一种智能电容补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种智能电容补偿装置，包括智能测控单元、电容投切开关、控制器以及补偿电容；所述智能测控单元与控制器通信连接，所述控制器输出端与电容投切开关相连，所述智能测控单元、电容投切开关以及补偿电容安装固定在绝缘箱内，所述电容投切开关包括检测电路和磁保持继电器，所述检测电路包括电压互感器、电流互感器以及防冲击电容，所述电压互感器输入端、电流互感器输入端以及防冲击电容相互串联。本实用新型专利技术创造通过智能测控单元对电网系统的电参数进行采集并计算功率因数，根据功率因数的实际值通过电容投切开关实现补偿电容过零投切，杜绝传统补偿装置在投切过程中出现的涌流拉弧现象，提高本装置使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种智能电容补偿装置
本技术涉及电力电路领域，更具体地说设计一种智能电容补偿装置。
技术介绍
电学领域中功率因数这个参数用于衡量一个电气系统效率的高低，功率因数低证明系统中用于建立电场和磁场的能量高，即系统中的无功功率高。电网系统中电动机和变压器等常规配备的装置属于感性负载，因此电网系统在运行过程中需要向这些感性负载提供无功功率。本领域中补偿电网系统无功功率，提高系统功率因数的技术手段，从原理上来说主要是并联电容器，而实际操作中就是利用无功功率控制器控制电容补偿装置的投切数量，实现无功功率的补偿操作。但是现有的电容补偿装置的投切过程只依靠机械部件进行操作，因此现有的电容补偿装置及其外围组件所形成的补偿系统中存在接线复杂，占用空间大等缺点，同时更为严重的是电容补偿装置在投切过程中容易出现涌流和电弧现象，对装置带来较大的损害，装置容易失效，降低装置的使用寿命。
技术实现思路
针对上述问题，本技术要解决的技术问题是：本技术解决其技术问题的解决方案是：一种智能电容补偿装置，包括：智能测控单元：用于检测电网系统的电参数，计算电网系统功率因数的；电容投切开关：用于执行补偿电容的投切操作；控制器以及补偿电容；所述智能测控单元与控制器通信连接，所述控制器输出端与电容投切开关相连，所述智能测控单元、电容投切开关以及补偿电容安装固定在绝缘箱内，所述电容投切开关包括检测电路以及用于控制补偿电容投切的磁保持继电器，所述检测电路串接在火线及零线之间，所述检测电路包括电压互感器、电流互感器以及防冲击电容，所述电压互感器输入端、电流互感器输入端以及防冲击电容相互串联，所述电压互感器的输出端以及电流互感器的输出端分别与控制器输入端相连，所述磁保持继电器输入端与控制器输出端相连。作为上述技术方案的进一步改进，所述智能测控单元包括采集芯片，所述采集芯片型号是CS5460A。作为上述技术方案的进一步改进，还包括有保护单元，所述保护单元包括温度检测模块以及断相检测模块，所述温度检测模块输出端与控制器输入端相连，断相检测模块与磁保持继电器输入端相连。作为上述技术方案的进一步改进，所述温度检测模块包括型号为STLM75温度传感器。作为上述技术方案的进一步改进，所述断相检测模块包括单相电源取样电路、基准电源、比较电路、放电电路以及触发电路，所述单相电源取样电路输入端与单相电源接口相连，所述单相电源取样电路输出端与比较电路的输入端相连，所述信号输入接口与基准电源输入端相连，所述基准电源的输出端分别与单相电源取样电路以及比较电路相连，所述比较电路的输出端分别与触发电路的输入端以及放电电路的输入端相连，所述电容投切开关分别与放电电路以及触发电路相连。本技术的有益效果是：本技术通过智能测控单元对电网系统的电参数进行采集并计算功率因数，根据功率因数的实际值通过电容投切开关实现补偿电容过零投切，杜绝传统补偿装置在投切过程中出现的涌流拉弧现象，提高本装置使用寿命，另外本技术集成度高，便于接线安装，同时将智能测控单元、电容投切开关以及补偿电容都安装在一个绝缘箱内，减少占有空间。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。图1是本技术电容补偿装置整体原理框图；图2是本技术检测电路的原理图；图3是本技术绝缘箱外观结构示意图；图4是本技术断相检测模块的电路原理框图；图5是本技术断相检测模块的电路图；图6是本技术补偿电容投入波形图；图7是本技术补偿电容切除波形图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本技术保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本专利技术创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。参照图1，针对现有电容补偿装置过于机械化，而导致补偿电容在投切过程中出现涌流或者电弧现象的技术问题，本技术提供一种智能电容补偿装置。本技术一种智能电容补偿装置，包括智能测控单元、电容投切开关、控制器以及补偿电容，所述智能测控单元主要用于采集电网系统的电参数并由此计算该电网系统运行时的功率因数，所述电容投切开关用于检测电网系统输入电压电流过零点信号以及实现补偿电容的投切操作。本专利技术创造主要是根据电网系统的功率因数智能控制电网系统中补偿电容的投切数量，当智能测控单元检测到电网系统功率因数过低时，投入补偿电容，因此即使电网系统发生波动，本专利技术创造也能根据电网系统当前的运行情况作出调整；再者本专利技术创造中所述电容投切开关能够检测到电网系统输入电压电流的过零信号，可以使到补偿电容在电压电流的过零信号进行投切操作，避免像传统的电容补偿装置一样出现电弧和涌流现象，提高装置的使用寿命。参照图3，本专利技术创造中所述智能测控单元与控制器通信连接，所述控制器输出端与电容投切开关相连，所述智能测控单元、电容投切开关以及补偿电容安装固定在一个绝缘箱1内，改变了传统电容补偿装置的分离式的结构，便于安装维护，所述绝缘箱1顶部设置有多个散热孔2，有利于补偿电容的散热，提高补偿电容的使用寿命，绝缘箱1顶部同时设置有空气断路器3，当发生事故时可迅速切除本装置与电网系统的连接，以防装置损坏。参照图2，具体地，本专利技术创造中所述电容投切开关包括检测电路以及实现补偿电容投切操作的磁保持继电器，所述检测电路包括电压互感器PT、电流互感器CT以及防冲击电容C，所述电压互感器PT输入端、电流互感器CT输入端以及防冲击电容C相互串联，所述电压互感器PT的输出端以及电流互感器CT的输出端分别与控制器输入端相连，所述磁保持继电器输入端与控制器输出端相连，当然这里说的相连不是指直接的相连，而是可以通过模数转换电路、降压限流电路等组合电路与控制器间接相连。所述电压互感器PT和电流互感器CT分别用于检测电网系统输入的电压电流值，当电网系统出现过电压输入现象时，所述防冲击电容C能够起到保护作用，这是利用了电容器本身两端电压不能突变的性质；所述磁保持继电器与一般继电器工作原理一致，但是磁保持继电器在其开关状态转换时需要在输入端加入一定宽度的脉冲电信号，而且磁保持继电器载流能力比一般继电器强，体积又较小，节省占用空间。本装置通过检测电路的作用可实现补偿电容过零投切功能，以避免出现电弧或涌流现象。参照图6图7，具体地在进行补偿电容投入操作时，电压互感器PT检测电网输入电压的瞬时值，在输入电压瞬时值最高点处向磁保持继电器输入端加入第一脉冲电信号，使到磁保持继电器输出端在输入电压过零点闭合，完成补偿电容投入操作，避免出现涌流现象；在进行补偿电容切除操作时电流互感器CT检测电网输入电流的瞬时值，再输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电容补偿装置，其特征在于包括：智能测控单元：用于检测电网系统的电参数，计算电网系统功率因数的；电容投切开关：用于执行补偿电容的投切操作；控制器以及补偿电容；所述智能测控单元与控制器通信连接，所述控制器输出端与电容投切开关相连，所述智能测控单元、电容投切开关以及补偿电容安装固定在绝缘箱内，所述电容投切开关包括检测电路以及用于控制补偿电容投切的磁保持继电器，所述检测电路串接在火线及零线之间，所述检测电路包括电压互感器、电流互感器以及防冲击电容，所述电压互感器输入端、电流互感器输入端以及防冲击电容相互串联，所述电压互感器的输出端以及电流互感器的输出端分别与控制器输入端相连，所述磁保持继电器输入端与控制器输出端相连。

【技术特征摘要】
1.一种智能电容补偿装置，其特征在于包括：智能测控单元：用于检测电网系统的电参数，计算电网系统功率因数的；电容投切开关：用于执行补偿电容的投切操作；控制器以及补偿电容；所述智能测控单元与控制器通信连接，所述控制器输出端与电容投切开关相连，所述智能测控单元、电容投切开关以及补偿电容安装固定在绝缘箱内，所述电容投切开关包括检测电路以及用于控制补偿电容投切的磁保持继电器，所述检测电路串接在火线及零线之间，所述检测电路包括电压互感器、电流互感器以及防冲击电容，所述电压互感器输入端、电流互感器输入端以及防冲击电容相互串联，所述电压互感器的输出端以及电流互感器的输出端分别与控制器输入端相连，所述磁保持继电器输入端与控制器输出端相连。2.根据权利要求1所述的一种智能电容补偿装置，其特征在于：所述智能测控单元包括采集芯片，所述采集芯片型号是CS5460A。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：苏毅民，
申请(专利权)人：佛山市施诺尔电气有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44