智能无功补偿塑壳断路器以及无功补偿方法技术

本发明专利技术提供智能无功补偿塑壳断路器，属于电力电子技术领域。包括电流互感器、电压互感器、处理器和电容控制单元，电流互感器，连接到三相交流电，用于采集智能无功补偿塑壳断路器的输入电流；电压互感器，连接到三相交流电，用于采集智能无功补偿塑壳断路器的输入电压；处理器，与电压互感器和电流互感器相连接，用于根据输入电流和输入电压计算用电设备的无功缺额；还用于根据无功缺额的数值计算出对用电设备的电容投入量；电容控制单元，与处理器相连接，用于设置电容配置模块的投放量为电容投放量；还用于快速启动电容配置模块，使电容配置模块向用电设备跟随式投入电容，以进行无功补偿。本发明专利技术还提供无功补偿方法。本发明专利技术还提供无功补偿方法。本发明专利技术还提供无功补偿方法。

【技术实现步骤摘要】
智能无功补偿塑壳断路器以及无功补偿方法


[0001]本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种智能无功补偿塑壳断路器以及无功补偿方法。

技术介绍

[0002]电机的运行既需要有功功率，也需要无功功率，有功功率由发电设备输出，无功功率由容性设备（电容）输出。若电机运行时近距离内没有容性设备输出无功，那么无功功率就需要通过电网传输，势必会增加线路损耗，因此就近增加无功补偿设备是减少线路损耗的常用方法。
[0003]目前无功补偿设备多布置在配电室，称为集中式无功补偿设备，能有效降低前端电网的无功电流。但从配电室到用电负荷之间的线路上仍然需要传输无功电流，线路损耗依然存在。末端负荷分布广，线路的累积长度非常大，线路损耗十分可观，集中式补偿不能有效地解决线路损耗问题，另外，集中补偿投入或退出容量比较大，而在无功需要量不多、或负荷变化较快时，投入或退出太频繁，会缩短无功补偿设备使用年限。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种智能无功补偿塑壳断路器以及无功补偿方法，能够降低无功功率线路损耗，提高用电效率。
[0005]本专利技术实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能无功补偿塑壳断路器，包括电流互感器、电压互感器、处理器和电容控制单元，所述电流互感器，连接到三相交流电，用于采集智能无功补偿塑壳断路器的输入电流；所述电压互感器，连接到所述三相交流电，用于采集所述智能无功补偿塑壳断路器的输入电压；处理器，与所述电压互感器和所述电流互感器相连接，用于根据所述输入电流和所述输入电压计算用电设备的无功缺额；还用于根据所述无功缺额的数值计算出对所述用电设备的电容投入量；电容控制单元，与所述处理器相连接，用于设置电容配置模块的投放量为所述电容投放量；还用于快速启动所述电容配置模块，使所述电容配置模块向所述用电设备跟随式投入电容，以进行无功补偿。
[0006]较优地，还包括温度传感器，所述温度传感器连接于所述处理器，所述温度传感器，用于测量所述智能无功补偿塑壳断路器的内部温度值；所述处理器，用于获取所述内部温度值；还用于所述内部温度值高于保护温度值时，关断所述智能无功补偿塑壳断路器。
[0007]较优地，还包括无线传输单元，受所述处理器控制，用于向外部控制系统传输数据
以及接收控制指令。
[0008]较优地，所述电流互感器，还用于持续地获取实时输入电流；所述电压互感器，还用于持续地获取实时输入电压；所述处理器，还用于根据所述实时输入电流和所述实时输入电压计算实时功率因数和实时无功缺额；所述处理器，还用于根据所述实时无功缺额计算所述电容配置模块的实时投放量；还用于发送调整信号给所述电容控制单元；所述电容控制单元，还用于接收到所述调整信号后，根据所述实时投放量调整所述电容配置模块的投放量；所述处理器，还用于所述实时功率因数达到过补偿条件时，发送切断信号给所述电容控制单元；所述电容控制单元，还用于根据所述切断信号控制所述电容配置模块，使所述电容配置模块停止向所述用电设备提供电容。
[0009]较优地，所述电容配置模块中包含N组并联的电容器，所述电容控制单元包括N个电容控制接口，每一个电容控制接口均对应连接所述电容配置模块中的一组电容器。
[0010]本专利技术还提供一种无功补偿方法，包括：采集智能无功补偿塑壳断路器的输入电流和输入电压；根据所述输入电流和所述输入电压计算用电设备的无功缺额；根据所述无功缺额的数值计算出对所述用电设备的电容投入量；设置电容配置模块的投放量为所述电容投放量；快速启动所述电容配置模块，使所述电容配置模块向所述用电设备跟随式投入电容，以进行无功补偿。
[0011]较优地，快速启动所述电容配置模块之后，还包括：持续地获取实时输入电流和实时输入电压；根据所述实时输入电流和所述实时输入电压计算实时功率因数和实时无功缺额；根据所述实时无功缺额调整所述电容配置模块的投放量；当所述实时功率因数达到过补偿条件时，控制所述电容配置模块停止向所述用电设备提供电容。
[0012]由上述技术方案可知，本专利技术实施例提供的智能无功补偿塑壳断路器以及无功补偿方法，将无功补偿功能集成在智能无功补偿塑壳断路器内，通过智能无功补偿塑壳断路器内CPU进行无功补偿的计算，通过智能无功补偿塑壳断路器来控制无功补偿设备的工作流程，能够降低无功功率线路损耗，提高用电效率。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例的智能无功补偿塑壳断路器的结构示意图。
[0014]图2为本专利技术实施例的无功补偿方法的流程图。
具体实施方式
[0015]以下结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐
述。
[0016]如图1所示，本专利技术实施例提供一种智能无功补偿塑壳断路器，包括电流互感器1、电压互感器2、处理器、电容控制单元3、温度传感器4和无线传输单元5，其中，电流互感器1，是一种电流互感器组，每一组分别连接到三相交流电，用于采集智能无功补偿塑壳断路器的输入电流；电压互感器2，是一种电压互感器组，每一组分别连接到三相交流电，用于采集智能无功补偿塑壳断路器的输入电压；处理器，与电压互感器2和电流互感器1相连接，用于根据输入电流和输入电压计算用电设备的无功缺额；还用于根据无功缺额的数值计算出对用电设备的电容投入量；电容控制单元3，与处理器相连接，用于设置电容配置模块的投放量为电容投放量；还用于快速启动电容配置模块，使电容配置模块向用电设备跟随式投入电容，以进行无功补偿。智能无功补偿塑壳断路器的电容控制单元3与电容配置模块相连接，控制外部的电容配置模块为用电设备提供无功补偿，电容控制单元3可通过输出电平控制电容配置模块中电容器回路的开关导通，使电容器投入运行，当达到过补偿时，控制开关关闭，使电容器退出运行。
[0017]电容配置模块为用电设备提供无功补偿是一个持续行为，电流互感器1持续地获取实时输入电流，电压互感器2持续地获取实时输入电压，处理器则根据实时输入电流和实时输入电压计算实时功率因数和实时无功缺额，根据实时无功缺额计算电容配置模块的实时投放量，并发送调整信号给电容控制单元3，电容控制单元3接收到调整信号后，根据实时投放量调整电容配置模块的投放量。当实时功率因数达到过补偿条件时，处理器发送切断信号给电容控制单元3，电容控制单元3根据切断信号控制电容配置模块，使电容配置模块停止向用电设备提供电容。具体的，可以设置当实时功率因数达到1时，认为达到过补偿条件。通过电容控制单元3，电容配置模块可实现快速投切电容。
[0018]本专利技术实施例中，电容配置模块中包含N组并联的电容器，电容控制单元3可包括N个电容控制接口，每一个电容控制接口均对应连接电容配置模块中的一组电容器，用以通过多种组合方式调整电容输出情况。
[0019]本专利技术实施例的智能无功补偿塑壳断路器还包括温度传感器4，温度传感器4连接于处理器，用于测量智能无功补偿塑壳断路器的内部温度值，处理器可通过温度传感器4获取其内部温度值，当可能发生电路故障导致内部温度值升高到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能无功补偿塑壳断路器，其特征在于，包括电流互感器、电压互感器、处理器和电容控制单元，所述电流互感器，连接到三相交流电，用于采集智能无功补偿塑壳断路器的输入电流；所述电压互感器，连接到所述三相交流电，用于采集所述智能无功补偿塑壳断路器的输入电压；处理器，与所述电压互感器和所述电流互感器相连接，用于根据所述输入电流和所述输入电压计算用电设备的无功缺额；还用于根据所述无功缺额的数值计算出对所述用电设备的电容投入量；电容控制单元，与所述处理器相连接，用于设置电容配置模块的投放量为所述电容投放量；还用于快速启动所述电容配置模块，使所述电容配置模块向所述用电设备跟随式投入电容，以进行无功补偿。2.如权利要求1所述的智能无功补偿塑壳断路器，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器连接于所述处理器，所述温度传感器，用于测量所述智能无功补偿塑壳断路器的内部温度值；所述处理器，用于获取所述内部温度值；还用于所述内部温度值高于保护温度值时，关断所述智能无功补偿塑壳断路器。3.如权利要求1所述的智能无功补偿塑壳断路器，其特征在于，还包括：无线传输单元，受所述处理器控制，用于向外部控制系统传输数据以及接收控制指令。4.如权利要求1所述的智能无功补偿塑壳断路器，其特征在于，所述电流互感器，还用于持续地获取实时输入电流；所述电压互感器，还用于持续地获取实时输入电压；所述处理器，还用于根据所述实时输入电流和所述实时输入电压计算实时功率因数和实时无功缺额；所述处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁升龙，刘海涛，何玉鹏，朱林，李磊，陈彪，芦翔，别亚峰，马海军，牛健，尹亮，栗磊，梁亚波，陈小乾，王放，赫嘉楠，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司固原供电公司，
类型：发明
国别省市：