一種高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置及功率補(bǔ)償方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置及補(bǔ)償方法，屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域。包括有：第一電容器和第二電容器，用于提高電網(wǎng)的功率因數(shù)；第一高壓開(kāi)關(guān)和第二高壓開(kāi)關(guān)，分別與第一電容器和第二電容器連接，用于控制電容器與外接電路的連接；第一溫度檢測(cè)及傳送模塊和第二溫度檢測(cè)及傳送模塊，分別設(shè)置在第一電容器和第二電容器上與第一高壓開(kāi)關(guān)和第二高壓開(kāi)關(guān)相連的導(dǎo)線(xiàn)上，用于獲取導(dǎo)線(xiàn)的溫度并將其傳遞至主控制器；主控制器，與第一高壓開(kāi)關(guān)、第二高壓開(kāi)關(guān)連接，用于通過(guò)第一溫度檢測(cè)及傳送模塊和第二溫度檢測(cè)及傳送模塊監(jiān)測(cè)導(dǎo)線(xiàn)的溫度，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)的溫度高于設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉高壓開(kāi)關(guān)。本發(fā)明提供的高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置可以由實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置溫度的檢測(cè)，同時(shí)通過(guò)控制單元的操作，實(shí)現(xiàn)不間斷的功率補(bǔ)償，提高了設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] 一種高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置及功率補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置及功率補(bǔ)償方法，屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，城鄉(xiāng)電力負(fù)荷不斷增加，在用電過(guò)程中，由于峰谷用電 負(fù)荷差較大，加之負(fù)荷中感性負(fù)載(如異步電動(dòng)機(jī))的比例很大，致使峰谷電壓波動(dòng)大，系統(tǒng) 的無(wú)功消耗大。
[0005] 具有電感和電容的交流電路中，電感的磁場(chǎng)或電容的電場(chǎng)在一個(gè)周期內(nèi)的一部分 時(shí)間內(nèi)從電源吸收能量，另一部分時(shí)間內(nèi)將能量返回電源。在整個(gè)周期內(nèi)平均功率為零，也 就是沒(méi)有能量消耗。但能量是在電源和電感或電容之間來(lái)回交換的。能量交換率的最大值 叫做無(wú)功功率。無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并接在同一 電路，當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時(shí)，感性負(fù)荷吸收能量，而感性負(fù)荷釋放能量時(shí)，容性負(fù)荷吸收 能量，能量在兩種負(fù)荷之間交換。這樣，感性負(fù)荷所吸收的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú) 功功率中得到補(bǔ)償，這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑怼?br>[0006] 高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的工作過(guò)程中，由于功率的補(bǔ)償容易造成設(shè)備工作溫度過(guò)高， 特別是導(dǎo)線(xiàn)的溫度過(guò)高時(shí)，容易出現(xiàn)安全問(wèn)題。
[0007] CN203589735U公開(kāi)了一種高壓無(wú)功補(bǔ)償控制器，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的在 用電過(guò)程中，由于峰谷用電負(fù)荷差較大，加之負(fù)荷中感性負(fù)載的比例很大，致使峰谷電壓波 動(dòng)大，系統(tǒng)的無(wú)功消耗大的問(wèn)題。該高壓無(wú)功補(bǔ)償控制器包括外殼，還包括中央處理器和均 與中央處理模塊相連的計(jì)量模塊、通信模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、液晶顯示模塊、鍵盤(pán)模塊、輸出接 口、存儲(chǔ)器和電源。
[0008] 但是上述的設(shè)備在使用的過(guò)程中出現(xiàn)工作導(dǎo)線(xiàn)溫度過(guò)高時(shí)，仍然會(huì)造成系統(tǒng)的安 全問(wèn)題，當(dāng)斷電之后，設(shè)備不能無(wú)法正常繼續(xù)工作。
[0009]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是:提供一種具有自保護(hù)功能的高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置，該裝置可以由 實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)線(xiàn)工作溫度的檢測(cè)，同時(shí)通過(guò)控制單元的操作，實(shí)現(xiàn)不間斷的功率補(bǔ)償，提高了設(shè) 備運(yùn)行的連續(xù)性。
[0011] 技術(shù)方案是： 一種高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置，包括有： 第一電容器和第二電容器，用于提高電網(wǎng)的功率因數(shù)； 第一高壓開(kāi)關(guān)和第二高壓開(kāi)關(guān)，分別與第一電容器和第二電容器連接，用于控制電容 器與外接電路的連接； 第一溫度檢測(cè)及傳送模塊和第二溫度檢測(cè)及傳送模塊，分別設(shè)置在第一電容器和第二 電容器上與第一高壓開(kāi)關(guān)和第二高壓開(kāi)關(guān)相連的導(dǎo)線(xiàn)上，用于獲取導(dǎo)線(xiàn)的溫度并將其傳遞 至主控制器； 主控制器，與第一高壓開(kāi)關(guān)、第二高壓開(kāi)關(guān)連接，用于通過(guò)第一溫度檢測(cè)及傳送模塊和 第二溫度檢測(cè)及傳送模塊監(jiān)測(cè)導(dǎo)線(xiàn)的溫度，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)的溫度高于設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉高壓開(kāi)關(guān)。
[0012] -種高壓無(wú)功補(bǔ)償方法，包括如下步驟： S1，主控制器通過(guò)第一溫度檢測(cè)模塊及傳送獲取第一電容器與第一高壓開(kāi)關(guān)之間導(dǎo)線(xiàn) 的溫度，如果溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，則關(guān)閉第一高壓開(kāi)關(guān)； 52, 主控制器通過(guò)第二溫度檢測(cè)及傳送模塊獲取第二電容器與第二高壓開(kāi)關(guān)之間導(dǎo)線(xiàn) 的溫度，如果溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，則打開(kāi)第二高壓開(kāi)關(guān)； 53, 主控制器通過(guò)第二溫度檢測(cè)及傳送模塊獲取第二電容器與第二高壓開(kāi)關(guān)之間導(dǎo)線(xiàn) 的溫度，如果溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，則關(guān)閉第二高壓開(kāi)關(guān)。
[0013] 所述的第一電容器和第二電容器上與第一高壓開(kāi)關(guān)和第二高壓開(kāi)關(guān)相連的導(dǎo)線(xiàn) 上所采用是絕緣導(dǎo)熱材料進(jìn)行包覆。
[0014] 所述的絕緣導(dǎo)熱材料的制備方法，包括如下步驟： 第1步、按重量份計(jì)，在冰浴條件下，將二甲基亞砜23份滴加到三氯化鋁40份中，滴加完 畢后，加熱使三氯化鋁溶解，得到三氯化鋁溶液;再將聚乙烯醇53份和石墨烯17份混合于二 甲基亞砜370份中，混合均勻之后加入到三氯化鋁溶液中，進(jìn)行反應(yīng)14h;反應(yīng)結(jié)束后，用體 系比1:4的甲醇和8wt%稀鹽酸的混合溶液對(duì)反應(yīng)體系中的固相物進(jìn)行洗滌，然后將固相物 在46 °C下減壓干燥7h后，將其加入至倒錐形不銹鋼流化床內(nèi)進(jìn)行噴霧，噴入KH-550硅烷偶 聯(lián)劑5份，得到改性石墨烯； 第2步，按重量份將100份硅橡膠、12份乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、100份氫氧化鋁阻燃 劑、6份受阻酚類(lèi)抗氧劑、5份硬脂酸鋅、8份乙烯基硅油、6份改性石墨烯、10份納米銅鋅合金 粉，在150 °C溫度下混煉均勻后擠出形成絕緣導(dǎo)熱材料。
[0015] 有益效果 本發(fā)明提供的高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置可以由實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置溫度的檢測(cè)，同時(shí)通過(guò)控制單元的 操作，實(shí)現(xiàn)不間斷的功率補(bǔ)償，提高了設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性。
[0016]
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是本發(fā)明提供的高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)圖； 其中，1、第一高壓開(kāi)關(guān);2、第二高壓開(kāi)關(guān);3、第一電容器;4、第二電容器;5、第一溫度檢 測(cè)及傳送模塊;6、第二溫度檢測(cè)及傳送模塊;7、主控制器。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019] 實(shí)施例1 以下實(shí)施例中，"電容器"在無(wú)特殊說(shuō)明的情況下是同時(shí)指代第一電容器和第二電容 器。其它的器件也是如此。
[0020]本發(fā)明提供的高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。包括有:第一電容器3和第二 電容器4,是補(bǔ)償裝置的主要電容器件，用于提高電網(wǎng)的功率因數(shù);第一高壓開(kāi)關(guān)1和第二高 壓開(kāi)關(guān)2,分別與第一電容器3和第二電容器4通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接，用于控制電容器與外接電路的 連接;第一溫度檢測(cè)及傳送模塊5和第二溫度檢測(cè)及傳送模塊6，分別設(shè)置在第一電容器3和 第二電容器4上與第一高壓開(kāi)關(guān)1和第二高壓開(kāi)關(guān)2相連接的導(dǎo)線(xiàn)上，用于獲取導(dǎo)線(xiàn)的溫度 并將其傳遞至主控制器;主控制器，與第一高壓開(kāi)關(guān)1、第二高壓開(kāi)關(guān)2連接，用于通過(guò)第一 溫度檢測(cè)及傳送模塊和第二溫度檢測(cè)及傳送模塊監(jiān)測(cè)導(dǎo)線(xiàn)的溫度，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)的溫度高于設(shè)定 值時(shí)，關(guān)閉高壓開(kāi)關(guān)。
[0021 ]以下結(jié)合該補(bǔ)償裝置的操作過(guò)程作進(jìn)一步地說(shuō)明： 由于補(bǔ)償裝置的導(dǎo)線(xiàn)的溫度需要控制在設(shè)定值以下，因此，在補(bǔ)償裝置運(yùn)行時(shí)，主控制 器通過(guò)第一溫度檢測(cè)及傳送模塊5獲取第一電容器3與第一高壓開(kāi)關(guān)1之間的導(dǎo)線(xiàn)的溫度， 如果溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，則關(guān)閉第一高壓開(kāi)關(guān)1;此時(shí)，為了保證補(bǔ)償裝置繼續(xù)工作，主控 制器7需要使第二電容器4聯(lián)網(wǎng)工作，因此，主控制器7通過(guò)第二溫度檢測(cè)及傳送模塊6獲取 第二電容器4與第二高壓開(kāi)關(guān)2之間連接導(dǎo)線(xiàn)的的溫度，如果溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，認(rèn)為第 二電容器4及導(dǎo)線(xiàn)的狀態(tài)適合于工作，則打開(kāi)第二高壓開(kāi)關(guān)2,使第二電容器4進(jìn)行工作，使 整體系統(tǒng)中保持有效地補(bǔ)償功率狀態(tài)；由于第二電容器4在運(yùn)行期間也會(huì)使導(dǎo)線(xiàn)的工作溫 度升高，因此也需要對(duì)導(dǎo)線(xiàn)溫度進(jìn)行繼續(xù)監(jiān)控，防止溫度過(guò)高，那么主控制器7通過(guò)第二溫 度檢測(cè)及傳送模塊6獲取第二電容器4與第二高壓開(kāi)關(guān)2之間連接導(dǎo)線(xiàn)的的溫度，如果溫度 高于設(shè)定溫度時(shí)，則關(guān)閉第二高壓開(kāi)關(guān)2。
[0022]在本發(fā)明中，為了保證導(dǎo)線(xiàn)具有更好的絕緣與散熱性能，高壓開(kāi)關(guān)與電容器之間 連接的導(dǎo)采用的是絕緣導(dǎo)熱材料。該材料的種類(lèi)沒(méi)有特別限制，只要具有較好的絕緣性和 導(dǎo)熱性即可，可以從公知的聚合物組合物中選取。
[0023]在一個(gè)實(shí)施方式中，采用如下的方法(試樣1): 第1步、按重量份計(jì)，在冰浴條件下，將二甲基亞砜23份滴加到三氯化鋁40份中，滴加完 畢后，加熱使三氯化鋁溶解，得到三氯化鋁溶液;再將聚乙烯醇53份和石墨烯17份混合于二 甲基亞砜370份中，混合均勻之后加入到三氯化鋁溶液中，進(jìn)行反應(yīng)14h;反應(yīng)結(jié)束后，用體 系比1:4的甲醇和8wt%稀鹽酸的混合溶液對(duì)反應(yīng)體系中的固相物進(jìn)行洗滌，然后將固相物 在46 °C下減壓干燥7h后，將其加入至倒錐形不銹鋼流化床內(nèi)進(jìn)行噴霧，噴入KH-550硅烷偶 聯(lián)劑5份，得到改性石墨烯;第2步，按重量份將100份硅橡膠、12份乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、 100份氫氧化鋁阻燃劑、6份受阻酚類(lèi)抗氧劑、5份硬脂酸鋅、8份乙烯基硅油、6份改性石墨 烯、10份納米銅鋅合金粉，在150°C溫度下混煉均勻后擠出形成絕緣導(dǎo)熱材料。
[0024]另外，作為對(duì)照，以上第2步中直接采用的是加入未通過(guò)聚乙烯醇改性的石墨烯， 制備得到試樣2 (第1步中未加入聚乙烯醇）。 「00251
從上表中可以看出，上述的材料適于用于作為本申請(qǐng)中的導(dǎo)線(xiàn)的材料，其導(dǎo)熱系數(shù)大， 電阻率小，而且試樣1相對(duì)于試樣2來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)了聚乙烯醇改性的石墨烯可以有效地提高導(dǎo) 熱系數(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于，包括有： 第一電容器和第二電容器，用于提高電網(wǎng)的功率因數(shù)； 第一高壓開(kāi)關(guān)和第二高壓開(kāi)關(guān)，分別與第一電容器和第二電容器連接，用于控制電容 器與外接電路的連接； 第一溫度檢測(cè)及傳送模塊和第二溫度檢測(cè)及傳送模塊，分別設(shè)置在第一電容器和第二 電容器上與第一高壓開(kāi)關(guān)和第二高壓開(kāi)關(guān)相連的導(dǎo)線(xiàn)上，用于獲取導(dǎo)線(xiàn)的溫度并將其傳遞 至主控制器； 主控制器，與第一高壓開(kāi)關(guān)、第二高壓開(kāi)關(guān)連接，用于通過(guò)第一溫度檢測(cè)及傳送模塊和 第二溫度檢測(cè)及傳送模塊監(jiān)測(cè)導(dǎo)線(xiàn)的溫度，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)的溫度高于設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉高壓開(kāi)關(guān)。2. -種高壓無(wú)功補(bǔ)償方法，其特征在于，包括如下步驟： S1，主控制器通過(guò)第一溫度檢測(cè)模塊及傳送獲取第一電容器與第一高壓開(kāi)關(guān)之間導(dǎo)線(xiàn) 的溫度，如果溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，則關(guān)閉第一高壓開(kāi)關(guān)； 52, 主控制器通過(guò)第二溫度檢測(cè)及傳送模塊獲取第二電容器與第二高壓開(kāi)關(guān)之間導(dǎo)線(xiàn) 的溫度，如果溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，則打開(kāi)第二高壓開(kāi)關(guān)； 53, 主控制器通過(guò)第二溫度檢測(cè)及傳送模塊獲取第二電容器與第二高壓開(kāi)關(guān)之間導(dǎo)線(xiàn) 的溫度，如果溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，則關(guān)閉第二高壓開(kāi)關(guān)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓無(wú)功補(bǔ)償方法，其特征在于:所述的第一電容器和第二電 容器上與第一高壓開(kāi)關(guān)和第二高壓開(kāi)關(guān)相連的導(dǎo)線(xiàn)上所采用是絕緣導(dǎo)熱材料進(jìn)行包覆。
【文檔編號(hào)】C08L83/04GK105896559SQ201610313912
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】毛強(qiáng)平
【申請(qǐng)人】毛強(qiáng)平