一种矿热炉低压就地补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种矿热炉低压就地补偿装置，包括电容器(1)、投切开关(2)、隔离开关(3)和电抗器(5)，所述电容器(1)、投切开关(2)、隔离开关(3)和电抗器(5)通过母排连接，所述电容器(1)为干式自愈式电容器，其采用自愈式的金属化聚丙烯薄膜缠绕在一根同心绝缘轴上，内充氮气和氩气复合型气体，并用铝壳封装而成；所述投切开关(2)采用机械自保持型真空接触器；所述电抗器(5)为F级绝缘等级的铁心电抗器。该低压就地补偿装置有效解决了运行的可靠性问题、降低了维护量；解决了矿热炉冶炼过程中产生的3次和5次谐波对补偿装置的影响；降低了装置整体成本；避免了系统谐振问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种矿热炉低压就地补偿装置，包括电容器(1)、投切开关(2)、隔离开关(3)和电抗器(5)，所述电容器(1)、投切开关(2)、隔离开关(3)和电抗器(5)通过母排连接，所述电容器(1)为干式自愈式电容器，其采用自愈式的金属化聚丙烯薄膜缠绕在一根同心绝缘轴上，内充氮气和氩气复合型气体，并用铝壳封装而成；所述投切开关(2)采用机械自保持型真空接触器；所述电抗器(5)为F级绝缘等级的铁心电抗器。该低压就地补偿装置有效解决了运行的可靠性问题、降低了维护量；解决了矿热炉冶炼过程中产生的3次和5次谐波对补偿装置的影响；降低了装置整体成本；避免了系统谐振问题。【专利说明】 一种矿热炉低压就地补偿装置
本技术涉及一种矿热炉的附件，尤其涉及一种矿热炉低压就地补偿装置。
技术介绍
矿热炉的低压无功补偿装置直接用于对矿热炉的无功功率进行就地补偿，效益显著，近年来得到了广泛的应用。但由于矿热炉的温度高、灰尘大、3次和5次谐波含量高的物理和电气环境，现有的低压就地补偿装置都因没有很好地解决上述问题而导致运行寿命很短。现有矿热炉低压就地补偿装置的主要问题体现在:1.现有低压就地补偿装置在补偿用电容器的选用上，多采用金属电容器。该电容器电极是芯元件卷制后两端喷涂的金属导电层，当电流自元件的中部向两端流动时，由于极板金属极薄，电阻损耗较大，发热量大。为降低电容器发热量，降低电容器衰减，防止芯元件氧化，必须要对芯元件进行保护。常规的保护方法是向电容器的封装壳内填充石蜡、植物油、硅油等物质。当电容器运行过程通过填充物质液体对流降低温度的同时，芯单元浸入液体中，防止基膜氧化，降低电容衰减。但是，这种电容器一旦发生电容器漏液现象，此时空气以气泡形式进入液体中，电容器氧化，衰减严重。同时以上物质均为易燃物质，一旦元器件打弧产生明火，设备存在安全隐患。2.矿热炉在冶炼过程中，不平衡负载产生3次谐波，电弧冶炼产生5次谐波。在谐波处理方面，大多数低压就地补偿装置都忽视了这方面问题，不配备电抗器。配备电抗器的也大多使用空心电抗器或铁氧体电抗器，使补偿装置配备的电抗器的电抗率远远达不到对矿热炉冶炼产生的3次和5次谐波的处理能力。而少数带电抗器的补偿装置由于无法调配电抗器的配备比例，也仅能对3次谐波进行处理，而实际上由于5次谐波的含量占到总谐波含量的70%，所以导致补偿装置寿命大大降低。3.在投切开关的使用上，由于容性负载的特性，目前市场上的补偿装置在无电抗器限流的情况下，投切过程中必然会产生很大的涌流，其多采用过零无触点和触点投切2种方式，其存在的弊病如下:对于可控硅无触点投切来说，存在的弊病为:①可控硅发热量大，需要专用散热器，选择水冷，对水质要求高；②大电流系统形成交变磁场，具有强干扰性，可控硅操作导致投切失效；③在连续过载0.1秒(五个周波)时，可控硅烧毁，维护成本高。对于触点投切来说，存在的弊病为:投切过程中，如触点直接裸露空气中，投切瞬间，投切产生的电弧会使触点金属严重氧化及烧损；投切瞬间电弧温度很高会造成触点粘连。4.常规的低压补偿装置设计时没有充分考虑隔离开关对于设备维护的重要性，由于补偿装置也属大电流系统，因此如何保障设备和人员安全非常重要。目前市面的隔离开关均采用线面接触方式，由于高粉尘环境特点，首先造成堆积灰尘，发热，致使顶簧背板塑料变形失力，最终隔离开关烧损。由于现有的补偿装置存在上述问题，所以大多数低压补偿设备在电容器的选用上存在安全隐患；忽视了矿热炉冶炼过程中产生的谐波对电容器使用寿命的影响，在谐波处理方面无法做到对3次和5次谐波的兼顾处理；投切开关使用寿命较短，对设备维护量加大；现有的隔离开关无法解决在高粉尘环境下，造成堆积灰尘，发热，顶簧背板塑料变形失力，开关烧损问题。因此，目前迫切需要一种可靠性高、维护量小、成本低、且能解决矿热炉冶炼过程中产生的3次和5次谐波对补偿装置的影响的矿热炉低压就地补偿装置。
技术实现思路
本技术旨在解决现有矿热炉低压补偿装置的运行可靠性低、维护量大；矿热炉冶炼过程中产生的3次和5次谐波对补偿装置的影响大；整个装置整体成本高等问题。为此，本技术提供一种矿热炉低压就地补偿装置，包括电容器、投切开关、隔离开关和电抗器，所述电容器、投切开关、隔离开关和电抗器通过母排连接，其特征在于，所述电容器为干式自愈式电容器，其采用自愈式的金属化聚丙烯薄膜缠绕在一根同心绝缘轴上，内充氮气和氩气复合型气体，并用铝壳封装而成；所述投切开关采用机械自保持型真空接触器；所述电抗器为F级绝缘等级的铁心电抗器。进一步地，其中，该补偿装置进一步包括熔断保护器。更进一步地，所述隔离开关包括一个下底板、三个上压板、三个紧固螺栓、三个紧固螺母和三对对接母排，每个所述紧固螺栓都穿过所述下底板和其中一个所述上压板并与其中一个所述紧固螺母相配合，在所述下底板和每个所述上压板之间分别放置一对对接母排，通过拧动所述紧固螺母而将所述对接母排压紧在所述下底板和所述上压板之间。再进一步地，其中，所述下底板、上压板、紧固螺栓和紧固螺母均由高分子聚合材料铸模而成。本技术所述的低压就地补偿装置有效解决了装置运行的可靠性问题、降低了维护量；解决了矿热炉冶炼过程中产生的3次和5次谐波对补偿装置的影响；降低了装置整体成本；避免了系统谐振问题。【专利附图】【附图说明】图1是本技术的矿热炉低压就地补偿装置的侧视图。图2是本技术的矿热炉低压就地补偿装置的后视图。图3是本技术的矿热炉低压就地补偿装置的隔离开关的正视图。图4是本技术的矿热炉低压就地补偿装置的隔离开关的侧视图。【具体实施方式】下面结合附图详细描述本技术的【具体实施方式】。本技术所述的低压就地补偿装置用于对矿热炉进行补偿。如图1和2所示，本技术所述的矿热炉低压就地补偿装置包括电容器(I)、投切开关(2)、隔离开关(3)和电抗器(5)。所述电容器(I)、投切开关(2)、隔离开关(3)和电抗器(5)通过母排连接。所述电容器⑴采用干式自愈式电容器。该电容器采用自愈式的金属化聚丙烯薄膜缠绕在一根同心绝缘轴上，这样可确保绕组具有极好的精度，内充氮气和氩气复合型气体，用铝壳封装而成。在该电容器中，通过长时间的真空干燥来确保电容器的工作稳定性能。通过铝壳封装，解决矿热炉冶炼大电流特性形成的高交变磁场对电容器的影响。此外，该电容器采用三片罐结构，其能够可靠拉断保护，单只电容额定电流始终不大于60A。所述投切开关(2)采用机械自保持型真空接触器，进行真空投切且抑制涌流而保护电抗器。该机械自保持型真空接触器充分考虑了低压补偿容性负载投切特性，降低了投切频率，保持了投切稳定性。所述电抗器(5)为F级绝缘等级的铁心电抗器。该F级绝缘等级的铁心电抗器通过科学的匝问和风道设计，保障了电抗器的线性度、降低了噪音，使得电抗器的最高温升不超过70K。针对3次谐波，该电抗器的电抗率为13%，针对5次谐波，该电抗器的电抗率为6%。为防止系统谐振，13%电抗率补偿支路的补偿容量不低于总补偿容量的15%。该电抗器通过控制参数解决了因两种电抗率电抗器在一个主回路时的谐振问题。如图1和2所示，该低压就地补偿装置进一步包括熔断保护器(4)。该熔断保护器(4)可以对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿热炉低压就地补偿装置，包括电容器(1)、投切开关(2)、隔离开关(3)和电抗器(5)，所述电容器(1)、投切开关(2)、隔离开关(3)和电抗器(5)通过母排连接，其特征在于，所述电容器(1)为干式自愈式电容器，其采用自愈式的金属化聚丙烯薄膜缠绕在一根同心绝缘轴上，内充氮气和氩气复合型气体，并用铝壳封装而成；所述投切开关(2)采用机械自保持型真空接触器；所述电抗器(5)为F级绝缘等级的铁心电抗器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓松，
申请(专利权)人：西安极索电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61