[发明专利]一种低压无功补偿装置

说明书

技术领域

本发明属于电力设备领域，具体涉及一种低压无功补偿装置。

背景技术

随着社会生活水平的不断提高，家用电器以爆炸式数量增长，导致低压电网中无功功率消耗增大，又因为大多数电力电子装置的功率因数低，造成电网供电质量下降，因此，现在利用无功补偿来解决这个问题。无功补偿的原理是：把具有容性负荷的装置与感性负荷并联接在同一电路中，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量；感性负荷释放能量时，容性负荷吸收能量，能量在两种负荷之间相互交换。

目前，常用于无功补偿的装置主要存在以下缺陷：一种时以交流接触器作为投切开关，速度慢，无法快速跟踪负载无功功率的变化，并且投切电容器时会引起较严重的冲击涌流和操作过电压，造成交流接触器的接点烧毁或者将补偿电容器内部击穿，严重影响无功补偿装置的使用寿命；另一种装置在控制方式上以功率因数作为检测量和控制目标，由于补偿最终目的是减少进出电网的无功，无功功率是由电压、电流、相位决定的，功率因数取样方式仅检测电网中的相位差，并不能准确反映电网中负荷的无功分量大小，重载时无法达到充分补偿，轻载时容易投切震荡，影响控制系统的可靠性和使用寿命，也影响电网和用户设备的安全运行。

因此，现在需要一种低压无功补偿装置，该装置能够兼顾提高功率因数与改善电压质量，并且能够避免无功补偿装置往复投切问题，也解决了投切震荡出现补偿不充分的缺陷。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低压无功补偿装置，该装置既能够兼顾提高功率因数与改善电压质量，并且能够避免无功补偿装置往复投切问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种低压无功补偿装置，其包括柜体，所述柜体内部设有控制器、空气开关、电容器、熔断器和复合开关，所述控制器通过所述复合开关进行补偿电容器的投切，所述空气开关控制整个无功补偿装置的电源和过流保护，所述熔断器与所述空气开关配合，所述控制器包括单片机和与所述单片机进行数据交互的若干检测电路，若干检测电路包括：功率因数监测电路、实时监测电路、电压测量变换电路和电流测量变换电路，所述电压测量变换电路和电流测量变换电路通过模数转换装置将数据传输给所述单片机；所述单片机通过脉冲驱动电路与所述复合开关连接。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，还包括通讯接口电路和LED显示电路，所述通讯接口电路用于支撑无功补偿装置进行数据信息通信交互，所述LED显示电路用于支撑LED显示屏显示整个无功补偿装置的实时数据。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，还包括键盘接口电路，通过所述键盘接口电路与外接键盘连接。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述复合开关由二极管和晶闸管反并联组成的。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述柜体内部还设有触发板，所述触发板为所述晶闸管的控制驱动电路，所述触发板将所述控制器的投切信号转化为高频脉冲信号。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述电容器为三相自愈式并联电容器。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述柜体顶部设有防尘盖，所述防尘盖与所述柜体之间设有间隙。

在本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述柜体的底部和侧面均设有散热孔。

本发明的有益效果是:

其一、本发明的无功补偿装置以无功功率作为主判据，电压作为辅助判据，有效的克服了以功率因数作为投切判据的控制方式中的问题，解决了轻载时投切震荡的缺陷，解决了重载时出现补偿不充分的缺点，同时该装置兼顾了降低功率损耗与改善电压质量。

其二、本发明的无功补偿装置的投切负荷开关采用单独的脉冲触发装置，保证了晶闸管在两端电压过零时触发，实现了电容组无过渡过程投切，简单可靠。

其三、本发明的无功补偿装置的无功功率快速准确补偿，并且该装置解决了无功补偿过程中的投切问题，确保了装置的使用寿命，降低了成本，具有较好的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明的原理示意图。

图2为本发明无功补偿装置的主电路图。

具体实施方式