[發(fā)明專(zhuān)利]一種無(wú)功補(bǔ)償控制裝置及電容投切方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910384736.6
• 申請(qǐng)日: 2019-05-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110071511A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳龍;李磊;李大鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江朗松智能電力設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/18
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/18;G01D21/02
• 代理公司: 杭州斯可睿專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 戚正云

本發(fā)明涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種無(wú)功補(bǔ)償控制裝置，包括無(wú)線射頻模塊、天線、MCU控制器、三相電壓采集電路、2組三相電流采集電路、電容投切電路、報(bào)警輸出電路、溫度控制電路，其中MCU控制器分別與三相電壓采集電路、三相電流采集電路、電容投切電路、報(bào)警輸出電路、溫度控制電路進(jìn)行連接。一種電容投切的方法，設(shè)定電容器的容量及電容器過(guò)溫超限保護(hù)值；MCU控制器控制相應(yīng)電容投入運(yùn)行，當(dāng)電容器溫度超過(guò)設(shè)定上限值，MCU控制器切斷該電容回路并輸出報(bào)警。本發(fā)明所得到的一種無(wú)功補(bǔ)償控制器及電容投切方法，具有電容器無(wú)線測(cè)溫和容值檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種無(wú)功補(bǔ)償控制裝置及電容投切方法。

背景技術(shù)

目前我國(guó)的電力系統(tǒng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，各種電氣設(shè)備工作所需要的無(wú)功功率也在不斷增加，電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置的核心元器件，可以起到提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，降低線路損耗，提高系統(tǒng)或變壓器的輸出功率，減少電壓波動(dòng)，達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行目的，是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障。但由于電網(wǎng)運(yùn)行狀況復(fù)雜，沖擊性設(shè)備、非線性設(shè)備等設(shè)備運(yùn)行導(dǎo)致電壓波動(dòng)、閃變、諧波。電容器在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，電壓波動(dòng)、閃變、過(guò)壓、諧波使電容器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，電容器介質(zhì)中的附加有功損耗加大，這部分損耗表現(xiàn)為發(fā)熱，使得電容器運(yùn)行溫度升高。電容器對(duì)溫度很敏感的，當(dāng)電容器的溫度過(guò)高時(shí)，很容易造成電容器的熱擊穿，過(guò)電壓、過(guò)電流進(jìn)一步加速破壞電容器的絕緣性能。有的電容器使用環(huán)境惡劣，加上夏天室內(nèi)空氣濕熱，電容器正常運(yùn)行產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)有效的散發(fā)，使得電容器外殼表面散熱的動(dòng)態(tài)平衡被破壞，導(dǎo)致電容器運(yùn)行中溫度上升較快，從而加速了電氣設(shè)備絕緣介質(zhì)的老化速度，電容器的絕緣介質(zhì)會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期處在高場(chǎng)強(qiáng)和高溫下運(yùn)行，導(dǎo)致介質(zhì)損耗增加，導(dǎo)致介質(zhì)擊穿，使得電容器溫度升高，容值衰減。

電容器投入運(yùn)行后，容值不斷的衰減，有可能電容器內(nèi)部溫度過(guò)高。而現(xiàn)有低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器只有電容投切，不能檢測(cè)每個(gè)控制輸出電容器溫度，不能檢測(cè)電容器容值。電容器容值測(cè)量一般靠定期通過(guò)專(zhuān)用儀器一臺(tái)一臺(tái)單獨(dú)測(cè)量電容器容值，非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力。電容器過(guò)熱保護(hù)方法是采用額外的溫度控制器測(cè)量電容器外殼溫度，溫度控制器輸出回路與電容器投切開(kāi)關(guān)控制回路串聯(lián)，而溫度控制器輸出回路較少，因此需要大量的線纜，電容器測(cè)溫點(diǎn)也有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種具有電容器無(wú)線測(cè)溫和容值檢測(cè)的無(wú)功補(bǔ)償控制器及電容投切方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種無(wú)功補(bǔ)償控制裝置，包括無(wú)線射頻模塊、天線、MCU控制器、三相電壓采集電路、2組三相電流采集電路、電容投切電路、報(bào)警輸出電路、溫度控制電路，其中MCU控制器分別與三相電壓采集電路、三相電流采集電路、電容投切電路、報(bào)警輸出電路、溫度控制電路進(jìn)行連接，所述的三相電壓采集電路直接與電網(wǎng)三相電源連接，用于檢測(cè)電網(wǎng)三相電壓，其中一組三相電流采集電路用于檢測(cè)電網(wǎng)電源側(cè)總電流，另一組三相電流采集電路用于檢測(cè)電容柜總電流；在電容柜內(nèi)部的電容器上設(shè)置有無(wú)線測(cè)溫模塊，無(wú)線測(cè)溫模塊發(fā)射的信號(hào)通過(guò)天線和無(wú)線射頻模塊輸送至MCU控制器。

還包括按鍵、液晶顯示屏，其中按鍵用于對(duì)MCU控制器內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，液晶顯示屏用于顯示MCU控制器接收及輸出的參數(shù)。

一種使用上述無(wú)功補(bǔ)償控制裝置進(jìn)行電容投切的方法，在MCU控制器在投入運(yùn)行前，通過(guò)按鍵設(shè)定電容投切回路每組電容器的容量及電容器外殼溫度過(guò)溫超限保護(hù)值；MCU控制器運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)三相電壓、電網(wǎng)側(cè)總電流、電容柜總電流，計(jì)算出系統(tǒng)功率因數(shù)，所需無(wú)功功率，MCU控制器采用優(yōu)化循環(huán)控制算法控制相應(yīng)電容投入運(yùn)行，無(wú)線射頻模塊與電容器無(wú)線測(cè)溫模塊通過(guò)天線進(jìn)行通信，電容器的無(wú)線測(cè)溫模塊周期性檢測(cè)電容器外殼頂部溫度后將電容器溫度發(fā)送給MCU控制器，當(dāng)電容器溫度超過(guò)設(shè)定上限值，MCU控制器切斷該電容回路并輸出報(bào)警，對(duì)電容器進(jìn)行降溫，然后投入其他電容器。