[实用新型]智能抗谐波补偿综合模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抗谐波补偿设备，尤其涉及一种高度集成且基于机械触点的零投切同步开关技术的智能抗谐波补偿综合模块。

背景技术

随着我国经济水平的不断发展，在供电系统中越来越多的使用如变频器、高频电源等非线性负载产生大量的电网谐波，严重影响电网质量，加大供电能耗，目前现有众多厂家制造的和用户使用抗谐波补偿装置，大多为功能落后、体积庞大、柜体接线复杂、功耗大、故障率高、价格贵，而且生产、安装、维护、运输均不方便，其主要类型有：

第一类用普通无功率补偿控制器、熔丝或空气开关、专用交流接触器、热继电器、电力电容器等主要器件在柜体和柜面组装而成，此类产品为多年使用的淘汰产品，能满足基本的无功补偿功能要求，但是此类产品投切响应速度慢，易产生投切震荡，投切过程中产生过电压、大涌流，触电打火烧结，开关和电容器的使用寿命短，不具备联网通讯功能且体积庞大、柜体接线复杂、功耗大、生产和运输极不方便；第二类用常规的无功补偿控制器、熔丝、空气开关、智能复合开关、热继电器、电力电容器等主要器件在柜体和柜面组装产品，该类产品在投切开关上较第一类先进，可以实现过零无触点投切，但投切过程无过电压、涌流小甚至无涌流，延长了电容器和开关的使用寿命，能满足易燃易爆等特殊场合的使用要求，如煤矿、加油站等场合，但是价格昂贵，一般用户难以接受，而其他方面与第一类相似；第三类是将控制器、投切开关灯器件固定到两台电容器的上边槽内，两台电容器通过固定架固定在一起，顶部再用一个上盖盖好并与下端电容器相连，形成集成化的智能式电力电容器，此类产品虽然具备了联网、通讯、体积小、生产组装、运输方便等优点，但在实际使用过程中，由于结构过于紧凑，开关器件发热且散热不好，形成温度叠加效应，导致投切开关常被烧毁和触电粘死，另一方面由于此类产品的投切电容器开关时采用机械触电的磁保持继电器，此过零投切主要靠机械动作一致性来确保，但实际由于整个磁保持继电器制造工艺水平的限制，往往很难确保动作吸合和释放达到几毫秒级的一致性，所以这种上半个周波检测过零点延时到下半周波内靠软件和机械动作一致性来完成过零点投切电容器是经常失败的，由于实际投切往往不过零，产生过电压操作、冲击电流，致使继电器常烧毁、电容器容量衰减或起鼓，因而此类产品的实际使用过程中故障率极高，使用寿命也很短，不适合特殊场合使用，而且一旦故障必须整台拆换，增加了维护成本等弊端。

发明内容

为解决现有电力无功补偿中存在的技术不足及系统谐波对电力电容器的危害，本实用新型提供一种具有高度集成基于机械触点的零投切同步开关技术的智能抗谐波补偿综合模块，实现了低压电力无功补偿及抑制谐波，具有零投切、保护、测量、信号、联机等系列功能，是低压电网新一代抗谐波补偿设备，可灵活适用于无功变化频繁及对电压质量要求很高的用电场合，具有系统高度集成、结构简洁、降低成本、性能提高、安装方便、维护简便等优点。

本实用新型是通过以下的技术方案来实现的：

智能抗谐波补偿综合模块，其主要结构由：外壳、电源断路器、零投切同步开关组件、串联电抗器、电力电容器、智能测控部分、显示单元、通讯联机组件、外部电流采样互感器、安装固定件等部件构成，其中电源断路器、零投切同步开关组件、串联电抗器、电力电容器回路间通过专用铜导线连接，智能测控部分、显示单元、通讯联机组件、外部电流采样互感器通过专用网络控制电缆连接，电源断路器、零投切开关组件、智能测控部分、通讯联机组件均安装固定于电力电容器上部的外壳立柱上，显示单元安装固定于外壳的上部，安装固定件设置于底部，外壳安装固定于电力电容器的上部。

所述的电源断路器，其安装固定于电力电容器的上方，进线端通过电缆与系统母线相连，出线端通过铜导线接入零投切同步开关组件的输入端，零投切同步开关组件的输出端通过铜导线接入串联电抗器的输入端，电源断路器为智能抗谐波补偿综合模块的总电源总开关，起到为整个装置提供电源分断及速切保护的作用。

所述的零投切同步开关组件，其进线端通过铜导线与电源断路器相连，输出端通过铜导线接入至电力电容器电源端，零投切同步开关组件采用微电子软硬件技术对机械式电磁继电器触点进行有效控制，实现基于机械触点的过零投切低压电力电容器同步开关技术，使其触点二端交流电压为零时闭合，触点闭合时使其二端交流电流为零时断开，避免投入电容器时产生的涌流对系统电压的冲击，降低设备损耗和提高电容器使用寿命。