[发明专利]一种星接电容器组投切模块的工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于三相功率优化装置中的星接电容器组投切模块。

背景技术

配电变压器的不对称运行，会产生大量的负序电流和零序电流，这些负序电流和零序电流会严重污染电网，大大增加电网的功率损耗，降低变压器的出力，威胁配变的安全运行，严重影响供电质量。国标GB50052-2009《供配电涉及规范》、DL/T 572-2010《变压器运行规程》中，都对Y/YN0接线的配电变压器运行时中线电流大小及三相电流的不平衡度有严格要求。

三相功率优化装置不仅可以对三相负荷进行常规的无功补偿，还具有针对三相负荷有功功率不对称的状况进行自动调整，将三相负荷有功功率调整至对称或基本对称的功能。现有三相功率优化装置中的电容分相补偿大都采用三个单相交流接触器分别控制三个单相电容器的投切，在每个交流接触器的上侧装有熔断器和隔离开关，分别用作短路保护和隔离电源。这种补偿装置成本高、体积大，且谐波污染大，维护成本高，不适于频繁操作。采用交流接触器投切，会在线路中产生大的浪涌电流，影响电容器的使用寿命，甚至使电容器发生爆炸。

本发明针对上述三相功率优化装置的电容分相补偿所存在的不足之处进行改进，设计一种星接电容器组投切模块，该模块与三相四线制配网线路的A、B、C相线及零线连接，可以实现三相无功功率的分时补偿。整个模块成本低、体积小，安装方便，而且可以精确控制每个电容器投切的时间点，避免浪涌电流的产生，延长了模块的使用寿命，保证了整个装置的安全运行。

发明内容

本发明的发明目的是为三相功率优化装置提供一种星接电容器组投切模块，该模块与三相四线制配网线路连接，可以实现三相无功功率的分时补偿，且成本低、体积小、安装方便，还可以精确控制每个电容器投切的时间点，避免浪涌电流的产生，延长模块的使用寿命，保证整个装置的安全运行。

本发明具体通过如下技术手段实现其发明目的：包括星接电容器组、三个可控开关K1、K2、K3以及三个小电感L1、L2、L3以及三个电容预充电电路10、20、30和可控开关驱动电路；所述星接电容器组包含A、B、C、N四个输入端子，所述N输入端子与三相四线制配网线路的零线LN连接，所述A、B、C输入端子分别与所述三个小电感的第一端连接，所述三个小电感的第二端分别通过三个可控开关与三相四线制配网线路的LA、LB、LC相线连接，所述三个电容预充电电路分别与所述三个可控开关并联连接，所述可控开关驱动电路的两个输入端与外部主控电路连接，三个输出端分别与所述三个可控开关的控制端连接。

所述三个电容预充电电路由继电器和电阻串联组成，用于在电容器投入之前，对其进行预充电，保证电容器在电位差的过零点附近投入，使投入过程无浪涌电流产生。

所述可控开关驱动电路对外部主控电路输入的控制信号进行处理，调整其波形、幅度、宽度、移相和重复频率，当线路电压与电容电压相当的瞬间，输出适合可控开关的驱动信号，使可控开关闭合。

所述三个小电感可以抑制电容器投入电网时可能造成的冲击电流。

作为本发明的可选实施方式：所述可控开关元件均为复合开关，复合开关可以进行过零投切，可有效的避免投切过程中产生的浪涌电流和触头间拉弧的现象。

作为本发明的可选实施方式：所述可控开关元件均为同步开关，同步开关可以在开关接点两端电压为零的时刻闭合，从而实现电容器的无涌流投入，在电流为零的时刻断开，从而实现开关接点的无电弧分断。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明采用星接电容器组代替三个单相电容器，减小了装置的体积，节省了成本，简化了安装。

本发明与三相四线制配网线路的A、B、C相线及零线连接，可以实现三相无功功率的分时补偿，且可以有效避免电容器投切过程浪涌电流的产生,减少电容器投入电网时可能造成的冲击电流，延长模块的使用寿命，保证整个装置的安全运行。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的星接电容器组投切模块的电路原理图。

具体实施方式