diǎn)電壓偏移，降低變壓器的出力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒斷中線，威脅變壓器的安全運(yùn)行；另外負(fù)序電流增加變壓器的銅損，使電能計(jì)量精度下降，同時(shí)會(huì)對(duì)接在供電點(diǎn)上的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響，減少用電器出力和使用壽命，給用戶造成損失。

目前，應(yīng)用分補(bǔ)和共補(bǔ)的無(wú)功補(bǔ)償裝置對(duì)無(wú)功負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償，也只能將系統(tǒng)中的無(wú)功電流部分補(bǔ)掉，解決功率因數(shù)的補(bǔ)償問(wèn)題 ,而對(duì)于不平衡有功電流部分卻無(wú)能為力，不能有效地平衡三相負(fù)荷，有時(shí)補(bǔ)償后電流的不平衡度卻有可能更大。

目前電力系統(tǒng)針對(duì)三相負(fù)荷不平衡的主要應(yīng)對(duì)措施是：

1、電力系統(tǒng)運(yùn)檢人員，在居民用電側(cè)實(shí)測(cè)三相負(fù)荷的大小，手動(dòng)調(diào)相，不足之處是首先要斷電，影響居民用電，其次是時(shí)間不定，勞動(dòng)強(qiáng)度大。最后是解決不徹底，經(jīng)常是前段時(shí)間調(diào)整好了，過(guò)段時(shí)間由于負(fù)荷的變化又出現(xiàn)了三相不平衡的問(wèn)題。以上現(xiàn)象和解決方案致使電力系統(tǒng)運(yùn)檢疲于奔波于調(diào)相中。

2、增加配電臺(tái)區(qū)變壓器，重新架線，這樣不僅投資大，而且施工周期長(zhǎng)，給電力系統(tǒng)造成很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

3、加裝SVG三相負(fù)荷不平整自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡自動(dòng)調(diào)整，由于居民用電比較分散，一般安裝在變壓器出口側(cè)的電纜分支箱旁，能有實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)變壓器出口至該安裝點(diǎn)的三相負(fù)荷，效果很明顯。但是只能保證變壓器出口側(cè)至安裝點(diǎn)這段線路的三相負(fù)荷平衡，安裝點(diǎn)至用戶這段線路的三相符合不平衡沒(méi)有辦法解決，沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。而且成本較高，自身功耗較大，增加了線損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服以上的技術(shù)不足，本實(shí)用新型提供一種地面插座。

本實(shí)用新型提供一種智能集成相間補(bǔ)償電容器，與變壓器的三相相連，其包括至少三個(gè)電容，任意兩相之間并聯(lián)一個(gè)電容，所述智能集成相間補(bǔ)償電容器還設(shè)有控制單元、用于采集變壓器三相輸出的電力參數(shù)的采樣單元以及開(kāi)關(guān)單元，所述開(kāi)關(guān)單元為3個(gè)，分別與任意兩相之間的電容串聯(lián)，且所述開(kāi)關(guān)單元受控于所述控制單元，所述控制單元與采樣單元電連接，并根據(jù)采樣單元采集的電力參數(shù)進(jìn)行開(kāi)關(guān)單元的可控操作。

所述智能集成相間補(bǔ)償電容器還設(shè)有主控開(kāi)關(guān)，所述主控開(kāi)關(guān)分別與變壓器的三相連接。

所述采樣單元為電流采樣單元。

本實(shí)用新型的有益效果：多臺(tái)不同容量相間補(bǔ)償電容器與控制單元共同組成一個(gè)三相不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，對(duì)變壓器出線側(cè)三相不平衡進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證調(diào)節(jié)后的三相負(fù)荷不平衡度小于15%。同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖。

圖2是無(wú)功元件產(chǎn)生有功補(bǔ)償?shù)脑韴D。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明：

理想情況下，三相變壓器接三相均衡對(duì)稱負(fù)荷，系統(tǒng)處于對(duì)稱運(yùn)行狀態(tài)，三相電流大小相等，且相鄰相間的相位差相等。但當(dāng)三相負(fù)荷發(fā)生不對(duì)稱變化，引起三相電流也發(fā)生不對(duì)稱變化，造成三相電流的大小、相位各不相同，且相鄰相間的相位差也不相等，因此系統(tǒng)中的電流便出現(xiàn)不對(duì)稱。而不對(duì)稱的三相電流可采用對(duì)稱分量法將不對(duì)稱的三相量分解為正序、負(fù)序和零序三組對(duì)稱分量。由于三相電流的不對(duì)稱是由三相負(fù)荷的不對(duì)稱引起的，只要我們讓負(fù)荷變?yōu)閷?duì)稱，三相電流就會(huì)對(duì)稱。如果我們用無(wú)功元件構(gòu)造一個(gè)不對(duì)稱的導(dǎo)納網(wǎng)絡(luò)，將之接在三相電源上后產(chǎn)生負(fù)序和零序電流，讓其大小與負(fù)荷產(chǎn)生的負(fù)序和零序電流大小相等，而方向相反，那末根據(jù)疊加定理，系統(tǒng)中的負(fù)序和零序電流將被抵消為零，只剩下正序分量，那么變壓器的不對(duì)稱的三相輸出電流就轉(zhuǎn)變成平衡的三相電流了。

如圖所示，本實(shí)用新型提供一種智能集成相間補(bǔ)償電容器，與變壓器的三相相連，其包括至少三個(gè)電容，任意兩相之間并聯(lián)一個(gè)電容，所述智能集成相間補(bǔ)償電容器還設(shè)有控制單元、用于采集變壓器三相輸出的電力參數(shù)的采樣單元以及開(kāi)關(guān)單元，所述開(kāi)關(guān)單元為3個(gè)，分別與任意兩相之間的電容串聯(lián)，且所述開(kāi)關(guān)單元受控于所述控制單元，所述控制單元與采樣單元電連接，并根據(jù)采樣單元采集的電力參數(shù)進(jìn)行開(kāi)關(guān)單元的可控操作。

通過(guò)設(shè)置相間補(bǔ)償電容，使得無(wú)功補(bǔ)償變?yōu)橛泄ρa(bǔ)償，其原理如下：

在相線與相線之間跨接電容，具有在相線與相線之間轉(zhuǎn)移有功的能力。

相線與相線之間跨接電容，使有功轉(zhuǎn)移的矢量分析： A、B相之間接入電容C。從A相看：Uc為電容電壓，由于電容中的電流超前于電容電壓90o。所以，電容電流Ic垂直于電容電壓Uc，這時(shí)，在A相體現(xiàn)一個(gè)垂直且超前于A相電壓的容性無(wú)功電流分量+Iqc和與A相電壓方向相反的負(fù)有功電流分量-Ipc。

從B相看：同理，電容電流Ic超前于電容電壓Uc 90o。

這時(shí)，在B相體現(xiàn)一個(gè)垂直于B相電壓的容性無(wú)功電流分量+Iqc和與B相電壓方向相同的正有功電流分量+Ipc。

由此看出：通過(guò)在A、B相之間跨接電容C ，使A相的部分有功電流被轉(zhuǎn)移到了B相。

所述智能集成相間補(bǔ)償電容器還設(shè)有主控開(kāi)關(guān)，所述主控開(kāi)關(guān)分別與變壓器的三相連接。

所述采樣單元為電流采樣單元,直接獲取三相電網(wǎng)的電流數(shù)據(jù)，并根據(jù)該電流數(shù)據(jù)，進(jìn)行可調(diào)的電容投入。

實(shí)施例不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限制，任何基于本實(shí)用新型的精神所作的改進(jìn)，都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。