專利名稱：戶外高壓無(wú)功補(bǔ)償組合式調(diào)容裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電器裝置，尤其涉及一種廣泛應(yīng)用在35KV變電站、10KV配電線路和用戶終端的戶外高壓無(wú)功補(bǔ)償組合式調(diào)容裝置。
背景技術(shù)：
目前無(wú)功補(bǔ)償電容器在高壓線路和用戶終端進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞揭话悴捎霉潭幼詣?dòng)的方法進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，即一組為固定電容器，另一組為開關(guān)電容器，本發(fā)明人在97年12月31日申報(bào)的“高壓無(wú)功補(bǔ)償智能裝置”，(CN2328045)即是采用此方式，在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)此種裝置存在著電流信號(hào)采集不方便。因此，本發(fā)明人又于2002年2月20號(hào)申請(qǐng)了“自給式遠(yuǎn)紅外與無(wú)線電電流傳感器”(CN2478115Y)，它是由發(fā)射器和接收器組，并采用開口鐵芯線圈CT卡接在用電設(shè)備上和線路中。發(fā)射器將CT的電流信號(hào)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，經(jīng)微處理后，以數(shù)字形式無(wú)線發(fā)射方式把電流值發(fā)射給接收端。此種采用遠(yuǎn)紅外與無(wú)線電電流傳感器的方式的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)須將電流互感器串聯(lián)接在線路和設(shè)備中。但是，不論是“高壓無(wú)功補(bǔ)償智能裝置”，還是“自給式遠(yuǎn)紅外與無(wú)線電電流傳感器”都存在著不能隨負(fù)荷在24小時(shí)變化按無(wú)功需求量進(jìn)行組合，合理投入相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償量，且因采用了油浸開關(guān)，其壽命短，維護(hù)量大，費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前無(wú)功補(bǔ)償電容器無(wú)功補(bǔ)償采用固定加自動(dòng)的方式不能完成和跟蹤負(fù)荷變化，合理投入相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償量的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能隨負(fù)荷在24小時(shí)變化按無(wú)功需求量進(jìn)行組合，合理投入相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償量，且開關(guān)壽命長(zhǎng)，容量大，維護(hù)量小，維護(hù)費(fèi)用降低的戶外高壓無(wú)功補(bǔ)償組合式調(diào)容裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是以下述方式實(shí)現(xiàn)的一種戶外高壓無(wú)功補(bǔ)償組合式調(diào)容裝置，它包括卡接在用電設(shè)備上或線路中的FS電流無(wú)線發(fā)射器，對(duì)無(wú)線發(fā)射器發(fā)出信號(hào)接收后、經(jīng)CPU電腦控制器微處理控制調(diào)容開關(guān)動(dòng)作分別投入相應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償量的補(bǔ)償電容器，其補(bǔ)償電容器是由電容C1、C2、C3組成的組合式補(bǔ)償電容器，電容器C2、C3通過(guò)一體化真空開關(guān)(K1、K2)連接在線路上，工作指令由CPU電腦控制器控制。
一體化真空開關(guān)(K1、K2)采用雙回路連接方式或星三角連接方式連接在線路或電器設(shè)備中。
真空開關(guān)(K1、K2)的結(jié)構(gòu)包括安裝在瓷瓶套管A3的導(dǎo)電桿、連接在導(dǎo)電桿上的軟連接導(dǎo)線、軟連接導(dǎo)線與兩組動(dòng)靜觸頭的動(dòng)觸頭連接，每組動(dòng)觸頭分別設(shè)置在瓷瓶套管(A1、A2)內(nèi)，每組動(dòng)觸頭上通過(guò)壓力彈簧連接有絕緣導(dǎo)桿，絕緣導(dǎo)桿通過(guò)主連接軸與電磁銜鐵連接，電磁銜鐵通過(guò)合閘彈簧與底板固定架連接，在底板固定架上通過(guò)掛鉤中心軸連接有分合閘掛鉤，分合閘掛鉤后端通過(guò)分閘彈簧與兩底板固定架連接，兩合閘線圈分別設(shè)在兩電磁銜鐵和兩底板固定架之間，兩分閘線圈設(shè)在兩底板固定架的另一側(cè)；接線端子位于殼體底部。
真空開關(guān)的接線方式為電源接入A3套管后通過(guò)導(dǎo)電桿和軟連接導(dǎo)線與真空開關(guān)真空器件動(dòng)觸頭相連接，靜觸頭分別和A1、A2在動(dòng)觸頭的作用下輸出電壓，正常不工作狀態(tài)觸頭為分開位置，A1、A2沒(méi)有電壓輸出。
本實(shí)用新型采用了自給式遠(yuǎn)紅外與無(wú)線電電流傳感器的發(fā)射器和接收器的技術(shù)，主要對(duì)電容器開關(guān)進(jìn)行了組合改進(jìn)，其積極效果是1、按功率因數(shù)與無(wú)功需求量自動(dòng)投切，可組合為四種不同的補(bǔ)償值。
2、更加提高功率因數(shù)，降低線損；3、更加節(jié)約有功電量，減少電費(fèi)支出；4、更加提高電壓質(zhì)量，升壓作用更強(qiáng)；5、其壽命長(zhǎng)，本戶外高壓無(wú)功補(bǔ)償組合式調(diào)容裝置使用壽命可達(dá)15年，維護(hù)量小，維護(hù)費(fèi)用低。


圖1為本實(shí)用新型的電路原理示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的一體化真空開關(guān)的接線示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的一體化真空開關(guān)星三角接線原理圖。
圖4本實(shí)用新型的雙路高壓無(wú)功補(bǔ)償控制器原理方框圖。
圖5為手持紅外通迅器原理方框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明由圖1可以看出本實(shí)用新型包括卡接在6-10KV線路的FS電流無(wú)線發(fā)射器，對(duì)無(wú)線發(fā)射器發(fā)出信號(hào)接收后、經(jīng)CPU電腦控制器微處理控制調(diào)容開關(guān)動(dòng)作分別投入相應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償量的補(bǔ)償電容器，其補(bǔ)償電容器是由電容(C1、C2、C3)組成的組合式補(bǔ)償電容器，電容器(C2、C3)通過(guò)一體化真空開關(guān)(K1、K2)連接在線路上，工作指令由CPU電腦控制器控制。
由圖1還可看出PT電壓互感器提供電源，連接在線路中的RW高壓熔斷器、HY避雷器。
由圖2可以看出真空開關(guān)(K1、K2)的結(jié)構(gòu)包括安裝在瓷瓶套管A3的導(dǎo)電桿1、連接在導(dǎo)電桿1上的軟連接導(dǎo)線2、軟連接導(dǎo)線2與兩組動(dòng)靜觸頭的動(dòng)觸頭5連接，每組動(dòng)觸頭(4、5)分別設(shè)置在瓷瓶套管(A1、A2)內(nèi)，每組動(dòng)觸頭5上通壓力過(guò)彈簧3連接有絕緣導(dǎo)桿(6、16)，絕緣導(dǎo)桿(6、16)通過(guò)主連接軸(7、17)與電磁銜鐵(8、18)連接，電磁銜鐵(8、18)通過(guò)合閘彈簧(10、20)與底板固定架(15、21)連接，在底板固定架(15、21)上通過(guò)掛鉤中心軸(12、25)連接有分合閘掛鉤(11、24)，分合閘掛鉤(11、24)后端通過(guò)分閘彈簧(14、23)與兩底板固定架(15、21)連接，兩合閘線圈(9、19)分別設(shè)在兩電磁銜鐵和兩底板固定架之間，兩分閘線圈(13、22)設(shè)在兩底板固定架(15、21)的另一側(cè)；接線端子26位于殼體底部；真空開關(guān)的接線方式為電源接入A3套管后通過(guò)導(dǎo)電桿1和軟連接導(dǎo)線2與真空開關(guān)真空器件動(dòng)觸頭5相連接，靜觸頭4分別和A1、A2在動(dòng)觸頭5的作用下輸出電壓，正常不工作狀態(tài)觸頭(4、5)為分開位置，A1、A2沒(méi)有電壓輸出。
真空開關(guān)內(nèi)部工作過(guò)程A1得電輸出工作過(guò)程如下當(dāng)控制電腦發(fā)出合閘指令，合閘線圈9得電吸動(dòng)電磁銜鐵8，通過(guò)主連接軸7、絕緣導(dǎo)桿6和壓力彈簧3使動(dòng)觸頭5向靜觸頭4移動(dòng)，當(dāng)動(dòng)靜觸頭(4、5)接觸后，A1就有10KV的電壓輸出，接通第一組補(bǔ)償電容器C2，同時(shí)分閘彈簧14的作用力，通過(guò)掛鉤中心軸12使分合閘掛鉤11扣住電磁銜掏鐵8，合閘線圈9失電不再工作，保持在合閘狀態(tài)；A1失電輸出工作過(guò)程如下當(dāng)需要退出補(bǔ)償電容器組時(shí)，控制電腦發(fā)出分閘指令，分閘線圈13得電，作用力超過(guò)分閘彈簧14時(shí)，通過(guò)中心軸12使分閘掛鉤11動(dòng)作，與電磁銜鐵8分離，合閘彈簧10的作用力使電磁銜鐵8返回到原來(lái)位置。通過(guò)主連接軸7、絕緣導(dǎo)桿6和壓力彈簧3使動(dòng)觸頭5向靜觸頭4分離，此時(shí)A1失電退出補(bǔ)償電容器組。
A2端的補(bǔ)償電容組投入和退出工作原理過(guò)程同A1一樣，A1和A2兩組電容器的投入和退出均由電腦板計(jì)算結(jié)果決定。
由圖1還可以看出在10KV負(fù)荷的線路上，為了跟蹤負(fù)荷的變化，由電流發(fā)射器采集的電流信號(hào)向電腦板發(fā)射，當(dāng)電腦控制系統(tǒng)接受信號(hào)后，經(jīng)微處理處理后根據(jù)不同情況分別指令K1、K2動(dòng)作，相應(yīng)投入補(bǔ)償電容器組C2、C3。假如C1固定電容器組為100千乏，用來(lái)補(bǔ)償最小負(fù)荷時(shí)的無(wú)功量；而C2、C3分別安裝100千乏和200千乏補(bǔ)償電容器組，就有4種不同的補(bǔ)償值，即100千乏(C1固定)+100千乏(C2)＝200千乏；100千乏(C1固定)+200千乏(C3)＝300千乏；100千乏(C1固定)+100千乏(C2)+200千乏(C3)＝400千乏；因此就有100千乏、200千乏、300千乏、400千乏的四種不同容量運(yùn)行。運(yùn)行的四種容量組合是通過(guò)微處理器按需求量自動(dòng)完成的。
由圖3可以看出真空開關(guān)的另一種接線方式Y(jié)、△開關(guān)該真空開關(guān)改變接線方式可完成星、三角轉(zhuǎn)換，改變電容補(bǔ)償量，達(dá)到調(diào)容的目的。圖3中K1為三角形接法；K2為星形接法。
補(bǔ)償電容采用的是11KV的單相電容器三只，如果每只電容量是100千乏，在K2工作時(shí)，為星形接線，電容器容量在三分之一左右(100千乏)，而承受電壓可在1730V，所以可在10KV電壓過(guò)高負(fù)荷較小時(shí)運(yùn)行。負(fù)荷大時(shí)電壓壓降大，無(wú)功功率補(bǔ)償值需求大時(shí)，由K1運(yùn)行，K2退出，此時(shí)為三角形接線，容量為300千乏，因此起到了變?nèi)莸淖饔谩?br> 以上所有工作過(guò)程均由微處理器按需求自動(dòng)完成。
由圖4可以看出雙回路高壓無(wú)功補(bǔ)償CPU電腦控制器工作過(guò)程為當(dāng)天線接收到無(wú)線電流信號(hào)后，經(jīng)接收模塊輸入PIC單片機(jī)(PICI16F876)和PT電壓互感器220V電壓信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)運(yùn)算情況和設(shè)定參數(shù)比較，指令固態(tài)開關(guān)驅(qū)動(dòng)一路回路或二路回路真空開關(guān)，接入相應(yīng)的C2、C3電容器。四位發(fā)光數(shù)碼管顯示各種參數(shù)，手動(dòng)控制和整定參數(shù)有按鍵操作，并帶有指示燈。
紅外接收頭和紅外發(fā)射管是配合手持工外通迅設(shè)備工作的。
本實(shí)用新型的控制器可以采用手持紅外通訊器的方式進(jìn)行電容投切的控制。手持紅外通迅設(shè)備是對(duì)高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙傳、遙控、遙調(diào)的配套設(shè)備。由圖5可以看出當(dāng)用按鍵接收時(shí)，把雙回路高壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的所有信息，如工作狀態(tài)，技術(shù)參數(shù)經(jīng)控制器發(fā)射頭和手持紅外通迅器接收頭進(jìn)入手持紅外通迅器PIC單片機(jī)(PICI16F876)，通過(guò)按鍵顯示相應(yīng)的參數(shù)；當(dāng)修改參數(shù)時(shí)，予先將手持紅外通迅器設(shè)定好，按發(fā)射鍵紅外線發(fā)射管工作，控制器接收后進(jìn)行修改，并可以直接對(duì)開關(guān)進(jìn)行分合閘控制。
權(quán)利要求1.一種戶外高壓無(wú)功補(bǔ)償組合式調(diào)容裝置，它包括卡接在用電設(shè)備上或線路中的FS電流無(wú)線發(fā)射器，對(duì)無(wú)線發(fā)射器發(fā)出信號(hào)接收后、經(jīng)CPU電腦控制器微處理控制調(diào)容開關(guān)動(dòng)作分別投入相應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償量的補(bǔ)償電容器，其特征在于補(bǔ)償電容器是由電容(C1、C2、C3)組成的組合式補(bǔ)償電容器，電容器(C2、C3)通過(guò)一體化真空開關(guān)(K1、K2)連接在線路上，工作指令由CPU電腦控制器控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外高壓無(wú)功補(bǔ)償組合式調(diào)容裝置，其特征在于一體化真空開關(guān)(K1、K2)采用雙回路連接方式或星三角連接方式連接在線路或電器設(shè)備中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的戶外高壓無(wú)功補(bǔ)償組合式調(diào)容裝置，其特征在于真空開關(guān)(K1、K2)的結(jié)構(gòu)包括安裝在瓷瓶套管A3的導(dǎo)電桿(1)、連接在導(dǎo)電桿(1)上的軟連接導(dǎo)線(2)、軟連接導(dǎo)線(2)與兩組動(dòng)靜觸頭的動(dòng)觸頭(5)連接，每組動(dòng)觸頭(4、5)分別設(shè)置在瓷瓶套管(A1、A2)內(nèi)，每組動(dòng)觸頭(5)上通壓力過(guò)彈簧(3)連接有絕緣導(dǎo)桿(6、16)，絕緣導(dǎo)桿(6、16)通過(guò)主連接軸(7、17)與電磁銜鐵(8、18)連接，電磁銜鐵(8、18)通過(guò)合閘彈簧(10、20)與底板固定架(15、21)連接，在底板固定架(15、21)上通過(guò)掛鉤中心軸(12、25)連接有分合閘掛鉤(11、24)，分合閘掛鉤(11、24)后端通過(guò)分閘彈簧(14、23)與兩底板固定架(15、21)連接，兩合閘線圈(9、19)分別設(shè)在兩電磁銜鐵和兩底板固定架之間，兩分閘線圈(13、22)設(shè)在兩底板固定架(15、21)的另一側(cè)；接線端子26位于殼體底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的戶外高壓無(wú)功補(bǔ)償組合式調(diào)容裝置，其特征在于真空開關(guān)的接線方式為電源接入A3套管后通過(guò)導(dǎo)電桿(1)和軟連接導(dǎo)線(2)與真空開關(guān)真空器件動(dòng)觸頭(5)相連接，靜觸頭(4)分別和A1、A2在動(dòng)觸頭(5)的作用下輸出電壓，正常不工作狀態(tài)(4、5)觸頭為分開位置，A1、A2沒(méi)有電壓輸出。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種戶外高壓無(wú)功補(bǔ)償組合式調(diào)容裝置，它包括卡接在用電設(shè)備上或線路中的FS電流無(wú)線發(fā)射器，對(duì)無(wú)線發(fā)射器發(fā)出信號(hào)接收后、經(jīng)CPU電腦控制器微處理控制調(diào)容開關(guān)動(dòng)作分別投入相應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償量的補(bǔ)償電容器，其特征在于補(bǔ)償電容器是由電容(C
文檔編號(hào)H02J3/18GK2798389SQ20052003061
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月8日
發(fā)明者范振亭, 范江濤 申請(qǐng)人:范振亭