[实用新型]角补电容及含角补电容的三相不平衡调补系统的接入装置

说明书

技术领域

本实用新型属于低压电力配网技术领域，尤其涉及角补电容及含角补电容的三相不平衡调补系统的接入装置。

背景技术

现有许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器等，它们都是依靠建立交变磁场进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通消耗的电功率称为无功功率，因此，所谓的无功并不是无用的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已。在供电系统中除了有功电源外，还需要有无功电源，两者缺一不可。

在电网中，由电源供给负载的电功率有两种：一种是有功功率，另一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。随着社会经济的发展，在配电网公用变低压侧，各种电器的使用，使得感性负载的不断增加，功率因数降低，导致线路损耗大。而0.4KV低压公用配电都采用三相四线制接线方式，配电变压器低压侧采用Yn0接线，而负荷类型多数为照明、空调、电视等单相负荷，用户用电的种类、数量和时间上不一致，三相不平衡现象就很突出也很严重，既增加线路损耗又增加了配变损耗，还会造成线路三相电压的不平衡，对电能质量和供电质量有严重的影响，同时加快配变的老化和减少配变的输出能力。

三相负荷的不平衡成为配电系统的两大问题，传统解决三相负荷不平衡的方法：把不对称负荷分散在不同的供电点，以减少集中连接造成不平衡度超标问题；使用交叉换相等办法使不对称负荷合理分配到各相，尽量使三相负荷平衡化；加大负荷接入点的短路容量以提高系统承受不平衡负荷的能力等方式。但是，这些方式都不能够动态、高效的进行三相不平衡的调补。

现有的一种动态、高效的三相不平衡调补系统是利用电容调补原理，利用负荷中的电感，恰当的在相线与相线之间或者相线与零线之间接入不等容量的电容，从而实现在补充无功功率的同时转移有功电流的目的。该调补系统包括配电监控仪以及接入装置。配电监控仪用于采集市电供电系统中A相、B相、C相供电线路的电压电流，对采集到的电压电流进行分析，向接入装置发送控制命令，接入装置根据控制命令调补接入至相线与相线或相线与零线之间的电容，从而来调补三相负载平衡。

但是，现有的接入装置，相线与相线或相线与零线之间均设有投切器和电容，通过闭合投切器接入电容。这样，接入装置就需要建立多条连接市电供电系统-投切器-电容的投切电路，例如：A相-B相，B相-C相，C相-A相，A相-N相，B相-N相，C相-N相，如果单条投切电路不足够调补某相线与相线或某相线与零线之间的负载平衡时，还需要针对每个相线与相线或相线与零线之间增设多条投切电路。这就导致了接入装置需要单独安装较多投切电路，安装麻烦，需要的连接线很多，安装效率低。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：怎么提供一种便于安装的角补电容，以及怎么提供一种便于安装，提高安装效率的含角补电容的三相不平衡调补系统的接入装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

角补电容，具有A相、B相、C相三路角补投切电路，每个角补投切电路均具有一输出端子和一过零投切开关，每个过零投切开关均具有控制端、第一触点端以及第二触点端；每个角补投切电路中，过零投切开关的第一触点端与输出端子相连；

还包括三个电容；其中，一电容串联在A相角补投切电路的过零投切开关的第二触点端与B相角补投切电路的过零投切开关的第一触点端之间；另一电容串联在B相角补投切电路的过零投切开关的第二触点端与C相角补投切电路的过零投切开关的第一触点端之间；最后一电容串联在C相角补投切电路的过零投切开关的第二触点端与A相角补投切电路的过零投切开关的第一触点端之间；

三个过零投切开关的控制端分别与第一控制芯片的三个输出端连接，第一控制芯片的输入端与第一信号接收模块的输出端相连接，第一控制芯片和第一信号接收模块均集成在角补电容内。

作为上述角补电容的进一步优化，所述第一信号接收模块为485接收模块，采用的485接收芯片为MAX3485。

作为上述角补电容的进一步优化，所述第一控制芯片为STM32F103CB。

一种含角补电容的三相不平衡调补系统的接入装置，包括若干个上述的角补电容和若干个单相电容；