[实用新型]一种快速投切低压智能无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无功补偿装置，尤其涉及一种利用晶闸管实现补偿电容快速智能投切的无功补偿装置，属于电力电子技术领域。

背景技术

电网在运行时，电源供给的无功功率是电能转换为其它形式能量的前提，它为电能的输送、转换创造了条件。由于用电设备中存在大量的阻感性负载，因此电网除了提供“有功功率”外，还必须提供一定比例的“无功功率”，才能使整个电网正常使用和运行。

在电力系统输送电能的过程中，无功功率不足，将使系统中输送的总电流增加、使变压器的出力减少、供电线路及系统设备有功功率损耗增大、线路末端电压下降；而对于电力用户来说，过多地从电网中吸取无功，不仅使电网电能质量下降，也影响自身的用电和生产。因此，为了减少无功的损失和避免其在电网中的不当流动，必须进行无功补偿。

据统计，10kV以下电压等级的网损约占整个电网损耗的50％以上，其中又以配电变压器和用户感性负荷所消耗的无功损耗为重点，所以，将无功补偿的重点放在380V电压等级的配电变压器和低压用户处是行之有效的降损节能措施。

典型的低压无功补偿装置主要由控制器、智能投切开关、低压电容器等元器件组成。目前，市场上已经有多种低压无功补偿装置在销售。但是，传统的低压无功补偿装置大多存在响应速度慢。投切涌流大等缺陷，不能充分满足广大用户对电能质量的要求。例如在地铁、中频冶炼、电焊、点焊、电镀、电解、轧钢等应用环境中，由于负荷变化极为快速，并且随时需要大量的无功功率提供补偿，现有的低压无功补偿装置往往不能及时作出必要的响应，导致在上述应用环境中经常产生较大的电压波动、电压闪变，致使电能质量下降，进而影响设备本身的正常运行。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种快速投切低压智能无功补偿装置(简称为智能无功补偿装置)。该智能无功补偿装置采用晶闸管投切(TSC)的技术手段，能够实现补偿电容的快速投切。

为实现上述的目的，本实用新型采用下述的技术方案：

一种快速投切低压智能无功补偿装置，包括并联在电网上的电流互感器和漏电断路器，其特征在于：

所述快速投切低压智能无功补偿装置还包括控制器、晶闸管过零触发单元、共补模块和分补模块，所述共补模块和所述分补模块中包括晶闸管、阻容耦合电路、电抗器和电容，所述晶闸管与所述阻容耦合电路并联；

所述电流互感器连接所述控制器，所述控制器连接所述晶闸管过零触发单元，所述晶闸管过零触发单元连接所述共补模块和所述分补模块中的晶闸管；

所述共补模块和所述分补模块分别与所述漏电断路器连接。

其中，所述控制器由液晶显示单元、键盘控制和指示灯单元、通信单元、E²PROM及实时时钟、继电器报警单元、电流转换单元、微处理器、串行输出电路、开关电源单元、电压转换单元组成，其中，所述电流转换单元与所述电流互感器连接，所述微处理器分别与液晶显示单元、键盘控制和指示灯单元、通信单元、E²PROM及实时时钟、串行输出电路和电压转换单元进行连接。

所述串行输出电路一方面连接所述继电器报警单元，另一方面连接所述晶闸管过零触发单元。

所述共补模块中，三相电抗器分别连接在三角形连接的三相自愈式电容的三相引出端，在三相引出端的其中两相上串联有熔断器和所述晶闸管。

所述分补模块中，分相补偿电容采用三角形连接方式，每两相上设有两相自愈式电容与所述晶闸管和两相电抗器串联。

所述快速投切低压智能无功补偿装置封装在GDD型柜体内。

本智能无功补偿装置使用无触点开关，响应速度快，利用过零投切技术实现电容投入切除不产生涌流及过电压，可延长电容器、可控硅模块的使用寿命。在补偿电容回路中串入大功率的电抗器，可以抑制涌流和谐波，防止电路产生谐振，使晶闸管稳定可靠地进行投切。电容采用三角形连接，实现了最高性价比的三相平衡和不平衡的电容补偿。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型所提供的智能无功补偿装置的电路原理图；

图2为本智能无功补偿装置中的控制器的操作面板示意图。

具体实施方式