[實用新型]低壓無功補償投切裝置

有效

• 申請號: 200920182616.X
• 申請日: 2009-08-21
• 公開（公告）號: CN201541129U
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 陶文杰;林勁松;甘鋒
• 申請（專利權）人: 福州同溢聯創電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及一種供配電領域中的電氣控制裝置，特別是涉及一種低壓無功補償投切裝置。

背景技術：

眾所周知，由于0.4KV低壓無功補償對電網安全、優質、經濟運行具有重要作用，因此無功補償一直是電力部門和用戶非常重視的問題。無功補償技術的使用，對于有效提高系統的電壓穩定性，保證電網的電壓質量，提高發輸電設備的利用率，降低無功網損和減少發電費用具有十分重要的意義。

0.4KV低壓電網無功補償技術經歷了多年的發展，目前使用較廣泛的產品主要有以下缺點：1、結構形式：一種結構是采用普通的無功補償控制器、熔斷器(或空氣開關)、專用交流接觸器(或復合開關)、熱繼電器、電力電容器等分立器件，分別裝設于低壓開關柜內或柜面，再分別用導線連接。這種方式結構復雜，功能單一，接線繁瑣，故障率高；另一種是模塊化結構，但由于機械結構設計上的原因使得該產品無法在脫離補償電容的情況下進行試驗，不利于采用該產品組裝的電容柜的出廠檢驗，往往只能在電容柜現場安裝完畢并運行后才能發現問題。2、控制技術：對于一組多個低壓無功補償電力電容器的控制主要針對等容量補償電容采用循環投切和編碼投切兩種方式，控制器采集電流和電壓值，經過簡單的計算得到功率因數或無功電流，并將功率因數作為投切門限值(或參考無功電流值進行控制)，控制電容器的投切。這種方式經常造成過補或欠補，輕載的情況下易造成投切震蕩，影響電容器的使用壽命及電網的穩定性，而且此種控制方式投切精度不高，未補償的無功量絕對值與用戶系統的容量有關，容量越大的系統中未補償的無功帶來的損耗越大。3、電路結構：除傳統的非智能化的產品外，現有產品大多采用一片單片機芯片作為電量測量及控制的核心部分，若要滿足多個物理量的測量精度、有效地分離基波諧波分量并使整機控制功能完善則必將使軟、硬件復雜，整機故障率增加，穩定性下降，且開發周期延長，開發難度加大。

發明內容：

本實用新型的目的在于克服現有低壓無功補償技術存在的缺點，提供一種結構新穎、電路簡單、測量精度較高、控制功能完善、能根據實際需要合理設置電容器容量的階梯倍數及各種容量電容個數的低壓無功補償投切裝置。

本實用新型所采用的技術方案為一種低壓無功補償投切裝置，它包括控制系統和若干個低壓無功補償模塊，其結構要點在于低壓無功補償模塊為一整體部件，控制系統由電源電路、顯示及按鍵電路、專用電量測量芯片、采樣電路及單片機構成，由電源電路向控制系統其它幾個用電部分供電。

電量測量芯片與采樣電路及單片機相接，采樣電路用于采集電網的各種電參數，并將強電信號轉換為電量測量芯片所需要的弱電信號送往電量測量芯片，電量測量芯片將采樣電路送來的信號進行處理，并完成計算、校正，與單片機進行通訊完成信號的雙向傳輸，單片機監控電量測量芯片的工作狀態，將電量測量芯片送來的測量結果進行分析、邏輯判斷、計算，以控制低壓無功補償模塊工作狀態。

低壓無功補償模塊是由電力電容器及裝于側蓋內的控制單元構成，控制單元由空氣開關或熔斷器、復合開關及驅動電路板、顯示及操作板、模塊電源電路、外接端口構成，由模塊電源電路向模塊中除電力電容器及復合開關外的其余電路供電，電力電容器上裝有固定件，固定件與側蓋連接成一整體，復合開關及驅動電路板、顯示及操作板固定在側蓋內，外接端口固定在驅動電路板上，側蓋在外接端口處有開孔。

整個裝置中各低壓無功補償模塊的電容量是不等的，一般而言，最小電容器電容量越小，補償精度越高，通常最小電容為5千乏，其余電容器容量為最小電容器容量的任意非零整數倍。

單片機以基波無功量作為投切門限值，對內置電容容量按梯級分布的低壓無功補償模塊進行控制，投切的步進值等于最小低壓無功補償模塊中電容器的容量值；以諧波值用于保護本低壓無功補償投切裝置，使本裝置在諧波超限時處于閉鎖狀態。