[實用新型]無功補償裝置

有效

• 申請號: 201120335211.2
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN202190081U
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 許青;王世新;韓培莉
• 申請（專利權）人: 許青;王世新;韓培莉
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02H9/02
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所 11325
• 代理人: 張岱

技術領域

本實用新型涉及一種無功補償裝置。

背景技術

電路系統中通常會存在電機、相控整流、變頻器、機床、交流電弧爐和交流弧焊機等能夠產生大量的無功和諧波的電路中，或是在單相與三相平衡與不平衡混合的負荷情況下使用。使用補償裝置是必然的選擇，現在比較常用的補償裝置是接觸器式補償裝置。

發明人發現接觸器式補償裝置控制不了涌流，在電容器投入瞬間產生的電流會比電容器額定電流大幾十倍或上百倍，同時會將電容器極板的許多耐壓薄弱點擊穿，造成無法存儲電能，影響電容器的使用壽命。上述問題造成接觸器式電容器不可以頻繁投切。

實用新型內容

為了克服上述的缺陷，本實用新型提供一種有效地控制涌流的無功補償裝置。

為達到上述目的，本實用新型無功補償裝置包括：電容組，連接所述電容組的開關單元，以及控制開關單元的控制器；所述開關單元的另一端連接待補償設備；所述開關單元包括串聯的空氣開關和投切開關，所述投切開關為接觸器或無觸點開關。

特別是，所述電容組包括三個電容，每個電容的兩端與其它兩個電容連接，形成三相角接結構。

特別是，所述無觸點開關包括反并聯的兩個晶閘管。

特別是，所述控制器通過兩相電壓和另一相的電流計算無功功率，控制開關單元。

特別是，所述裝置還包括用于與電力系統相隔離的刀熔開關，以及用于沖擊電壓保護的避雷器。

本實用新型無功補償裝置采用接觸器或無觸點開關作為投切開關，使用專用的過零觸發模塊，當系統中欠補(系統中感性無功大于容性無功)時，該模塊接受觸發命令后能自動捕捉晶閘管兩端電壓，當電壓符合設定值時觸發晶閘管，使晶閘管導通投入電容器。產生的涌流僅為電容器額定電流的1.5-1.7倍，控制了晶閘管導通時兩端的電壓，所以很好的控制了涌流。

本實用新型無功補償裝置還包括刀熔開關和避雷器等功能單元，結構合理，性能良好。

附圖說明

圖1為本實用新型優選結構示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和實施例對本實用新型做詳細描述。

如圖1所示，本實用新型無功補償裝置包括：電容組1，連接所述電容組1的開關單元2，以及控制開關單元2的控制器3；開關單元2的另一端連接待補償設備；開關單元2包括串聯的空氣開關4和投切開關，投切開關為接觸器5或無觸點開關6。

本實用新型無功補償裝置采用接觸器或無觸點開關作為投切開關，使用專用的過零觸發模塊，當系統中欠補(系統中感性無功大于容性無功)時，該模塊接受觸發命令后能自動捕捉晶閘管兩端電壓，當電壓符合設定值(通常為2V-6V)時觸發晶閘管，使晶閘管導通投入電容器。產生的涌流僅為電容器額定電流的1.5-1.7倍，控制了晶閘管導通時兩端的電壓，所以很好的控制了涌流。

上述結構中的電容組1包括三個電容8，每個電容8的兩端與其它兩個電容8連接，形成三相角接結構。兩個電容8相連處形成節點，每個電容組總共有3個節點，節點連接開關單元2。

無觸點開關6包括反并聯的兩個晶閘管7，一個晶閘管在電壓波形的上半周導通，另一個晶閘管在下半周導通。當系統中過補(系統中容性無功大于感性無功)時，過零觸發模塊接受不到觸發命令，晶閘管會自然關斷，而且速度快。由于不存在觸電，無電弧重燃現象，電網電壓與電容器端電壓產生不了迭加，從而很好的控制了過電壓。

本實用新型無功補償裝置與需要補償的設備并聯于電力系統中，經過刀熔開關與系統隔離，用避雷器作沖擊電壓保護，下方包含n路由接觸器投切的電容器組和m-n路由無觸點開關組成的電容器組。每路均由空氣開關，投切開關(接觸器或無觸點開關)和電容器串聯組成，控制器采用兩相電壓和另一相電流來計算無功功率來判斷電容器組的投切。

本實用新型無功補償裝置采用雙向反并聯晶閘管，實現過零投切，無沖擊、無涌流、無過壓、無諧波，實現無觸點電子開關控制三相電力電容器，開關壽命大大延長。開關速度快，10ms之內完成電容器的投切。本實用新型無功補償裝置串聯電感，防止諧波放大、吸收部分諧波電流。可以根據需要自主地選擇手動或自動投切，操作簡便靈活。

本實用新型無功補償裝置還設有多種報警功能，斷電自動恢復功能，可以快速熔斷器過流保護與報警。全數字化控制，實時檢測并計算無功功率量，顯示投切路數，指示工況，動態顯示系統功率因數、電壓、電流、頻率、無功等電能質量參數。