智能模块化无功补偿装置制造方法及图纸

一种智能模块化无功补偿装置，包括主模块，所述主模块包括：主电源单元、数据采集单元、主控单元和主通讯单元；主模块还包括两个电容电源输入空开、可控硅电源输入空开、路由总线输出空开、可控硅、第一工作接触器、第一路由接触器、第二工作接触器、第二路由接触器，第一电容器、第二电容器；母线Ａ、Ｂ、Ｃ三相电源与主电源单元连接，所述主电源单元连接主控单元和数据采集单元，所述主控单元连接主通讯单元、可控硅、第一工作接触器、第一路由接触器、第二工作接触器和第二路由接触器。本发明专利技术提供一种安装方便、扩容简单、维护便捷的智能模块化无功补偿装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于低压配电网领域，尤其涉及一种无功补偿装置。
技术介绍
低压无功补偿系统通过补偿无功功率，提高功率因数，降低损耗、 改善电压质量，提高设备出力，进而达到节能增效的目的，因此在低 压配电网中广泛应用。但目前的无功补偿系统由无功补偿控制器、断路器、接触器、熔断器、电容等多种元器件分散组成，如中国专利CN03233221.1(公开 日:2004.02.25)提出了一种智能低压无功补偿装置，由无功补偿控制 器、配变监测电能表；空气开关、交流接触器和电容器等组装而成， 这种装置元器件繁多，安装工艺比较复杂，投入使用后需要再扩展补 偿容量则必须重新安装、设计电路结构、线路和元件。而且目前采用 的电容投切装置有可控硅投切、接触器投切和固态继电器投切三种， 可控硅投切功耗大，温升高，易损坏；接触器投切电容涌流大，对电 网冲击大，易烧触点；固态继电器运行时发热严重，时有击穿现象。
技术实现思路
为了克服现有的无功补偿装置的安装工艺复杂、扩容繁杂、维护 麻烦的不足，本专利技术提供一种安装方便、扩容简单、维护便捷的智能模 块化无功补偿装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种智能模块化无功补偿装置，包括主模块，所述主模块包括 用于将交流电源转变为直流电的主电源单元；用于采集三相电压、三 相电流、零序电流和零序电压的数据的数据采集单元；用于根据采集 的实时数据计算系统需要的无功功率，选择三相共补模块、三相分补 模块和主模块内部的电容器组合投切的主控单元；用于与三相共补模 块、三相分补模块通讯的主通讯单元；所述主模块还包括两个电容电 源输入空开、可控硅电源输入空开、路由总线输出空开、可控硅、第 一工作接触器、第一路由接触器、第二工作接触器、第二路由接触器, 第一电容器、第二电容器；母线A、 B、 C三相电源与主电源单元连 接，所述主电源单元连接主控单元和数据采集单元，所述主控单元连 接主通讯单元、可控硅、第一工作接触器、第一路由接触器、第二工 作接触器和第二路由接触器；第一电容器与第一路由接触器和第一工 作接触器连接，第一路由接触器和第一工作接触器并联，第二电容器 与第二路由接触器和第二工作接触器连接，第二路由接触器和第二工 作接触器并联，母线A、 B、 C三相电源通过两个空开分别与第一工 作接触器和第二工作接触器连接，可控硅的输出端通过路由总线输出 空开接入路由总线，同时可控硅的输出端连接第一路由接触器和第二 路由接触器。 作为优选的一种方案所述的智能模块化无功补偿装置还包括三 相共补模块，所述三相共补模块包括用于将交流电源转变为直流电 的共补电源单元；用于根据主模块的控制信号选择三相共补模块的电 容器组合投切的共补控制单元；用于与主模块通讯的共补通讯单元； 所述三相共补模块还包括第三工作接触器、第四工作接触器、第三路由接触器、第四路由接触器、第三电容器和第四电容器； 所述共补电源单元连接共补控制单元，所述共补控制单元连接共补通 讯单元、第三工作接触器、第四工作接触器、第三路由接触器和第四 路由接触器；第三电容器与第三路由接触器和第三工作接触器连接， 第三路由接触器和第三工作接触器并联，第四电容器与第四路由接触 器和第四工作接触器连接，第四路由接触器和第四工作接触器并联，母线A、 B、 C三相电源通过两个空开分别与第三工作接触器和第四工作接触器连接，主模块的路由总线通过共补路由输入开关与第三路 由接触器和第四路由接触器连接。作为优选的再一种方案所述的智能模块化无功补偿装置还包括 三相分补模块，所述三相分补模块包括用于将交流电源转变为直流 电的分补电源单元；用于根据主模块的控制信号选择三相分补模块的 电容器组合投切的分补控制单元;用于与主模块通讯的分补通讯单元； 所述三项分补模块还包括第五工作接触器、第六工作接触器、第七工 作接触器、第五路由接触器和分相补偿电容器；所述分补电源单元连接分补控制单元，所述分补控制单元连接分补通 讯单元、第五工作接触器、第六工作接触器、第七工作接触器和第五 路由接触器；三相分补电容器与第五路由接触器和第五工作接触器、 第六工作接触器、第七工作接触器连接，第五工作接触器、第六工作 接触器、第七工作接触器和第五路由接触器并联，母线A、 B、 C三 相电源通过三个空开分别与第五工作接触器、第六工作接触器和第七 工作接触器连接，主模块的路由总线通过分补路由输入开关与第五路 由接触器连接，配电源输电线路的零线直接与三相分补电容器连接。进一步，所述的智能模块化无功补偿装置包括1 100台三相共补 模块，三相共补模块之间相互并联。更进一歩，所述的智能模块化无功补偿装置包括1 100台三相分 补模块，三相分补模块之间相互并联。再进一步，所述的智能模块化无功补偿装置包括1 100台三相分补模块，三相分补模块之间相互并联，所述三相分补模块与三相共补 模块之间相互并联。更进一步，所述主模块还包括显示主操作单元，所述显示主操作单元连接主控单元；所述三相共补模块还包括显示共补操作单元，所 述显示共补操作单元连接共补控制单元；所述三相分补模块还包括显 示分补操作单元，所述显示分补操作单元连接分补控制单元。显示面 板有电源指示、通讯指示、电容投切指示、故障指示等信息，能够实 时显示智能无功补偿模块工况。所述每个电容器连接用于在过流时起到过载保护作用的微型断路 器保护装置。断路器作为电力电容器电源开关。所述的主控单元包括用于对过压、欠压、缺相、过流、过温、低 温和过流故障进行主动检测的主动检测子单元。在故障达到一级保护 条件时自动不再投入电力电容器，在故障达到二级保护条件时自动切 除己投入电力电容器，延长智能无功补偿模块寿命。所述的主控单元、共补控制单元和分补控制单元均包括用于实时 检测电容器是否正常投切及电容量变化的电容工况检测子单元。本专利技术的技术构思为采用模块化结构，用户根据需要补偿总量选择三相共补模块、三相分补模块数量，将其与主模块直接并联即组 成系统。主模块模块通过通讯总线接口控制、管理三相共补模块、三 相分补模块，通过通信口接受后台机遥信、遥调、遥控、遥测。系 统组成后，智能无功补偿模块对模块容量自动检测，只要将三相共补 模块、三相分补模块与主模块通讯连接，主模块就可自动检测系统中 模块容量，无需重新设置。用户需要调整补偿总量，只要将三相共补 模块、三相分补模块数量进行增减，在原有系统中直接并联新的三相 共补模块、三相分补模块或撤除原有模块即可完成。智能无功补偿模 块一套由一台主模块与N台三相共补模块、三相分补模块组成，N最 大为100，三相共补模块、三相分补模块不能脱离主模块单独工作。 智能无功补偿模块内的电力电容器可以根据实际选择容量。 投切采用无触点路由投切， 一套智能无功补偿模块共用三只可控 硅。每一台电力电容器均配有一只空开保护，每个三相共补电力电容 器由 一个工作接触器、 一个路由接触器和主模块可控硅组成无触点路 由投切，每个三相分补电力电容器由一个路由接触器和A、 B、 C每 相一个工作接触器共三个工作接触器与主模块可控硅组成无触点路由 投切。三相共补电容器投入时，路由接触器先吸合，可控硅在电压为 零时导通，工作接触器再导通，然后可控硅在电流为零时关断，最后 路由接触器断开；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能模块化无功补偿装置，其特征在于：所述智能模块化无功补偿装置包括主模块，所述主模块包括：　用于将交流电源转变为直流电的主电源单元；　用于采集三相电压、三相电流、零序电流和零序电压的数据的数据采集单元；　用于根据采集的实时数据计算系统需要的无功功率，选择三相共补模块、三相分补模块和主模块内部的电容器组合投切的主控单元；　用于与三相共补模块、三相分补模块通讯的主通讯单元；　所述主模块还包括两个电容电源输入空开、可控硅电源输入空开、路由总线输出空开、可控硅、第一工作接触器、第一路由接触器、第二工作接触器、第二路由接触器，第一电容器、第二电容器；　母线Ａ、Ｂ、Ｃ三相电源与主电源单元连接，所述主电源单元连接主控单元和数据采集单元，所述主控单元连接主通讯单元、可控硅、第一工作接触器、第一路由接触器、第二工作接触器和第二路由接触器；第一电容器与第一路由接触器和第一工作接触器连接，第一路由接触器和第一工作接触器并联，第二电容器与第二路由接触器和第二工作接触器连接，第二路由接触器和第二工作接触器并联，母线Ａ、Ｂ、Ｃ三相电源通过两个空开分别与第一工作接触器和第二工作接触器连接，可控硅的输出端通过路由总线输出空开接入路由总线，同时可控硅的输出端连接第一路由接触器和第二路由接触器。...

【技术特征摘要】
1、一种智能模块化无功补偿装置，其特征在于所述智能模块化无功补偿装置包括主模块，所述主模块包括用于将交流电源转变为直流电的主电源单元；用于采集三相电压、三相电流、零序电流和零序电压的数据的数据采集单元；用于根据采集的实时数据计算系统需要的无功功率，选择三相共补模块、三相分补模块和主模块内部的电容器组合投切的主控单元；用于与三相共补模块、三相分补模块通讯的主通讯单元；所述主模块还包括两个电容电源输入空开、可控硅电源输入空开、路由总线输出空开、可控硅、第一工作接触器、第一路由接触器、第二工作接触器、第二路由接触器，第一电容器、第二电容器；母线A、B、C三相电源与主电源单元连接，所述主电源单元连接主控单元和数据采集单元，所述主控单元连接主通讯单元、可控硅、第一工作接触器、第一路由接触器、第二工作接触器和第二路由接触器；第一电容器与第一路由接触器和第一工作接触器连接，第一路由接触器和第一工作接触器并联，第二电容器与第二路由接触器和第二工作接触器连接，第二路由接触器和第二工作接触器并联，母线A、B、C三相电源通过两个空开分别与第一工作接触器和第二工作接触器连接，可控硅的输出端通过路由总线输出空开接入路由总线，同时可控硅的输出端连接第一路由接触器和第二路由接触器。2、 如权利要求1所述的智能模块化无功补偿装置，其特征在于所述 的智能模块化无功补偿装置还包括三相共补模块，所述三相共补模块包括用于将交流电源转变为直流电的共补电源单元；用于根据主模块的控制信号选择三相共补模块的电容器组合投切的共 补控制单元；用于与主模块通讯的共补通讯单元；所述三相共补模块还包括第三工作接触器、第四工作接触器、第三路由接触器、第四路由接触器、第三电容器和第四电容器；所述共补电源单元连接共补控制单元，所述共补控制单元连接共补通讯单元、第三工作接触器、第四工作接触器、第三路由接触器和第四路由接触器；第三电容器与第三路由接触器和第三工作接触器连接，第三路由接触 器和第三工作接触器并联，第四电容器与第四路由接触器和第四工作 接触器连接，第四路由接触器和第四工作接触器并联，母线A、 B、 C 三相电源通过两个空开分别与第三工作接触器和第四工作接触器连 接，主模块的路由总线通过共补路由输入开关与第三路由接触器和第 四路由接触器连接。3、如权利要求1或2所述的智能模块化无功补偿装置，其特征在于 所述的智能模块化无功补偿装置还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾卫民，
申请(专利权)人：曾卫民，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]