低压动态零过渡无功补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种低压动态零过渡无功补偿装置，包括零过渡无功控制器、电流互感器、塑壳断路器、晶闸管投切开关、电力电容器及串联电抗器；所述零过渡无功控制器通过若干电流互感器与母线连接，用于采集母线电流和系统电压；所述晶闸管投切开关通过塑壳断路器与零过渡无功控制器连接，晶闸管投切开关接收零过渡无功控制器发出的信号，在电压波形和电流波形全部过零点的瞬间投入；所述电力电容器通过串联电抗器与晶闸管投切开关连接，产生无功功率。该低压动态零过渡无功补偿装置对电网无冲击，不产生谐波和投切振荡，可以提高供用电可靠性和供用电装置的使用寿命。

Low Voltage Dynamic Zero Transition Reactive Power Compensation Device

【技术实现步骤摘要】
低压动态零过渡无功补偿装置
本技术涉及无功补偿
，尤其涉及一种低压动态零过渡无功补偿装置。
技术介绍
市场现有无功补偿技术，大多采用切换电容接触器或复合开关传统方式，其中切换电容接触器属于机电开关投切电容器组，复合开关属于电子开关和机电开关复合方式投切电容器组；对于目前企业生产负荷用电要求存在以下缺陷：(1)设备工作会放大负载谐波，容易引起电容器与系统串联、并联谐振，造成电容器过电流或过电压，导致总闸跳闸；(2)机电开关类型在投入电容器时，针对快速频繁波动的冲击性负荷，无法保证无功功率的需求，当负载需要电容器提供无功时，机电开关由于本身特性，需要建立磁场来促使机械触点闭合，这个过程需要60S或更长时间，在这种能量转换的过程，负载产生的无功功率不能有效补偿；(3)控制器在发出投切指令后，接触器由于自身特点，在频繁投切电容器过程中，时常引起较严重的电流涌流和操作过电压现象，严重影响了装置自身的正常使用；(4)工作时间不能稳定在恒定的曲线，工作过程中产生拉弧，连续动作后容易使接触点老化、粘连、烧毁，很容易造成过补偿，是系统电压过高造成严重危害。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低压动态零过渡无功补偿装置，根据系统无功功率补偿的需求量确定电容器投切级数，以零过渡过程条件触发半导体开关器件，从而动态控制电容器组投切。本技术是通过如下技术方案实现的：一种低压动态零过渡无功补偿装置，包括零过渡无功控制器、电流互感器、塑壳断路器、晶闸管投切开关、电力电容器及串联电抗器；所述零过渡无功控制器通过若干电流互感器与母线连接，用于采集母线电流和系统电压；所述晶闸管投切开关通过塑壳断路器与零过渡无功控制器连接，晶闸管投切开关接收零过渡无功控制器发出的信号，在电压波形和电流波形全部过零点的瞬间投入；所述电力电容器通过串联电抗器与晶闸管投切开关连接，产生无功功率。本技术的低压动态零过渡无功补偿装置，是采用微处理器控制晶闸管投切调谐电容组的全自动动态消谐无功补偿装置，是无功补偿设备的更新换代产品。此类产品采用微处理器无功功率实时监测晶闸管零过渡过程快速投切，谐波电流抑制等先进技术，适合在各种复杂的工业现场环境中应用，可以准确、快速、无暂态扰动的动态无功补偿，有效提高各种用电设备的功率因数，提高电力设备出力，改善电能质量降低线损，实现节能降耗的目的。投切电容器组时，使电容器组对所在电网连接点的动态电流和电压的非周期分量接近零。串联电抗器，抑制五次及五次以上次谐波。以微处理器为控制单元，以半导体开关器件为主执行元件，将一个或多个电容器编码组合，通过对电网电压、电流以及电容器组运行工况进行实时检测和相关计算，根据系统无功功率补偿的需求量确定电容器投切级数，以零过渡过程条件触发半导体开关器件，从而动态控制电容器组投切。为了保证安全性，所述晶闸管投切开关前设置有熔断器。作为优选，所述电力电容器为并联式电力电容器。所述电力电容器包括两路分补电容器及若干路共补电容器。本技术的低压动态零过渡无功补偿装置的有益效果是：1、性能可靠：选择在电容器的电场能与电网的电磁能量能量守恒(零过渡过程)的时刻触发晶闸管，接通相应的电容器组，对电网无冲击，不产生谐波和投切振荡，可以提高供用电可靠性和供用电装置的使用寿命；2、动态快速：自动快速、动态无功补偿，补偿响应时间为15ms左右，可以抑制电压的剧烈波动，电压波动＜6％；3、兼容性强：无功补偿与电压调整并举，补偿容量任意可调，可与配网自动化装置接口，并兼作电压质量监视装置。附图说明图1为本技术的低压动态零过渡无功补偿装置的电路原理图；图2为本技术的电流回路的原理图；图3为本技术的电压回路的原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1所示，一种低压动态零过渡无功补偿装置，包括零过渡无功控制器Q、电流互感器CTa、CTb、CTc、塑壳断路器QF、晶闸管投切开关MK1-5、并联式电力电容器C1-C5及串联电抗器MDK1-MDK5。所述零过渡无功控制器采用零过渡无功控制器MWT-R1，通过电流互感器CTa、CTb、CTc与母线连接，用于采集母线电流和系统电压；所述晶闸管投切开关MK1-5通过塑壳断路器QF与零过渡无功控制器Q连接，晶闸管投切开关MK1-5前设置有熔断器FU1-5，晶闸管投切开关MK1-5接收零过渡无功控制器Q发出的信号，在电压波形和电流波形全部过零点的瞬间投入；所述电力电容器C1-C5通过7％串联电抗器MDK1-MDK5与晶闸管投切开关MK1-5连接，产生无功功率，电力电容器包括2路分补C1、C2及共补成C3、C4、C5。作为优选，电容器C1-C5最小切投间隔时间不大于0.03秒；保护动作切除电容器C1-C5时间不大于0.04秒；电容器C1-C5组投入涌流峰值≤1.3倍电容器C1-C5组额定电流幅值；晶闸管投切开关MK1-5导通最大电压(含换向)≤1.6伏；电容器C1-C5不需要放电，可以实现真正的实时、动态、自动投切，保证瞬时功率因数不低于0.95。如图2所示的本技术的电流回路，电流互感器TAa、TAb、TAc分别与电流显示表PA1-3连接。如图3所示的本技术的电压回路，熔断器RD1-3通过转换开关SA1与电压显示表PV连接。电网输出的功率包括两部分：一是有功功率：直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能或声能，利用这些能做功，这部分功率称为有功功率；二是无功功率：不消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够做功的必备条件，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率(如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能)。本技术无功补偿的具体实现方式如下：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿；当功率因数低于目标值时，零过渡无功控制器Q通过进线柜中的电流互感器CTa、CTb、CTc采集母线电流和A\B\C系统电压，经过零过渡无功控制器Q的傅里叶分解运算，给出负荷需要的无功功率大小。再经过零过渡无功控制器Q输出信号，发出零过渡电平信号，信号给到晶闸管投切开关MK1-5触发指令，投切开关接收到触发投入命令后，在电压波形和电流波形全部过零点的瞬间投入，不会引起涌流和电弧。投入之后，电力电容器C1-C5经过串联电抗器MDK1-5，晶闸管投切开关MK1-5投入到电网，产生无功功率，感性用电负荷所需的无功功率就可以零过渡无功补偿装置里吸收。补偿电网中的功率因数，不仅满足了供电公司对功率因数的要求，同时对电能质量的提高，对用电设备的使用寿命，都有全面的提升。以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压动态零过渡无功补偿装置，其特征在于：包括零过渡无功控制器、电流互感器、塑壳断路器、晶闸管投切开关、电力电容器及串联电抗器；所述零过渡无功控制器通过若干电流互感器与母线连接，用于采集母线电流和系统电压；所述晶闸管投切开关通过塑壳断路器与零过渡无功控制器连接，晶闸管投切开关接收零过渡无功控制器发出的信号，在电压波形和电流波形全部过零点的瞬间投入；所述电力电容器通过串联电抗器与晶闸管投切开关连接，产生无功功率。

【技术特征摘要】
1.一种低压动态零过渡无功补偿装置，其特征在于：包括零过渡无功控制器、电流互感器、塑壳断路器、晶闸管投切开关、电力电容器及串联电抗器；所述零过渡无功控制器通过若干电流互感器与母线连接，用于采集母线电流和系统电压；所述晶闸管投切开关通过塑壳断路器与零过渡无功控制器连接，晶闸管投切开关接收零过渡无功控制器发出的信号，在电压波形和电流波形全部过零点的瞬间投入；所述电力电容器通过串联电抗器与晶闸管投切开关连接，产生无功功率。2.根据权利要求1所述的低压动态零过渡无功补偿装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁效杰，邰元静，
申请(专利权)人：江苏曼威德电气有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32