專利名稱：集合式多回路低壓并聯(lián)電力電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電力電容器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多回路智能補償電力電容
O
背景技術(shù)：
智能電容器集成了現(xiàn)代測控，電力電子，網(wǎng)絡(luò)通訊，自動化控制，電力電容器等 先進技術(shù)。改變了傳統(tǒng)無功補償裝置落后的控制器技術(shù)和落后的機械式接觸器或機電一 體化開關(guān)作為投切電容器的投切技術(shù)，改變了傳統(tǒng)無功補償裝置體積龐大和笨重的結(jié)構(gòu)模 式，從而使新一代低壓無功補償設(shè)備具有補償效果更好，體積更小，功耗更低，價格更廉，節(jié) 約成本更多，使用更加靈活，維護更加方便，使用壽命更長，可靠性更高的特點，適應(yīng)了現(xiàn)代 電網(wǎng)對無功補償?shù)母咭?。智能無功補償電容器為改善供電功率因數(shù)、提高電網(wǎng)效率提供一種高效率的 解決方案，但現(xiàn)有技術(shù)的智能電容器在通用性上尚不能盡如人意。例如中國專利號 ZL200920038107. X，名稱為“帶諧波保護的智能電容器”的實用新型專利，它包括單片機，運 算放大器、開關(guān)控制電路、開關(guān)、電容器以及AD轉(zhuǎn)換器；所述單片機依次與開關(guān)控制電路、 開關(guān)以及電容器連接，所述開關(guān)控制電路包括第六三極管、兩個過零光耦，第七三極管、繼 電器、電容、磁保持繼電器、兩個晶閘管；所述開關(guān)電路包括一個電壓輸入和一個電壓輸出， 并分別引出兩端與所述單片機連接；基極與單片機連接的第六三極管導(dǎo)通后，與第六三極 管集電極連接的兩個并聯(lián)的過零光耦導(dǎo)通，在電壓輸出過零時，兩個并聯(lián)的晶閘管導(dǎo)通；第 七三極管的基極與單片機連接，集電極與繼電器以及電容連接后串聯(lián)磁保持繼電器。這種 智能電容器的一類僅僅適用于一種電網(wǎng)，對于單相、三相及混合用電場合，應(yīng)用這種智能電 容器有時就顯得不能適應(yīng)，或者說其通用性較差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型需要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的智能電容器通用性差的缺 陷，提供一種適用于單相、三相及混合用電場合，以及電網(wǎng)功率因數(shù)波動較大的用電場合的 多回路階梯式低壓電力電容器。本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的一種集合式多回路低壓并聯(lián) 電力電容器，包括集成階梯式電容器組，在電容器組本體上方設(shè)有蓋殼，蓋殼內(nèi)設(shè)有小型斷 路器、CPU微電腦智能控制器、電流互感器、溫度控制器、人機液晶顯示界面和RS485通信接 口，CPU微電腦智能控制器分別與RS485通號接口和人機液晶顯示界面連接，小型斷路器與 電容器本體之間線路上串聯(lián)有過零投切智能開關(guān)，過零投切智能開關(guān)與CPU微電腦智能控 制器相連，在所述電容器組的同一個外殼里并列設(shè)有若干個三角接法單元電路以及至少一 個星形接法單元電路，各單元電路中均包含有電容器及所述智能開關(guān)，將各電路的電源線 引出上蓋并分別連接在設(shè)在上蓋頂部的出線端子上；從星形接法單元的中心點引出零線構(gòu) 成分相補償?shù)碾娫椿芈?，所述分相補償?shù)碾娫椿芈钒ㄡ槍θ嚯娐返墓惭a電源回路、針對單相電路的單相補償電源回路和混合補償電源回路。作為優(yōu)選，所述共補電源回路采用一通兩控的過零投切方案的結(jié)構(gòu)。所述共補電 容器是在同一個外殼里裝若干個三角形接法的單元，對各單元電路均采用一通兩控投切方 案；所述一通為有一線電路直接接通，所述兩控是在三相電源電路中有兩相電路設(shè)為受控 裝置；所述過零投切為智能開關(guān)選在供電電壓正弦波的正峰值或負(fù)峰值時刻開通投切電容 器，過零投切可最大可能地避免暫態(tài)過程，由于晶閘管開關(guān)電流超前所受電壓大約90°，電 容器的投切總是會引起暫態(tài)涌流，這個電流可以通過在開關(guān)電壓接近零時或者說電容器的 電壓達到峰值時投切已充電的電容器而得到最小化，從而實現(xiàn)可投切電容器。作為優(yōu)選，所述單相補償電源回路采用一通一控的過零投切方案的結(jié)構(gòu)。所述一 控是在單相電源電路中的相電路為受控設(shè)置，單相補償電容器可組成二個及以上多個單相 電容器單元。作為優(yōu)選，所述一通兩控及一通一控的控制線均分別與過零投切智能開關(guān)輸出端 連接。作為優(yōu)選，所述過零投切智能開關(guān)電路串聯(lián)有限流小電抗器。所述限流小電抗器 可起到限制電流的暫態(tài)分量保護作為智能開關(guān)的主要元件的晶閘管安全運行，使晶閘管能 夠達到理論上的無限次開關(guān)，同時也略起到諧波濾波作用。作為優(yōu)選，所述智能補償控制模塊設(shè)有輕負(fù)荷投切振蕩閉鎖裝置；所述振蕩閉鎖 裝置就是設(shè)置一個滯環(huán)電壓，智能控制系統(tǒng)在滯環(huán)電壓內(nèi)不發(fā)出投切動作指令；設(shè)有輕負(fù) 荷投切振蕩閉鎖裝置可在電路所需補償容量小于最低一組電容器的容量時，避免過補償， 防止發(fā)生反復(fù)投切以至于引起補償投切振蕩。集成式多回路低壓電力電容器配合智能補償控制模塊，組成集成多路階梯式智能 電容器，用于1. OKV及以下工頻交流配電系統(tǒng)變壓器的低壓側(cè)，用智能控制系統(tǒng)與感性負(fù) 載并聯(lián)使用，對系統(tǒng)無功功率自動檢測自動跟蹤補償。結(jié)合到智能控制系統(tǒng)安裝在變壓器 的低壓側(cè)戶外補償；也可裝于低壓成套柜中作補償用，對于無人值守的變電所尤為適合。本實用新型的有益效果是1.設(shè)有多回路階梯式配置的電容組并采用智能控制，能適用于單相、三相及混合 用電場合，以及電網(wǎng)功率因數(shù)波動較大的用電場合；2.集成式多回路結(jié)構(gòu)，體積小、功能全、容量大、損耗低、可靠性高、壽命長；3.可裝于低壓成套柜中作補償用，尤其適合用于無人值守的變電所。

圖1是本實用新型一種實施例的三相電路補償電源回路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型一種實施例的單相電路共補電源回路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型一種實施例的星形接法電路共補電源回路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型一種實施例的開關(guān)與電容器連接示意圖。圖中1.電容器；2.智能開關(guān)；3.智能控制器；4.相線端子；5.零線端子；6.外殼；7.晶 閘管；8.小電抗器。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方案對本實用新型作進一步描述。實施例1 如圖1 圖3所示，一種集合式多回路低壓并聯(lián)電力電容器，包括集成 階梯式電容器組1，在電容器組本體上方設(shè)有蓋殼，蓋殼內(nèi)設(shè)有小型斷路器、CPU微電腦智 能控制器、電流互感器、溫度控制器、人機液晶顯示界面和RS485通信接口，CPU微電腦智能 控制器分別與RS485通號接口和人機液晶顯示界面連接，小型斷路器與電容器本體之間線 路上串聯(lián)有過零投切智能開關(guān)，過零投切智能開關(guān)與CPU微電腦智能控制器3相連，在電容 器的同一個外殼6里并列設(shè)有十個三角接法單元電路以及一個星形接法單元電路，各單元 電路中均含有電容器及所述智能開關(guān)2，將各電路的電源線引出上蓋并分別連接在設(shè)在上 蓋頂部的相線端子4及零線端子5上；從星形接法單元的中心點引出零線構(gòu)成分相補償?shù)?電源回路，所述分相補償?shù)碾娫椿芈钒ㄡ槍θ嚯娐返墓惭a電源回路、針對單相電路的 單相補償電源回路和混合補償電源回路。單相補償電源回路采用一通一控的過零投切方案的結(jié)構(gòu)，智能開關(guān)的連接如圖4 所示。圖4中兩個單向?qū)ǖ木чl管7被連接成反并聯(lián)結(jié)構(gòu)，晶閘管控制端與CPU微電腦 智能控制器連接，電路中再串接一只小電抗器8 ；電抗器8的容量根據(jù)電容器1容量大小選 取，設(shè)電抗器8的電抗為&，電容器1的容抗為Xc，令n2= I Xc I / I Xl I ,選取η=4 5。共補電源回路采用一通兩控的過零投切方案的結(jié)構(gòu)。一通兩控及一通一控的控制線均分別與過零投切智能開關(guān)串聯(lián)連接。智能補償控制模塊設(shè)有輕負(fù)荷投切振蕩閉鎖裝置；其關(guān)鍵是設(shè)置一個滯環(huán)電壓， 智能控制系統(tǒng)在滯環(huán)電壓內(nèi)不發(fā)出投切動作指令。如果將可投切電容器與可控制電抗器并聯(lián)組合起來，則可以通過投切電容器和控 制電抗器中的電流，實現(xiàn)從容性電流到感性電流的平滑調(diào)節(jié)，晶閘管控制電抗器和晶閘管 投切電容器的并聯(lián)可達到靜止無功補償器。所述智能電容器設(shè)有多路容量成階梯式配置的電容組，能夠根據(jù)電路負(fù)載狀況自 動投切接入最合理的電容量，避免發(fā)生欠補償，尤其適合于接在變電所的低壓母線上及較 大用電量的用戶配電盤母線上，用以減少電網(wǎng)和用戶變壓器及供電線路的無功負(fù)載，實現(xiàn) 經(jīng)濟運行。
權(quán)利要求1.一種集合式多回路低壓并聯(lián)電力電容器，包括集成階梯式電容器組，在電容器組本 體上方設(shè)有蓋殼，蓋殼內(nèi)設(shè)有小型斷路器、CPU微電腦智能控制器、電流互感器、溫度控制 器、人機液晶顯示界面和RS485通信接口，CPU微電腦智能控制器分別與RS485通號接口和 人機液晶顯示界面連接，小型斷路器與電容器本體之間線路上串聯(lián)有過零投切智能開關(guān)， 過零投切智能開關(guān)與CPU微電腦智能控制器相連，其特征是，在所述電容器組的同一個外 殼里并列設(shè)有若干個三角接法單元電路以及至少一個星形接法單元電路，各單元電路中均 包含有電容器及所述智能開關(guān)，將各電路的電源線引出上蓋并分別連接在設(shè)在上蓋頂部的 出線端子上；從星形接法單元的中心點引出零線構(gòu)成分相補償?shù)碾娫椿芈罚龇窒嘌a償 的電源回路包括針對三相電路的共補電源回路、針對單相電路的單相補償電源回路和混合 補償電源回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集合式多回路低壓并聯(lián)電力電容器，其特征是，所述共補電 源回路采用一通兩控的過零投切方案的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集合式多回路低壓并聯(lián)電力電容器，其特征是，所述單相補 償電源回路采用一通一控的過零投切方案的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的集合式多回路低壓并聯(lián)電力電容器，其特征是，所述一通 兩控及一通一控的控制線均分別與過零投切智能開關(guān)輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的集合式多回路低壓并聯(lián)電力電容器，其特征是，所述 過零投切智能開關(guān)電路串聯(lián)有限流小電抗器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的集合式多回路低壓并聯(lián)電力電容器，其特征是，所述 智能補償控制模塊設(shè)有輕負(fù)荷投切振蕩閉鎖裝置。
專利摘要本實用新型公開一種集合式多回路低壓并聯(lián)電力電容器，提供一種適于單相、三相及混合用電場合的多回路階梯式低壓電力電容器，包括集成階梯式電容器組及智能控制器，電容器本體之間線路上串聯(lián)有過零投切智能開關(guān)，過零投切智能開關(guān)與智能控制器相連，在電容器組的同一個外殼里并列設(shè)若干個三角接法單元及至少一個星形接法單元電路，各電路電源線引出上蓋并分別連接在上蓋出線端子上；星形接法單元中心點引出零線構(gòu)成分相補償電源回路，包括共補電源回路、單相補償電源回路和混合補償電源回路。本實用新型用多回路階梯式電容器組并用智能控制，適于單相、三相及混合用電場合，功能全、損耗低、壽命長。
文檔編號H02J3/18GK201860119SQ20102060915
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者肖慎奎, 胡國富 申請人:杭州西子集團有限公司