[实用新型]投切电容器动态电子开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种投切电容器的开关，尤其是投切电容器动态电子开关。

背景技术

我国现有的低压无功补偿装置多采用接触器分组投切电容器，接触器分组投切电容器在电容器接通时，电容器产生瞬态充电过程，电容器相当于短路，出现很大的合闸涌流，涌流的倍数与感性负荷的大小、阻抗、电容器的容量及交流接触器的性能有关；同时伴有很高的电流频率振荡，此频率由电网电压、电容器的容量和电路中的电抗决定的（即与馈电的变压器及连接导线有关）。电容器合闸瞬间产生的合闸涌流，其持续时间短，约在几毫秒内就可降低到无害程度。一般电容器产生的合闸涌流都小于现代开关设备允许的最大合闸涌流。虽然合闸涌流衰减快，但对某些开关特性差，合闸速度慢，在合闸过程中，当触头尚未闭合就产生击穿电弧，使合闸电流急剧上升，严重时将产生很大电流，再加之振荡频率很高，使开关内部产生很大机械应力和震动，使开关损坏。接触器分组投切电容器，在电容器切除时，易产生过电压。此外，采用接触器投切电容器组，由于接触器为机械触点，动态响应速度慢，对于负荷波动快的场所，补偿往往达不到预期的效果。机械触点的开关受机械寿命的限制，不可频繁操作，只适合稳定负荷的无功功率补偿。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述现有技术存在的问题，而提供一种投切电容器动态电子开关。

采用的技术方案是

本实用新型的投切电容器动态电子开关，包括一组散热器，其特征是在所述散热器的正面分别设置有三只过零触发模块和三只反并联的晶闸管模块，在散热器的底部装设有一只风扇，在散热器的一侧分别装设有一组五位的端子、一个温度控制开关、一组两位的端子。

由于切除的电容器上一般都有剩余电压，而电容器两端的电压不能突变，因此当系统电压和电容器的残压值较大时，触发晶闸管会产生很大的冲击电流，使晶闸管的损坏机率过大，过零触发模块采用过零触发技术，模块具有零检测功能，零差压投入电容器组，零电流切除电容器组，电容器投入时无涌流，切除时无过

电压，无电弧重燃，反应速度快，开关速度高，使用寿命长，可靠性高。

散热器一方面用于安装晶闸管模块、端子排、温度开关、风扇等元器件；散热器另一个更重要的作用是用于将晶闸管模块产生的热量及时散发出去，保证晶闸管模块运行在其允许的温度范围内。

三只晶闸管模块是新型投切电容器动态电子开关的重要组成部分，它接受过零触发模块的命令，通过晶闸管的通断投入或切除电容器组。

温度控制开关是用来检测散热器的温度，当散热器的温度达到温控开关的控制值时，开关闭合，启动风扇，加速散热器的散热速度，使晶闸管模块的运行温度降到安全运行的范围内。

两组端子用来连接新型动态电子开关的二次接线。

工作原理：使用新型动态电子开关投切电容器组的工作原理是通过无功补偿控制器自动检测系统的电压电流，自动计算系统的无功功率，根据无功功率的大小，发出投切命令给过零触发模块，过零触发模块自动检测电容器两端电压，当电容器两端电压差为零时触发晶闸管导通，投入电容器组，当系统容性无功功率大于感性无功功率时，触发信号断开，电容器电流过零时，晶闸管关断。

工作过程：当过零模块1接受到控制器发出的投切电容器信号时，过零模块自动检测可控硅两端电压的过零点，当晶闸管模块3两端的电压为零时，触发晶闸管模块导通，投入电容器。

     采用本实用新型与现有投切电容器开关相比可获得以下效果：

（1）采用过零触发的方式触发可控硅，避免了电容器组投切产生过电压和过电流危害电气设备，使同一电网上所有电气设备的安全性提高、使用寿命延长、使用效率增大。

（2）采用新型动态电子开关投切电容器的补偿装置工作时不产生谐波、不引起电压波形畸变、不产生投切振荡或投切涌流，不污染电网。

（3）电容器组投切无需放电，使电容器组切投间隔响应速度比现行的国家和行业标准提高3000倍以上，可快速、动态补偿冲击负荷，抑制电压剧烈波动，改善电压质量，增大设备出力，减少功率损耗，提高工业产品生产的质量和产量，延长供配电设备的使用寿命。

（4）采用新型电子开关投切电容器组，可动态实时补偿，跟踪效果好，使补偿点的功率因数接近于1，即可降低线路和变压器的损耗，又增加了供配电设备的出力。

（5）采用新型投切电容器动态电子开关投切的电容器装置，具有环保和高效节能的优越技术特性，使接入同一电网节点的所有用电装置的出力加大、寿命延长、产品生产的质量和产量提高。因而，给供用电企业带来直接可观经济效益的同时，也间接带来巨大的社会效益。