[实用新型]无涌流低压无功补偿成套装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统及其自动化技术领域，确切地说涉及0.4KV电力系统无涌流低压无功补偿成套装置。

背景技术

低压无功补偿系统为减小线损、提高发电机的使用效率起到了积极的作用。因此，必须对低压用电系统进行就近无功补偿从而减小线损、提高发电机利用效率。

对于低压无功补偿系统，需要对电容器进行投入或切除。由于接触器具有控制简单，电分断隔离能力强和接触阻抗低的优点，因此接触器成为电力产品制造企业首先考虑到并且在大面积地区推广使用的一种电容器投切控制开关。但在长期的运行过程中，也发现其存在一定的缺陷：当开关闭合瞬间，开关上流过较大的浪涌电流，浪涌电流不仅影响开关寿命，还产生强烈的电磁干扰；当开关分断瞬间，容易产生电弧，使开关的寿命受到影响。

可控硅属于无触点型电子开关，不会产生影响寿命的电弧，过零通断，分合闸瞬间对电网系统无冲击。但同时可控硅控制方式也存在着其它问题，如长时间工作会使可控硅发热严重，过流能力差，功耗大，自身产生谐波造成谐振形成的大电流很容易将可控硅击穿，造成其内部永久性短路，无从进行投切控制，甚至对整个供用电系统带来负面影响。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种既能对三相无功进行整体补偿，又能对某相尚差无功进行精准补偿的无涌流低压无功补偿成套装置，采用本实用新型能提高功率因数，降低线路损耗，稳定电网电压，保证供电质量，且本实用新型采用的复合开关彻底解决了电容投入时的浪涌问题，无触头烧损之虑，无需散热，更不会产生谐波注入，安全可靠性高，同时具备完善的保护功能。

本实用新型是通过如下技术方案实现的；

一种无涌流低压无功补偿成套装置，包括变压器输出端，输出端上连接有空气开关，其特征在于：在空气开关的输出端上并联有共补电容器支路和分补电容器支路，以及发出命令使共补电容器支路作出三相无功整体补偿工作或使分补电容器支路作出某相尚差无功单相补偿工作的控制器；所述共补电容器支路包括依次连接的保险、共补复合开关和三角形连接电容器，共补复合开关由任意两相上的复合开关和另一相上的接触器开关构成；所述分补电容器支路包括依次连接的保险、分补复合开关和星形连接电容器，分补复合开关由A相、B相和C相上的复合开关构成；所述复合开关为并联的可控硅和接触器开关。

所述控制器包括采集三相电源上每相电流、电压的采集板；与所述采集板连接并将所述采集板采集到的电流、电压参数的模拟信号转换成数字信号的A/D转换器；与所述A/D转换器连接并对数字信号进行处理的控制器处理单元，控制器处理单元计算出当前的功率因数、电压和电流大小，根据综合判断结果判断是否发出投切命令；与所述控制器处理单元连接并光电隔离处理投切命令的光电隔离器；与所述光电隔离器连接并发出共补复合开关和分补复合开关投切命令的开出单元。

所述共补复合开关或分补复合开关上设有执行模块，所述执行模块包括采集三相电源上每相电流、电压幅值、角度参数的采集单元；与所述采集单元连接并将所述电流、电压幅值、角度参数信号光电隔离处理的光电隔离器；与所述光电隔离器连接并将电流、电压幅值、角度参数信号模数转换的A/D转换器；与所述A/D转换器连接并对转换后的数字信号进行分析处理的执行模块处理单元，执行模块处理单元计算找出电压过零点；此外，执行模块处理单元上还设有与所述控制器的开出单元连接并接受控制器发出的投切命令的命令接口，执行模块处理单元计算发出可控硅电压过零投切命令；与执行模块处理单元连接并对可控硅过零投切命令进行变压器隔离处理的隔离变压器；经隔离变压器处理后的可控硅电压过零投切命令促使可控硅执行过零投切动作。

所述的共补复合开关最好由A、C两相上的复合开关和B相上的接触器开关构成。

所述的共补电容器支路或分补电容器支路为1路以上的多个支路并联。

所述的控制器是通过电流互感器和A、B和C相电源连接。

所述的控制器处理单元是型号为AT89S52的CPU。

所述执行模块处理单元是型号为AT89S2051的CPU。

在空气开关的输出端上还连接有避雷器。

本实用新型的工作过程为：

共补复合开关和分补复合开关与配电变压器副边(400V)并联，变压器的原边接10KV或35kV线路，控制器采集变压器副边的各相电压、电流，并通过其核心元件CPU(AT89S52)计算出当前的功率因数、电压和电流，根据综合判断结果控制可控硅进行投切，进而使无功补偿成套装置输出容性无功。