用于低壓配電網(wǎng)的電壓補(bǔ)償裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于低壓配電網(wǎng)的電壓補(bǔ)償裝置，包括：補(bǔ)償電容、限壓組件、限流組件、真空斷路器、電流傳感器和處理器，補(bǔ)償電容串聯(lián)在配電網(wǎng)的供電線路中，用于補(bǔ)償配電網(wǎng)的壓降；限壓組件與補(bǔ)償電容并聯(lián)，用于限制補(bǔ)償電容兩端的電壓；限流組件與真空斷路器串聯(lián)形成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路與補(bǔ)償電容并聯(lián)，用于限制補(bǔ)償電容的放電電流；電流傳感器用于采集供電線路中的電流，其將采集到的電流數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器；處理器根據(jù)電流數(shù)據(jù)控制真空斷路器的開關(guān)。該電壓補(bǔ)償裝置具有安全保護(hù)功能，當(dāng)線路出現(xiàn)短路時(shí)，真空斷路器迅速合閘，限制電流和電壓，確保了裝置的安全。
【專利說(shuō)明】
用于低壓配電網(wǎng)的電壓補(bǔ)償裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于低壓配電網(wǎng)的電壓補(bǔ)償
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]電力網(wǎng)損耗是指電能從發(fā)電廠傳輸?shù)娇蛻舻倪^(guò)程中，在輸電、變電、配電盒營(yíng)銷等各環(huán)節(jié)的電能損耗和損失。損率是綜合反映電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行和經(jīng)營(yíng)管理水平的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。電力網(wǎng)的線損電量主要包括可變損耗、固定損耗和管理?yè)p耗?？勺儞p耗指的是消耗在電力線路和電力變壓器電阻上的電量，該部分損耗與傳輸功率(或電流)的平方成正比。固定損耗指的是產(chǎn)生在電力線路和變壓器的等值并聯(lián)電導(dǎo)上的損耗，對(duì)配電網(wǎng)而言主要包括電力變壓器的鐵損，電力電纜和電容器的絕緣介質(zhì)損耗，絕緣子的泄漏損耗等。固定損耗和可變損耗可以通過(guò)理論計(jì)算得出，故常將其稱為理論線損。管理?yè)p耗指的是線損電量扣除理論線損后的部分。電網(wǎng)損耗每年浪費(fèi)電能巨大，且影響了供電質(zhì)量，導(dǎo)致用電器損壞。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中也提出了一些電網(wǎng)補(bǔ)償方案，主要采用并聯(lián)電容的方式進(jìn)行補(bǔ)償，其成本高，響應(yīng)速度慢，容易燒壞補(bǔ)償電容器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提出了如下技術(shù)方案。
[0005]—種用于低壓配電網(wǎng)的電壓補(bǔ)償裝置，包括:補(bǔ)償電容、限壓組件、限流組件、真空斷路器、電流傳感器和處理器，其中，
[0006]所述補(bǔ)償電容串聯(lián)在配電網(wǎng)的供電線路中，用于補(bǔ)償配電網(wǎng)的壓降；
[0007]所述限壓組件與補(bǔ)償電容并聯(lián)，用于限制補(bǔ)償電容兩端的電壓；
[0008]所述限流組件與真空斷路器串聯(lián)形成串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路與所述補(bǔ)償電容并聯(lián)，用于限制補(bǔ)償電容的放電電流；
[0009]所述電流傳感器用于采集供電線路中的電流，其將采集到的電流數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器；
[0010]所述處理器根據(jù)所述電流數(shù)據(jù)控制所述真空斷路器的開閉。
[0011]優(yōu)選的，所述電壓補(bǔ)償裝置還包括第一開關(guān)、第二開關(guān)和熱備開關(guān)，
[0012]所述第一開關(guān)與第二開關(guān)串聯(lián)，所述熱備開關(guān)與第一開關(guān)和第二開關(guān)并聯(lián)。
[0013]優(yōu)選的，所述補(bǔ)償電容串聯(lián)在第一開關(guān)和第二開關(guān)之間。
[0014]優(yōu)選的，所述限流組件與真空斷路器串聯(lián)形成的串聯(lián)電路以及所述限壓組件均位于所述第一開關(guān)和第二開關(guān)之間。
[0015]優(yōu)選的，所述限壓組件由氧化鋅閥片通過(guò)串并聯(lián)組成。
[0016]優(yōu)選的，所述限流組件由電阻和電感并聯(lián)組成。
[0017]優(yōu)選的，所述真空斷路器為具有直動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流快速開關(guān)。
[0018]優(yōu)選的，所述電流傳感器為電子式電流傳感器。
[0019]本實(shí)用新型的電壓補(bǔ)償裝置具有安全保護(hù)功能，當(dāng)電流傳感器采集到線路中電流過(guò)大出現(xiàn)短路時(shí)，處理器控制真空斷路器迅速合閘，以限制電路中的電流，與補(bǔ)償電容并聯(lián)的限壓組件限制了補(bǔ)償電容兩端的電壓，確保了整個(gè)裝置的安全，進(jìn)而保障電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的電壓補(bǔ)償裝置的原理結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，電壓補(bǔ)償裝置包括:第一開關(guān)1、第二開關(guān)2、補(bǔ)償電容3、限壓組件4、限流組件5、真空斷路器6、熱備開關(guān)7、電流傳感器8和處理器9。
[0023]補(bǔ)償電容3串聯(lián)在第一開關(guān)I和第二開關(guān)2之間，補(bǔ)償電容3用于補(bǔ)償配電網(wǎng)的供電線路壓降。限壓組件4與補(bǔ)償電容3并聯(lián)，并聯(lián)后的電路再串聯(lián)在第一開關(guān)I和第二開關(guān)2之間，限壓組件4用于保護(hù)補(bǔ)償電容，限制補(bǔ)償電容兩端的電壓。限流組件5與真空斷路器6串聯(lián)，二者的串聯(lián)電路再與補(bǔ)償電容3并聯(lián)，并聯(lián)后的電路再串聯(lián)在第一開關(guān)I和第二開關(guān)2之間。熱備開關(guān)7與第一開關(guān)I和第二開關(guān)2所在的供電線路并聯(lián)，正常運(yùn)行時(shí)熱備開關(guān)處于開閘狀態(tài)。電流傳感器8設(shè)置在第二開關(guān)2的前端，當(dāng)然電流傳感器8也可以設(shè)置在線路的其他位置，只要使其便于采集供電線路中的電流即可。處理器9分別與電流傳感器8以及真空斷路器6相連，處理器9接收電流傳感器8采集的電流數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果控制真空斷路器6的開閉。電流傳感器8發(fā)送電流數(shù)據(jù)至處理器，處理器將該電流數(shù)據(jù)與事先確定的短路電流閾值進(jìn)行比較，當(dāng)線路中電流大于短路電流閾值時(shí)，則判定出現(xiàn)短路，處理器控制真空斷路器迅速合閘，限流組件5被接入電路，限制電路中的電流，防止電流過(guò)大，同時(shí)限壓組件4限制補(bǔ)償電容3兩端的電壓，確保了裝置的安全。
[0024]電流傳感器8的工作原理是電磁感應(yīng)原理。電流傳感器8是由閉合的鐵芯和繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過(guò)。二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中，電流傳感器8在工作時(shí)，它的二次回路始終是閉合的，因此測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流傳感器8的工作狀態(tài)接近短路。由于電磁式電流傳感器存在的易飽和、非線性及頻帶窄等問(wèn)題，電子式電流傳感器8逐漸興起。電子式電流傳感器一般具有抗磁飽和、低功耗、寬頻帶等優(yōu)點(diǎn)，屬于數(shù)字式傳感器，二次儀表不會(huì)引入誤差，傳感器誤差就是系統(tǒng)誤差。因此，電流傳感器8優(yōu)選為電子式電流傳感器，可以簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，不用進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，降低誤差。
[0025]本實(shí)用新型采用動(dòng)態(tài)均能技術(shù)開發(fā)的氧化鋅組件作為限壓組件4，用以有效限制補(bǔ)償電容3兩端的電壓，對(duì)補(bǔ)償電容3運(yùn)行的安全性提供了保障。
[0026]本實(shí)用新型采用處理器9快速確定電壓補(bǔ)償裝置的安全狀態(tài)和基于快速渦流驅(qū)動(dòng)技術(shù)開發(fā)的真空斷路器6，來(lái)控制補(bǔ)償電容3的投退，以最大限度地縮短過(guò)電流的持續(xù)時(shí)間，大大減小了氧化鋅組件所需要的能容量。氧化鋅組件可以采用動(dòng)態(tài)均能配片技術(shù)，由多路氧化鋅閥片串并聯(lián)組成，不僅大大降低了殘壓比(最高殘壓UC與ImA參考電壓UlmA之比)，而且在相同能容量指標(biāo)下體積明顯縮小。
[0027]限流組件5采用電阻和電感構(gòu)成，防止放電電流過(guò)大，損壞真空斷路器6觸點(diǎn)。真空斷路器6的合閘時(shí)間可以做到1ms左右甚至更快。
[0028]最后所應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅以說(shuō)明而非限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于低壓配電網(wǎng)的電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述電壓補(bǔ)償裝置包括:補(bǔ)償電容(3)、限壓組件(4)、限流組件(5)、真空斷路器(6)、電流傳感器(8)和處理器(9)，其中， 所述補(bǔ)償電容串聯(lián)在配電網(wǎng)的供電線路中，用于補(bǔ)償配電網(wǎng)的壓降； 所述限壓組件與補(bǔ)償電容并聯(lián)，用于限制補(bǔ)償電容兩端的電壓； 所述限流組件與真空斷路器串聯(lián)形成串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路與所述補(bǔ)償電容并聯(lián)，用于限制補(bǔ)償電容的放電電流； 所述電流傳感器用于采集供電線路中的電流，其將采集到的電流數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器； 所述處理器根據(jù)所述電流數(shù)據(jù)控制所述真空斷路器的開閉。2.一種如權(quán)利要求1所述的電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于， 所述電壓補(bǔ)償裝置還包括第一開關(guān)(I)、第二開關(guān)(2)和熱備開關(guān)(7)， 所述第一開關(guān)與第二開關(guān)串聯(lián)，所述熱備開關(guān)與第一開關(guān)和第二開關(guān)并聯(lián)。3.一種如權(quán)利要求2所述的電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于， 所述補(bǔ)償電容串聯(lián)在第一開關(guān)和第二開關(guān)之間。4.一種如權(quán)利要求2所述的電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于， 所述限流組件與真空斷路器串聯(lián)形成的串聯(lián)電路以及所述限壓組件均位于所述第一開關(guān)和第二開關(guān)之間。5.一種如權(quán)利要求1所述的電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于， 所述限壓組件由氧化鋅閥片通過(guò)串并聯(lián)組成。6.一種如權(quán)利要求1所述的電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于， 所述限流組件由電阻和電感并聯(lián)組成。7.一種如權(quán)利要求1所述的電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于， 所述真空斷路器為具有直動(dòng)機(jī)構(gòu)的渦流快速開關(guān)。8.一種如權(quán)利要求1所述的電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于， 所述電流傳感器為電子式電流傳感器。
【文檔編號(hào)】H02H9/02GK205666619SQ201620536984
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】李玨煊, 王虎, 黃丹
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)冀北節(jié)能服務(wù)有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司