[实用新型]功率因数自动补偿仪

说明书

本实用新型涉及一种根据电网无功功率的多少自动控制补偿电容器投入或切除的技术。

现有技术的功率因数补偿仪，如PGJ－L9012型、JGZ－Ⅲ型、JSG－AⅡ型，其相敏检测器的输入信号都是取自用电网络中的一对线电压和总负载屏中与之相对应的另一个相电流，如A、C线电压和总负载屏中B相电流互感器次级电流I_B。相敏检测器的电流信号输入回路的结构，或者在I_B信号输入回路中设置0.2Ω至0.6Ω负载电阻，或者以电流变压器作为匹配回路。这种I_B信号输入回路结构的不足是，在安装或检修补偿仪时，当出现操作失误，将A相或C相电压错接到I_B电流信号输入接线端，I_B信号输入回路便会立即烧毁，致使补偿仪损坏不能使用。另外，补偿仪的多谐振荡器都是采用传统的电路结构，在使用中不能严格确保补偿电容器投入切除操作与投入切除控制信号同步，以致常常出现补偿电容器错乱投切问题。再就是现有技术功率因数补偿仪的投切指示灯和各种控制信号指示安装不合理，致使补偿仪的体积较大，安装连线多，调试检修不方便等问题。

本实用新型的目的是避免已有技术的不足之处，而提供一种当电流信号输入端错接到电压信号时，电流信号输入回路不会烧毁，补偿电容器不会错乱投切，整个仪器体积小，安装调试检修方便，使用寿命长的功率因数自动补偿仪。

实现本实用新型目的的功率因数自动补偿仪，包括电阻保护隔离缓冲放大器、相敏检测器、控制器、多谐振荡器、执行部件电路、多谐振荡器设置有加速复位可控电路，相敏检测器的输入信号取自用电网络中一对线电压（如A、C相）和总负载屏中与之相对应的另一个相电流（如I_B），其中电流信号通过前置的电阻保护隔离缓冲放大器输至相敏检测器，电压信号直接输至相敏检测器，相敏检测器判断电网电压和电流的相位关系，滞后时给出投入特征信号，超前时给出切除特征信号，并送至控制器，控制器根据投切特征信号命令执行部件电路执行投切操作，投切动作快慢由多谐振荡器控制，多谐振荡器的起停工作由控制器输出信号控制。

为了更好地实现本实用新型的目的，还可进一步采取以下技术措施：

补偿仪由三个功率不同的变压器供电，过压保护器取样电压从一个小功率变压器取出。

电阻保护隔离缓冲放大器由保护电阻R₁，输入保护拑位二极管D₁、D₂，耦合电容C₂，限流电阻R₂和反馈电阻R₃以及运算放大器K构成。R₃与K并联后再与R₂、C₂、R₁串联，并在R₁与C₂之间并联由D₁和D₂构成的回路。

电阻保护隔离缓冲放大器的保护电阻R₁，当电流信号输入端接在电压输入端时，流过R₁的电流在R₁上产生的功耗小于R₁实际允许的功耗。

多谐振荡器的加速复位封锁可控电路由门I，三极管T₁、T₂，二极管D₅、D₆、D₇以及电阻R₄、R₅、R₆构成，门I、电阻R₄、三极管T₁基极串联，三极管T₁集电极与R₆、T₂基极串联，并与D₅、D₆负极连接，D₅、D₆的正极与多谐振荡电路连接，D₇封锁多谐振荡器的投切信号。

投切补偿电容指示灯与控制信号指示灯都设置在主电路板上。

本实用新型与现有技术相比，具有以下比较突出的优点：

1、本实用新型的电流信号输入是通过电阻保护隔离缓冲放大器输至相敏检测器，因此大大增强了功率因数补偿仪在使用安装和运行检测中的安全性能，解决了因接线错误或短路等原因损坏电流信号输入回路的严重问题。对于确保安全，降低反修率，延长使用寿命，节约电力能源效果十分显著。