[发明专利]全自动无触点投切无功补偿装置

说明书

本发明涉及一种交流配电网络的电路装置，尤其涉及一种网络中调整消除或补偿无功功率的装置。

电力系统中的大量感性负荷使电力系统功率因降低，感性无功电流增大，这可使线路上电能损耗加大，电压降低。输配电设备过载发热，因此对电网和电力用户都有很大危害。传统的无功补偿设备大多用人工投切或用有触点开关自动投切。由于上述投切无法实现三相电源与三相电容间的等电压或称零压差投切，因而在投切过程中存在严重的打火、拉弧及切冲击电流大等现象，再加上有触点机械式投切存在振动、噪声、速度慢、易损坏等缺点，使其无法工作在自动频繁投切运行状态中。近期虽出现了一些无触点无功补偿装置，实现了无冲击、零压差投切，但所用可控硅元件较多，成本高，另外由于其箱体防护性能低，也不适于在广大农村电网推广使用。

本发明的目的在于：解决已有无功补偿设备存在的问题，采用二相半控阀对三相△型电容器进行快速、无触点、无火花、无冲击的投切，大幅度降低了无触点开关的成本，同时使用△型三相电容，成本也较三相Y型电容低许多。本装置采用的带有防雨、防虫和温控装置的户外型箱体，也可使本设备长期可靠地运行在多种环境温度的户外环境中。

本发明是这样实现的：在温控箱体内有微机无功监控装置，空气开关，方波采样电路，零压差触发电路，两个△型三相电容器，两路二相半控阀投切电路，电流互感器；其中空气开关分别连接三相负荷和两路二相半控阀投切电路，其中A相电流通过电流互感器和微机无功监控装置相连，微机无功监控装置连接A相电压，零压差触发器，和通过电流互感器连接负荷A相电流，零压差触发器分别连方波采样电路和两路二相半控阀投切电路和两个△型三相电力电容器；后者电容器又与两路二相半控阀投切电路相连。

本发明的优点是通过单片机(8051)系统对电网某输电线路的无功功率和无功电流进行快速精确的检测，经分析计算按2∶1码方式对两个三相电容器进行组态投切，同时利用二相半控阀实现三相电器的零压差固态投切技术，投切速度快，无冲击、无火花，成本低，电抗器La₁、Lb₁、La₂、Lb₂的精心匹配，可使设备抵御和消除大部分谐波，特殊的温控箱体使本设备在户外运行的可靠性大大提高。并且比现有的补偿装置节省2/3的可控硅元器件。

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明。

图1、本发明原理框图。

图2、本发明电路原理图。

图3、本发明二相半控阀零压差触发脉冲的波型图。

图4、本发明箱体结构示意图。

图5、本发明箱体前后门四周的防雨折弯A-A剖面图。

如图1-2所示，在节省2/3可控硅的户外全自动无触点投切无功补偿装置的户外型不锈钢(也可用其它材料)温控箱体XT内，空气开关KK分别连三相电及负荷FH和两路二相半控阀投切电路TQ₁、TQ₂,A相电流通过电流互感器CTL和微机无功监控装置KZ连，KZ装置又连A相电压和零压差触发器CF，CF电路分别连方波采样电路FB和两路二相半控阀投切电路TQ₁、TQ₂和两个△型三相电力电容器C₁、C₂,C₁、C₂又与TQ₁,TQ₂相连。