[實用新型]一種礦熱爐低壓就地補償裝置

有效

• 申請號: 201420148014.3
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN203761055U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 唐曉松
• 申請（專利權）人: 西安極索電氣技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 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礦熱爐的附件，尤其涉及一種礦熱爐低壓就地補償裝置。

背景技術

礦熱爐的低壓無功補償裝置直接用于對礦熱爐的無功功率進行就地補償，效益顯著，近年來得到了廣泛的應用。但由于礦熱爐的溫度高、灰塵大、3次和5次諧波含量高的物理和電氣環境，現有的低壓就地補償裝置都因沒有很好地解決上述問題而導致運行壽命很短。現有礦熱爐低壓就地補償裝置的主要問題體現在：

1.現有低壓就地補償裝置在補償用電容器的選用上，多采用金屬電容器。該電容器電極是芯元件卷制后兩端噴涂的金屬導電層，當電流自元件的中部向兩端流動時，由于極板金屬極薄，電阻損耗較大，發熱量大。為降低電容器發熱量，降低電容器衰減，防止芯元件氧化，必須要對芯元件進行保護。常規的保護方法是向電容器的封裝殼內填充石蠟、植物油、硅油等物質。當電容器運行過程通過填充物質液體對流降低溫度的同時，芯單元浸入液體中，防止基膜氧化，降低電容衰減。但是，這種電容器一旦發生電容器漏液現象，此時空氣以氣泡形式進入液體中，電容器氧化，衰減嚴重。同時以上物質均為易燃物質，一旦元器件打弧產生明火，設備存在安全隱患。

2.礦熱爐在冶煉過程中，不平衡負載產生3次諧波，電弧冶煉產生5次諧波。在諧波處理方面，大多數低壓就地補償裝置都忽視了這方面問題，不配備電抗器。配備電抗器的也大多使用空心電抗器或鐵氧體電抗器，使補償裝置配備的電抗器的電抗率遠遠達不到對礦熱爐冶煉產生的3次和5次諧波的處理能力。而少數帶電抗器的補償裝置由于無法調配電抗器的配備比例，也僅能對3次諧波進行處理，而實際上由于5次諧波的含量占到總諧波含量的70％，所以導致補償裝置壽命大大降低。

3.在投切開關的使用上，由于容性負載的特性，目前市場上的補償裝置在無電抗器限流的情況下，投切過程中必然會產生很大的涌流，其多采用過零無觸點和觸點投切2種方式，其存在的弊病如下：

對于可控硅無觸點投切來說，存在的弊病為：①可控硅發熱量大，需要專用散熱器，選擇水冷，對水質要求高；②大電流系統形成交變磁場，具有強干擾性，可控硅操作導致投切失效；③在連續過載0.1秒(五個周波)時，可控硅燒毀，維護成本高。

對于觸點投切來說，存在的弊病為：投切過程中，如觸點直接裸露空氣中，投切瞬間，投切產生的電弧會使觸點金屬嚴重氧化及燒損；投切瞬間電弧溫度很高會造成觸點粘連。

4.常規的低壓補償裝置設計時沒有充分考慮隔離開關對于設備維護的重要性，由于補償裝置也屬大電流系統，因此如何保障設備和人員安全非常重要。目前市面的隔離開關均采用線面接觸方式，由于高粉塵環境特點，首先造成堆積灰塵，發熱，致使頂簧背板塑料變形失力，最終隔離開關燒損。

由于現有的補償裝置存在上述問題，所以大多數低壓補償設備在電容器的選用上存在安全隱患；忽視了礦熱爐冶煉過程中產生的諧波對電容器使用壽命的影響，在諧波處理方面無法做到對3次和5次諧波的兼顧處理；投切開關使用壽命較短，對設備維護量加大；現有的隔離開關無法解決在高粉塵環境下，造成堆積灰塵，發熱，頂簧背板塑料變形失力，開關燒損問題。

因此，目前迫切需要一種可靠性高、維護量小、成本低、且能解決礦熱爐冶煉過程中產生的3次和5次諧波對補償裝置的影響的礦熱爐低壓就地補償裝置。

發明內容

本實用新型旨在解決現有礦熱爐低壓補償裝置的運行可靠性低、維護量大；礦熱爐冶煉過程中產生的3次和5次諧波對補償裝置的影響大；整個裝置整體成本高等問題。

為此，本實用新型提供一種礦熱爐低壓就地補償裝置，包括電容器、投切開關、隔離開關和電抗器，所述電容器、投切開關、隔離開關和電抗器通過母排連接，其特征在于，所述電容器為干式自愈式電容器，其采用自愈式的金屬化聚丙烯薄膜纏繞在一根同心絕緣軸上，內充氮氣和氬氣復合型氣體，并用鋁殼封裝而成；所述投切開關采用機械自保持型真空接觸器；所述電抗器為F級絕緣等級的鐵心電抗器。

進一步地，其中，該補償裝置進一步包括熔斷保護器。

更進一步地，所述隔離開關包括一個下底板、三個上壓板、三個緊固螺栓、三個緊固螺母和三對對接母排，每個所述緊固螺栓都穿過所述下底板和其中一個所述上壓板并與其中一個所述緊固螺母相配合，在所述下底板和每個所述上壓板之間分別放置一對對接母排，通過擰動所述緊固螺母而將所述對接母排壓緊在所述下底板和所述上壓板之間。

再進一步地，其中，所述下底板、上壓板、緊固螺栓和緊固螺母均由高分子聚合材料鑄模而成。