[实用新型]一种低压开关柜无功补偿器

说明书

本实用新型公布了一种低压开关柜无功补偿器，包括控制器、同步开关无功补偿电路、有源电力滤波电路，有效解决了现有技术中无法根据电路中负载的工作情况，合理调节接入的无功补偿电容容量大小的问题，本实用新型中数个补偿电容容量和弛张振荡器振荡周期不同的同步开关补偿电路并联组成阶梯式无功补偿电路，其中后一级补偿电容容量和弛张振荡器振荡周期是前一级补偿电容容量和弛张振荡器振荡周期的两倍，控制器对同步开关无功补偿电路中电容的投切进行控制，可以根据电路中无功功率的大小改变补偿电容的容量，以较少的补偿电容就拥有较大的补偿电容容量和较高的补偿精度，有源电力滤波电路消除电路中的谐波电流，提高了补偿电容和负载的安全性。

技术领域

本实用新型涉及节能技术领域，特别是涉及一种低压开关柜无功补偿器。

背景技术

电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率，无功功率的传输加重了电网负荷，使电网损耗增加，系统电压下降，因此需要对其进行无功补偿，将无功补偿器与低压开关柜进行组合，可以降低成本、减少占用空间、减少连接线、减少维护工作量，广泛用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业。

现有技术中的无功补偿装置中补偿电容的容量是固定不变的，其数值为电路所接的负载全部工作时的需要的补偿量，但在不同的应用场合，技术人员会根据实际的需要在工作过程中使一部分负载停止工作，或者使一部分负载开始工作，此时电路中的无功电流会发生改变，而现有技术的补偿电容无法随之改变，这会导致电路中出现过补偿的现象，使电网损耗增加、电压下降。

所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种低压开关柜无功补偿器，有效的解决了现有技术中无法根据电路中负载的工作情况，合理调节接入的无功补偿电容容量大小的问题。

其解决的技术方案是，包括控制器、有源电力滤波电路，其特征在于，还包括调整不平衡电流电路，所述调整不平衡电流电路包括6个阶梯式无功补偿电路并联而成，每个阶梯式无功补偿电路包括若干个同步开关无功补偿电路并联而成，其中若干个所述同步开关无功补偿电路中后一级补偿电容容量和弛张振荡器振荡周期是前一级补偿电容容量和弛张振荡器振荡周期的两倍，所述同步开关无功补偿电路中通过弛张振荡器控制补偿电容的投切，控制器通过输出端P1和输出端P2控制同步开关无功补偿电路，通过输出端PWM1~PWM3控制有源电力滤波电路。

由于以上技术的采用，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

（1）控制器采用LPC2132芯片，相比于现有技术中通过3个、6个或12个等众多输出端控制补偿电容的投切，该芯片仅通过两个输出端P1和P2来控制阶梯式无功补偿电路中所有补偿电容的投切，大大降低了芯片的开发难度；

（2）同步开关无功补偿电路中有两个弛张振荡器，能够有效的控制补偿电容的投入与切除，数个补偿电容容量和弛张振荡器振荡周期不同的同步开关补偿电路并联组成阶梯式无功补偿电路，其中后一级补偿电容容量和弛张振荡器振荡周期是前一级补偿电容容量和弛张振荡器振荡周期的两倍，形成二进制形式的补偿方式，使补偿电容的容量能够随着电路中负载的变化而变化，并且通过较少的补偿电容就实现了较高的补偿精度，使用小电容器并联的补偿方式也比使用单个大电容器具有更高的可靠性；

（3）6个阶梯式无功补偿电路分别进行分相补偿与三相共补，不仅能够补偿无功电流，还能将三相间的不平衡有功电流调至平衡；

（4）有源电力滤波电路通过逆变器向电路中输入与谐波电流频率相同、相位相同、大小相反的电流，与电路中的谐波电流相抵消，有效的降低了电路中的谐波电流，避免了补偿电容对谐波电流的放大，保护了补偿电容和负载的安全。

附图说明

图1为本实用新型的控制器电路原理图。