[实用新型]电力电容器的分相开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力电容器，尤其是一种电力电容器的分相投切开关。

背景技术

在供配电系统中，为了减少损耗，节约电能，充分利用变压器等设备的容量，提高电网的功率因数，配置了大量的并联电力电容器装置，用以补偿无功功率。目前对电力电容器进行投切有以下几种方式：

第一、采用交流接触器作为并联电容器的投切开关，迄今仍有沿用。其缺点是：①投入电容时产生倍数较高的涌流，容易在接触器的触点处产生火花，烧损触头；②切断电容时，容易粘住触头，造成拉不开；③涌流过大对电容器本身有害，会影响使用寿命；④由于投入时线圈长期供电，不仅会使线圈发热影响其使用的寿命，同时线圈消耗的功率很大。

第二、采用双向晶闸管的无触点开关电路取代交流接触器用于投切电容器。其优点是过零触发，无拉弧，动作时间短，可大幅度地限制电容器合闸涌流，特别适合于繁投切的场合。主回路如示意图1所示。但也存在以下缺点：

①采用双向晶闸管制造成本高，晶闸管开关电路的补偿柜价格要比采用接触器的补偿柜贵70％～80％左右；

②晶闸管开关电路运行时有较大的压降，运行中的电能损耗和发热问题不可忽视。有功消耗的发热量还会增加整个补偿装置的温升，而需采用相应的散热降温的措施；

③晶闸管电路的本身也是谐波源，大量的应用对低压电网的波形不利。

第三、采用复合开关实现对电力电容起的投切，能够实现等电压投入零电流切除，其运行操作顺序说明如下：当投入电容器时，先由微电脑控制器发出信号给开关电路，使之在等电压时投入电容器，微电脑的控制器紧接着又发信号给机械开关，使其触点也闭合，将晶闸管开关电路短路，由于机械开关闭合后的接触电阻远小于开关电路导通时的电阻，达到了节能和延长开关电路使用寿命的目的。当需要切除电容器时控制器先发信号给机械开关，使机械开关触点断开，此时开关电路处于导通状态，并由开关电路在电流过零时，将电容器切除。主回路如示意图2所示。优点是：运行功耗低、涌流小。但也存在一下缺点：

①目前复合开关中的机械开关普遍采用磁保持继电器，在开关闭合的过程中通过可控硅能够实现电压过零点闭合，但是在磁保持继电器触点闭合时存在严重的弹跳现象，而且不会一定在电流过零点附近，一旦磁保持继电器触点闭合可控硅便会自行关断，当磁保持继电器触点弹开时，可控硅因为是过零导通这时可控硅不会重新导通，就会出现磁保持继电器触点带负载开闭的现象，这时触点间的电弧经常导致磁保持继电器的触点粘在一起。

②可控硅虽然有很多优点，但是其承受过电压和过电流的能力较差，很短时间的过电压和过电流就会被损坏，并且不可修复.使用于低压电力电容器零投切控制的晶闸管又工作于低压电力网，其因操作、谐波、雷击等原因工况复杂多变.因此，为了使晶闸管能够可靠地长期运行，除了充分留有余地合理选择晶闸管元件外，必须针对过电压、过电流发生的原因采取行之有效的保护措施.现有的使用于低压电力电容器零投切控制的复合开关中的可控硅的保护措施可能限于设计水平、经济和装置体积等因素，普遍存在保护不全、针对性差、有效性差等情况.因此在瞬息万变的电网条件中易损坏.需要IT较大、Uked大于2500V以上的晶闸管，同时要配置良好的保护电路，这对于低压电力电容器的开关电器来说，经济上显得相当昂贵

发明内容

为了克服已有的电力电容器投切开关的不能兼顾性能和成本的不足，本实用新型提供一种在保证良好性能的同时、大大降低成本的电力电容器的分相开关。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电力电容器的分相开关，所述分相开关设置在电力电容器的单相电路上，所述分相开关为磁保持继电器，所述磁保持继电器包括线圈和开关触点，所述线圈与稳压电源连接，所述开关触点的闭合动作或开关动作时间为四分之一的市电周期，在所述分相开关对应的单相电路上设有电流检测装置和电压检测装置，所述开关触点连接用以控制电压过零闭合和电流过零分断的单片机。

作为优选的一种方案：电力电容器的接线采用三相共补方式，三个磁保持继电器设置在三相进线上，其中两相进线上带有电流检测装置和电压检测装置。

或者是：电力电容器的接线采用三相分补方式，三个磁保持继电器设置在三相进线上，三相进线上带有电流检测装置和电压检测装置。

所述电流检测装置为电流互感器或电流传感器；所述电压检测装置为电压互感器或电压传感器。