[发明专利]一种低压无功补偿用电磁式同步开关模块

说明书

技术领域

本发明涉及用于低压0.4KV无功功率补偿的同步开关模块，具体说是一种低压无功补偿用电磁式同步开关模块。尤指适用于分相和三相电力电容器无功功率的开关器件组合模块。

背景技术

众所周知，电容器投入时会产生很大的涌流，涌流的大小与线路阻抗有关，与电容器投入时电容器与电源间的电压差有关。采用普通的投切电容开关会产生很大的涌流，会严重影响电容器的寿命，对电网产生冲击。

正因为涌流的危害，为减少电容器投入时的涌流，现有的CJ19系列投切电容器专用接触器对此问题进行了技术革新的尝试，CJ19系列投切电容器专用接触器的基本原理是利用限流电阻首先接入电路使电容器预充电，从而减小电容器和电源间的电压差，然后主触点将电阻短路。这种技术可以将涌流降到5倍以下，然而切除电容器时在接触器的触点间产生的电弧无法避免，因而会容易对接触器的触点造成损坏。

为解决上述切除电容器时，在接触器的触点间产生的拉弧现象，采用了晶闸管电压过零投入，电流过零切除技术。但晶闸管的导通损耗很大，不利节能环保，需要很大的散热装置，使补偿设备体积变大。

为解决晶闸管的导通损耗问题，又采用了复合开关技术。复合开关即将晶闸管和继电器接点并联，由晶闸管实现电压过零投入，电流过零切除，继电器闭合来导通电流连续工作，晶闸管只在投入和切除的瞬间工作，由于继电器触点导通电阻很小，这样就很好的解决了导通损耗问题。但复合开关成本较高，且由于晶闸管对du/dt(du/dt是表示电压u对时间t的微分)比较敏感，容易损坏。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种低压无功补偿用电磁式同步开关模块，使机械开关在精确的时间闭合或断开，保证在电压为零时同步开关闭合，电流为零时同步开关断开，投切时的使用安全，电容器投入无涌流，电流过零切除，可靠性高，安装简便。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种低压无功补偿用电磁式同步开关模块，包括一防护外壳，其特征在于，防护外壳内设有：

电磁式机械开关单元10，电磁式机械开关单元10通过线缆与外部电容器单元7连接，

连接导电铜排UA、UB、UC与外部电容器单元7和/或电磁式机械开关单元10连接，

连接导电铜排UA、UB、UC穿过补偿检测电流互感器单元20，

电磁式机械开关单元10、补偿检测电流互感器单元20分别与外部控制电路30连接，

所述电磁式机械开关单元10包括三～四个电磁式机械开关，

所述补偿检测电流互感器单元20包括两～三个补偿检测电流互感器。

在上述技术方案的基础上，外部电容器单元7中包括共补型电容器GB1和GB2，各共补型电容器均是由一组电容器CAP1、CAP2、CAP3通过三角形连接构成；

所述电磁式机械开关单元10包括四个电磁式机械开关J1～J4，

所述补偿检测电流互感器单元20包括两个补偿检测电流互感器；

连接导电铜排UA穿过一个补偿检测电流互感器的线圈CT1后与电磁式机械开关J1和J3的K1脚相连；

连接导电铜排UC穿过另一个补偿检测电流互感器的线圈CT2后与电磁式机械开关J2和J4的K1脚相连；

电磁式机械开关J1和J2的K2脚分别与共补型电容器GB1的Ca和Cc端子相连；

电磁式机械开关J3和J4的K2脚分别与共补型电容器GB2的Ca和Cc端子相连；

连接导电铜排UB直接与共补型电容器GB1和GB2的Cb端子相连；

所述外部控制电路30包含一检测电路3和一驱动输出电路4，

检测电路3通过线缆分别与补偿检测电流互感器的CT1和CT2信号接点S1和S2相连，

驱动输出电路4通过线缆分别与电磁式机械开关J1、J2、J3和J4的驱动信号接点Q1和Q2相连。

在上述技术方案的基础上，外部电容器单元7中包括分补型电容器FB，分补型电容器FB是由一组电容器CAP1、CAP2、CAP3通过星连接构成；

所述电磁式机械开关单元10包括三个电磁式机械开关J1～J3，

所述补偿检测电流互感器单元20包括三个补偿检测电流互感器；

连接导电铜排UA穿过第一个补偿检测电流互感器的线圈CT1后与电磁式机械开关J1的K1脚相连，电磁式机械开关J1的K2脚与分补型电容器FB的Ca端子相连；