[實用新型]低壓實時快速無功補償裝置

有效

• 申請號: 201220459159.6
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN202840524U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 胡波;谷東輝;段賀楓;白宏亮
• 申請（專利權）人: 鞍山市恒力電氣設備制造有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及低壓實時快速無功補償裝置，特別是一種可以針對分相負荷現場進行實時跟蹤補償的裝置。

背景技術

在汽車制造廠、造船廠、港口碼頭等以三相不平衡的點焊機或吊車為主要負荷的現場，低壓無功補償裝置被廣泛的使用，普通低壓無功補償裝置的響應時間一般在100ms左右且都是運行在三相平衡的負荷現場，無法滿足不平衡負荷現場的快速無功需求，經常出現嚴重的欠補和過補情況。因此給用戶帶來了一定的無功罰款經濟損失。同時電容器和電抗器以分散的方式安裝在柜內，因此導致柜內安裝容量較小，且不易維護更換。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種低壓實時快速無功補償裝置，該裝置由智能DSP無功控制器、智能可控硅投切開關、分相電抗器、電容器組成，所述的分相電抗器與電容器采用立式模組式結構安裝，該裝置針對三相不平衡負載快速波動的現場，可在20ms內完全響應系統負荷的需求。

為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種低壓實時快速無功補償裝置，包括采樣單元、DSP無功控制器、晶閘管觸發單元、智能可控硅投切開關、電容器、分相電抗器，所述的采樣單元將采集的三相電壓及三相電流參數輸入給DSP無功控制器，DSP無功控制器根據采樣單元采集的三相電壓及三相電流參數，經傅里葉變換及斯坦米茲分相無功計算法則，輸出數字量觸發信號，通過晶閘管觸發單元控制智能可控硅投切開關的投切或斷開，達到低壓實時快速無功補償的目的；所述的分相電抗器、電容器為立式安裝的模組式結構，智能可控硅投切開關位于分相電抗器的上部。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

裝置通過DSP智能控制器，通過快速傅里葉分析計算，使本實用新型低壓實時快速無功補償裝置完全響應系統無功需求的時間在20ms以內，且通過電容器和分相電抗器來到達滿足不平衡快速波動現場的無功需求，同時電容器和分相電抗器立式模組式結構安裝可以增加柜內安裝容量，更換維護方便快捷。利用可控硅投切開關可在20ms內完全響應系統負荷的需求，主要針對三相不平衡負載快速波動的現場，達到負荷現場功率因數符合國家標準。

2）采用立式模組結構，安裝維護方便，節省柜內空間，運輸更換方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的控制結構圖。

圖2是晶閘管觸發單元的控制結構圖。

圖3是低壓實時快速無功補償裝置的應用結構圖。

圖4是低壓實時快速無功補償裝置的柜體外形圖。

圖5是低壓實時快速無功補償裝置的柜體內部結構圖。

圖6是低壓實時快速無功補償裝置的立式模組結構圖。

圖7是低壓實時快速無功補償裝置響應時間波形圖。

圖中：1-DSP無功控制器??2-電壓表??3-電流表??4-電壓轉換開關??5-智能可控硅投切開關??6-分相電抗器??7-電容器

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細敘述。

見圖1-圖6，一種低壓實時快速無功補償裝置，包括采樣單元、DSP無功控制器1、晶閘管觸發單元、智能可控硅投切開關5、電容器7、分相電抗器6，采樣單元（電壓表2、電流表3）將采集的三相電壓及三相電流參數輸入給DSP無功控制器1，DSP無功控制器1根據采樣單元采集的三相電壓及三相電流參數，經傅里葉變換及斯坦米茲分相無功計算法則，輸出數字量觸發信號，通過晶閘管觸發單元控制智能可控硅投切開關5的投切或斷開，達到低壓實時快速無功補償的目的；所述的分相電抗器6、電容器7為立式安裝的模組式結構，智能可控硅投切開關5位于分相電抗器6的上部。

低壓實時快速無功補償裝置的柜體可按照用戶需求采用GGD、GCS、MNS等型材。智能DSP無功控制器1通過對系統三相電流和三相電壓采樣分析，得出系統實時所產生的感性無功功率，在20ms內完成對系統無功需求的響應，電壓表2通過電壓轉換開關4的轉換可以顯示出母線A-B、B-C、C-A電壓。電流表3通過柜內設置的電流傳感器提供的電流信號可以實時顯示本裝置無功電流，分相電抗器6和電容器7的搭配改變了裝置補償回路的阻抗特性可以有效抑制電網內3次、5次等高次諧波流入。

低壓實時快速無功補償裝置其柜內采用立式模組安裝結構，每個立式模組由電容器7和3個分相電抗器6組成，電容器7和分相電抗器6之間均采用導線連接。

圖7為低壓實時快速無功補償裝置響應時間波形圖，其下波形為系統感性無功需求波形圖，上波形為本裝置響應后對系統補償電流波形圖，有圖7可知，本裝置一個周期響應時間為20ms。