[实用新型]一种可控硅投切的无功功率补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无功补偿装置，尤其涉及一种可控硅投切的无功功率补偿装置。

背景技术

交流电通过电阻的时候电能都转成了热能，而在通过容性或者感性负载的时候并不做功，没有消耗电能，即为无功功率。实际负载一般都是感性负载，这样电流在通过它们的时候，就有部分电能不做功，就是无功功率，此时的功率因数小于1，为了提高电能的利用率，就要进行无功补偿。

在现有的电力系统中，大量负荷是单相供电，会导致三相负荷不平衡，所以三相所需要的无功功率不完全相同。现有低压动态无功功率补偿主要是三相共补模式，针对三相负荷不平衡的应用场合，补偿效果达不到目标要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单相分补和三相共补结合的可控硅投切的无功功率补偿装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可控硅投切的无功功率补偿装置，包括智能控制器、电容电抗单元和投切开关单元，所述智能控制器与所述投切开关单元相连接，所述投切开关单元与电容电抗单元相连接；所述电容电抗单元包括并联电容器和串联电抗器，并联电容器连接串联电抗器，所述并联电容器包括单相并联电容器和三相并联电容器，所述串联电抗器为三相干式铁芯电抗器，所述投切开关单元包括可控硅和可控硅触发电路，所述可控硅与可控硅触发电路连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述并联电容器的额定容量为10-60KF。

作为本实用新型再进一步的方案：所述串联电抗器的电抗率为1-14%。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用晶闸管投切电容器，并且通过控制晶闸管的导通和截止来实现无冲击投切电容器，即使频繁投切电容器也不会对电网造成冲击，当电网的负荷发生快速变化的时候，本实用新型也可以快速跟踪响应，响应时间可以达到20ms以内。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中电容电抗单元的第一种结构示意图。

图3为本实用新型中电容电抗单元的第二种结构示意图。

图4为本实用新型中电容电抗单元的第三种结构示意图。

图5为本实用新型中电容电抗单元的第四种结构示意图。

图中：1-电容电抗单元；2-智能控制器；3-投切开关单元；100-电容器；200-电力电子开关；300-电抗器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种可控硅投切的无功功率补偿装置，包括智能控制器2、电容电抗单元1和投切开关单元3，所述智能控制器2与所述投切开关单元3相连接，所述投切开关单元3与电容电抗单元1相连接；所述电容电抗单元1包括并联电容器和串联电抗器，所述并联电容器连接串联电抗器，所述并联电容器包括单相并联电容器和三相并联电容器，并联电容器的额定容量为10-60KF，串联电抗器的电抗率为1-14%，所述串联电抗器为三相干式铁芯电抗器，所述投切开关单元3包括可控硅和可控硅触发电路，所述可控硅与可控硅触发电路连接。

所述可控硅投切的无功功率补偿装置在使用时，通过智能控制器2采集三相电压电流数据并分别计算三相需要补偿的无功功率，再根据需要补偿的无功功率判断需要投入或切除的电容电抗单元1的组别，投切开关单元2控制需要的电容电抗单元1投入或切除电网进行无功补偿。

请参阅图1-2，一种可控硅投切的无功功率补偿装置，电容电抗单元1包括电容器100和电力电子开关200，电力电子开关200由一对反并联晶闸管及触发电路组成，并且两只晶闸管分别与电容器100连接，通过控制晶闸管的导通和截止相位来实现无冲击投切电容电抗单元1，晶闸管采用光电触发电路，电容电抗单元1为模块化无功补偿；投切开关单元3的触发电路判断电容器100的电压电流的幅值和相位，通过与电网电源的电压电流的幅值和相位相比较，控制晶闸管的导通或截止，使电容电抗单元1投入或切除电网。

请参阅图3，一种可控硅投切的无功功率补偿装置，电容电抗单元1包括电容器100、电力电子开关200和电抗器300，电力电子开关200由一对反并联晶闸管及触发电路组成，并且两只晶闸管分别与电抗器300相连接，电抗器300和电容器200相连接，从而使得电抗器300串接在电容器200和电力电子开关100之间。