[实用新型]一种智能分相无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统无功补偿技术领域，特别涉及一种智能分相无功补偿装置。

背景技术

目前，我国一方面总的无功补偿装置容量不足，另一方面作为无功补偿装置主力军的并联电容器的自动投切能力较差，不能很好地发挥其补偿作用，致使电网电压不能满足要求。

在现有国内低压配电网并联电容器无功补偿装置的实际应用中，存在着以下问题：

(1)没有考虑到谐波对电容器的影响，使得电容器寿命大大缩短，甚至经常被烧毁。在电网中存在大量谐波时，投入电容器会将谐波量放大，甚至有可能在某次谐波恰好产生谐振，这时电网的电压电流有可能被无限放大，造成电容器击穿、用电设备及人员损伤等更为严重的后果。

(2)在传统的三相接触器中，因为各相电路存在120°的相位角，因此用一个线圈控制三对主触头时，不可能同时满足三相主触头在过零点时投切，使设备受浪涌电流等冲击，影响寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能实时快速地检测谐波及无功功率的智能分相无功补偿装置。

为解决该技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种智能分相无功补偿装置，其特征在于：所述的智能分相无功补偿装置由无功补偿控制器(K)、分相自适应投切开关(S1)、分相自适应投切开关(S2)、分相自适应投切开关(S3)、电容器(C)、电抗器(L1)、电抗器(L2)组成，分相自适应投切开关(S1)与电抗器(L1)连接，接在电网(H)与电容(C)之间；分相自适应投切开关(S2)与电抗器(L2)相连，接在电网(H)与电容(C)之间；分相自适应投切开关(S3)接在电网(H)与电容(C)之间；分相投切开关(S1)、分相投切开关(S2)、分相投切开关(S3)的动作受无功补偿控制器(K)控制。

所述的每个分相投切开关由单相继电器(J1)、单相继电器(J2)、单相继电器(J3)，电压电流检测电路、微控制器MCU、执行驱动电路组成。

为实现三相主触头在过零点时投切，本实用新型采用三组独立线圈，各自对应一组主触头分相控制，且在控制模式上设计自适应控制模式，实现三相触头过零投切，从而抑制投入时的浪涌电流和切断时拉弧现象。

采用上述技术方案的智能分相无功补偿装置，能根据谐波及功率因数大小控制投切开关，投入电容器进行无功容量的补偿，投入相应的电抗器进行谐波抑制，实现电网无功功率的动态补偿及谐波抑制，改善电能质量。

附图说明

图1为本实用新型智能分相无功补偿装置的结构示意图。

图2为分相投切开关的结构示意图。

具体实施方式

参见图1：一种智能分相无功补偿装置，由无功补偿控制器K、分相自适应投切开关S1、分相自适应投切开关S2、分相自适应投切开关S3、电容器C、电抗器L1、电抗器L2组成，分相自适应投切开关S1与电抗器L1连接，接在电网H与电容C之间；分相自适应投切开关S2与电抗器L2相连，接在电网H与电容C之间；分相自适应投切开关S3接在电网H与电容C之间；分相投切开关S1、分相投切开关S2、分相投切开关S3的动作受无功补偿控制器K控制。

在大多数场合，谐波的干扰不是一个固定值，它是随着外部环境变化而变化。例如，增加了变频调速机组、增开一台设备或许是第7次谐波放大、增开另一台设备造成第9次谐波放大，象这样的工作状况变化会增长谐波放大数值的不确定性。事实表明，对谐波较大的场合，需要有动态抑制谐波放大的设备。实用新型在无功补偿的基础上，在电容器上串联电抗，来防止电流的突变。每一台电容器都配有直通、L1、L2的若干不同量值的谐波电抗器。可根据不同的谐波出现状态，分别投入C、C+L1、C+L2、C+L1+L2四种不同量值补偿，从而实现谐波的动态抑制。

参见图2：分相投切开关由单相继电器J1、单相继电器J2、单相继电器J3，电压电流检测电路、微控制器MCU、执行驱动电路组成。通过微控制器MCU对三相电压、三相电流的过零点时刻判断以及各相机械开关动作时刻的判断，提前发出各相操控指令，使每相开关触头的动作点恰好在本相电压过零点时闭合，在本相电流过零点时断开，使之最大限度地消除开关的合闸涌流和断开电压。