配网电能质量综合补偿器制造技术

一种配网电能质量综合补偿器，它包括电流互感器、控制器、投切触发电路、电抗器、零序电流分流器及电容器组，电容器组至少为星接电容器组、角外接电容器组或角内接电容器组中的一种，上述器件位于主变压器和负荷之间，其中电抗器接在中性线上，电流互感器接在三相火线上，零序电流分流器用于调节零序电流流向，减少通过主变压器的零序电流，其与所述电容器组并联接入配电系统。本实用新型专利技术装置通过采用带有晶闸管无触点开关的多组电容器组，并通过零序电流分流器调节零序电流流向，使变压器的零序电流小，负序电流为零，零序高次谐波得以基本抑制，有效消除三相不平衡及零序电流和零序高次谐波对变压器的破坏。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及配电系统领域，具体涉及一种能应对三相不平衡、消除中性点零序电流和高次谐波的配网电能质量综合补偿器。
技术介绍
三相四线制是低压配电网中最主要的供电方式，配电网中的用电设备大都以单相负荷为主。工业用电以感性负荷为多，而民用用电中阻性及感性混合，以阻性为主。由于用电设备不同时性，变压器几乎都在三相不平衡状态下运行。配电变压器的联结组别一般是Dyn11或Yyn0，三相不平衡时会造成中性点飘移及中性线零序电流加大，中性点飘移会产生三相电压的不平衡，一般电流大的相电压高，严重时相电压会达到380V，从而烧毁用电设备和变压器。由于零序电流的增加，会增加变压器的损耗，并在油箱夹件中产生大量的涡流损耗，有可能烧毁变压器。而用电设备中有很多会产生高次谐波，正、负序高次谐波在中性线会相互抵消，而零序高次谐波会在中性线叠加，从而使中性线高次谐波很大，高次谐波会对电网及变压器产生严重影响，大大增加线路损耗及对电网、变压器及用电设备损坏的机率。而感性负荷及中性点飘移会使变压器功率因数降低，大大降低变压器的效率。且很多功率补偿模块一般都安装在户外，环境恶劣，容易发生故障，等到发生故障后，需要依靠人来进行慢慢检查，费时费力。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种配网电能质量综合补偿器，能有效控制三相不平衡，并消除中性零序电流和高次谐波。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种配网电能质量综合补偿器，其特征是，包括电流互感器、控制器、投切触发电路、电抗器、零序电流分流器及带有晶闸管无触点开关的电容器组，所示电容器组至少为星接电容器组、角外接电容器组或角内接电容器组中的一种，所述电容器组中反并联晶闸管与电容之间还设置有电感，上述器件位于主变压器和负荷之间，其中电抗器接在中性线上，电流互感器接在三相火线上，用于采集三相电流信号发送给控制器，零序电流分流器用于调节零序电流流向，减少通过主变压器的零序电流，其与所述电容器组并联接入配电系统；所述控制器内设置有投切控制器，通过投切控制器来控制电容的投切。进一步地，所述投切控制器连接在与门上，所述与门分别与零电压检测器、脉冲触发器相连接，所述零电压检测器与光电耦合器相连接，光电耦合器与两个反并联晶闸管相并联，而脉冲触发器与两个反并联晶闸管相连接。进一步地，所述脉冲触发器可为多谐震荡器。进一步地，所述控制器内还设置有用于保护无功补偿部分的过压保护装置，当电流互感器检测到电流过大或电压值超过平日的波动范围，控制器4切断复合开关。进一步地，所述控制器内还设置有当发生故障时将故障信号发出的无线传输模块。进一步地，所述的零序电流分流器包括一“曰”字型铁芯和三个初级绕组，每个绕组分为两个线圈，分别绕在两个不同的芯柱上；每个芯柱上有内外两层线圈，线圈绕向相同，匝数相等，三个绕组的首部分别连接A、B、C三相火线，其尾部相连共同接零线，所述初级绕组采用圆筒式，该零序电流分流器为干式浸渍式，采用风冷却。本技术的有益效果是：本技术装置通过采用带有晶闸管无触点开关的多组电容器组，并通过零序电流分流器调节零序电流流向，使变压器的零序电流小，负序电流为零，零序高次谐波得以基本抑制，有效消除三相不平衡及零序电流和零序高次谐波对变压器的破坏，保护用电设备，降低系统损耗，同时加入了过压保护装置，避免电压过高造成无功补偿模块的破坏，且所述控制器内还设置有当发生故障时将故障信号发出的无线传输模块。所述无线传输模块可以为GPRS模块，当发生故障时，GPRS模块通过网络或者短信的方式将故障信息传输给技术人员。附图说明图1是本技术的系统构成图；图2是投切触发电路部分的系统构成图；图3是零序电流分流器的接线原理图；图中：1主变压器，2电流互感器，3负荷，4控制器，5电抗器，6投切触发电路，601与门，602脉冲触发器，603零电压检测器，604光电耦合器，7星接电容器组，8角外接电容器组，9角内接电容器组，10零序电流分流器，11A柱，12B柱，13C柱，14第一绕组，15第二绕组，16第三绕组，17复合开关。具体实施方式如图1所示，一种配网电能质量综合补偿器包括电流互感器2、控制器4、投切触发电路6、电抗器5、零序电流分流器10及多种用于无功补偿的电容器组。所述电容器组为均带有晶闸管无触点开关的星接电容器组7、角外接电容器组8及角内接电容器组9。两个反并联晶闸管起开关的作用，所述反并联晶闸管与电容之间还设置有电感，电感用来抑制冲击电流。三种不同电容器组因接法不同，其效果也有所不同。星接电容器组7对晶闸管耐压要求降低，也可以进行分组投切，有利于晶闸管的选型，可以提高系统的可靠性，但是对3倍谐波抑制能力差，需要加电抗器来消除谐波和减小电流冲击。角外接电容器组8中三角形电容器体积相对较小，且能够很好的抑制三倍次谐波对电网的污染。角内接电容器组9中的晶闸管处于电容器三角形的内部，对各相单独控制，比较适合有较大不平衡负载的工况，可令各相电容值不等，根据各相负荷大小作相补偿，且对系统不产生污染，晶闸管额定电流小。上述器件位于主变压器1和负荷3之间，其中电抗器5接在中性线上，能够限制合闸涌流，还能抑制供电系统的高次谐波对电容器的冲击，提高系统的可靠性，电流互感器2接在三相火线上，用于采集三相电流信号发送给控制器4，零序电流分流器10用于调节零序电流流向，减少通过主变压器的零序电流，其与星接电容器组7、角内接电容器组8、角外接电容器组9并联接入配电系统；所述控制器4内设置有投切控制器，通过投切控制器来控制电容的投切。如图2所示，所述控制器4内的投切控制器连接在与门601上，所述与门601分别与零电压检测器603、脉冲触发器602相连接，所述零电压检测器603与光电耦合器604相连接，光电耦合器604与两个反并联晶闸管相并联，而脉冲触发器与两个反并联晶闸管相连接，当电源电压与电容器残压相等时，晶闸管上电压为零，光电耦合器604就会输出一个负脉冲，如果此时投切控制器的投入指令存在，与零电位检测器603相“与”，此脉冲就会经过一系列环节，产生脉冲串去触发晶闸管，保证晶闸管的平稳导通。然后相应的电容器开始运行，当投切控制器投入指令撤销时，晶闸管在电流过零时断开，直到控制器4再次发出投入指令。所述脉冲触发器602可为多谐震荡器。所述控制器4内还设置有过压保本文档来自技高网...

【技术保护点】
配网电能质量综合补偿器，其特征是，包括电流互感器、控制器、投切触发电路、电抗器、零序电流分流器及带有晶闸管无触点开关的电容器组，所述电容器组至少为星接电容器组、角外接电容器组或角内接电容器组中的一种，所述电容器组中反并联晶闸管与电容之间还设置有电感，电流互感器、控制器、投切触发电路、电抗器、零序电流分流器和电容器组位于主变压器和负荷之间，其中电抗器接在中性线上，电流互感器接在三相火线上，用于采集三相电流信号发送给控制器，零序电流分流器用于调节零序电流流向，减少通过主变压器的零序电流，其与所述电容器组并联接入配电系统；所述控制器内设置有投切控制器，通过投切控制器来控制电容的投切。

【技术特征摘要】
1.配网电能质量综合补偿器，其特征是，包括电流互感器、控制器、投切触发电路、电抗器、零序电流分流器及带有晶闸管无触点开关的电容器组，所述电容器组至少为星接电容器组、角外接电容器组或角内接电容器组中的一种，所述电容器组中反并联晶闸管与电容之间还设置有电感，
电流互感器、控制器、投切触发电路、电抗器、零序电流分流器和电容器组位于主变压器和负荷之间，其中电抗器接在中性线上，电流互感器接在三相火线上，用于采集三相电流信号发送给控制器，零序电流分流器用于调节零序电流流向，减少通过主变压器的零序电流，其与所述电容器组并联接入配电系统；所述控制器内设置有投切控制器，通过投切控制器来控制电容的投切。
2.根据权利要求1所述的配网电能质量综合补偿器，其特征是，所述投切控制器连接在与门上，所述与门分别与零电压检测器、脉冲触发器相连接，所述零电压检测器与光电耦合器相连接，光电耦合器与两个反并联晶闸管相并联，而脉冲触...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙红雨，汪帅，
申请(专利权)人：山东国童电气有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37