矿用防爆型滤波补偿节能成套装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种矿用防爆型滤波补偿节能成套装置，包括控制器及投切单元，其特征在于：所述投切单元包括三组电容器，每组电容器由三个电容C呈三角形连接，电容C之间的三个电连接点与配电系统的三相母线A、B、C之间串接有真空接触器、电抗器、隔离开关，配电系统三相母线上设有电流互感器，电抗器与真空接触器之间的设有电压互感器，所述控制器的输入端分别与电流互感器、电压互感器电连接，所述真空接触器的控制端与控制器的输出端电连接，所述控制器通过采样电流互感器与电压互感器得到电流电压信号进行处理，并通过真空接触器控制三组电容器投切。本实用新型专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:自动跟踪供配电系统的无功功率变化情况，判断系统所需要的补偿容量，对供配电系统的无功功率进行跟踪补偿。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力电子
，具体涉及一种矿用滤波补偿装置。
技术介绍
矿用隔爆型无功功率自动补偿装置并接于感性负载上，在感性无功功率发生之处实施补偿，以提高配电系统的功率因数，降低线路损耗及变压器损耗，减少负载电流及线路截面，提高变压器带负载能力，补偿装置主要是对三相异步电动机进行终端补偿，用于提高异步电动机的功率因数，降低线路损耗和电压降，达到改善电动机运行条件和节约电能的目的。滤波补偿通俗的讲就是谐波治理和无功补偿作为一个整体来进行考虑而形成的， 现有的矿用滤波补偿装置，不能实时采集配电系统电流电压信号，自动跟踪供配电系统的无功功率变化情况，判断系统所需要的补偿容量，对供配电系统的无功功率进行跟踪补偿， 因此在节能方面不十分理想。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种自动跟踪供配电系统的无功功率变化的矿用防爆型滤波补偿装置，从而降低线路损耗和变压器损耗，减小线路电流，节约电能。为了解决上述技术问题本技术采用以下技术方案一种矿用防爆型滤波补偿节能成套装置，包括控制器及投切单元，其特征在于所述投切单元包括三组电容器，每组电容器由三个电容C呈三角形连接，电容C之间的三个电连接点与配电系统的三相母线A、 B、C之间串接有真空接触器、电抗器、隔离开关，配电系统三相母线上设有电流互感器，电抗器与真空接触器之间的设有电压互感器，所述控制器的输入端分别与电流互感器、电压互感器电连接，所述真空接触器的控制端与控制器的输出端电连接，所述控制器通过采样电流互感器与电压互感器得到电流电压信号进行处理，并通过真空接触器控制三组电容器投切。所述控制器采用美国德州仪器公司的DSP快速处理芯片。所述真空接触器采用CKJ5型真空接触器。所述电容器选用金属全膜介质的滤波电容器。本技术与现有技术相比具有以下有益效果1、自动跟踪供配电系统的无功功率变化情况，判断系统所需要的补偿容量，对供配电系统的无功功率进行跟踪补偿。2、在电力电容器投入时涌流很少，不会对电容器本身和系统造成冲击。。3、可以将补偿供电系统的功率因数提高到0.90以上，降低线路损耗和变压器损耗，减小线路电流，节约电能。附图说明图1是本技术的电路结构图。具体实施方式参见图1，一种矿用防爆型滤波补偿节能成套装置，包括控制器1及投切单元，投切单元包括三组电容器2，每组电容器由三个电容C呈三角形连接，电容C之间的三个电连接点与配电系统的三相母线A、B、C之间串接有真空接触器3、电抗器4、隔离开关5，配电系统三相母线上设有电流互感器6，电抗器4与真空接触器5之间的设有电压互感器7，所述控制器1的输入端分别与电流互感器、电压互感器电连接，真空接触器的控制端与控制器的输出端电连接，控制器通过采样电流互感器与电压互感器得到电流电压信号进行处理， 并通过真空接触器3控制三组电容器投切。电容器选用金属全膜介质的滤波电容器，可采用AFM型滤波电容器，采用金属化膜，真空浸渍优质的绝缘油内置防爆装置，安全可靠，电流过载能力> 1. 51η。电容器在1. 1 倍的额定电压、1. 3倍的额定电流下长期运行，真空接触器采用CKJ5型真空接触器。控制器1根据采集的电流电压信号来控制真空接触器3，控制器1采用美国德州仪器公司的DSP快速处理芯片。控制器其结构主要包括电源电路、显示电路、按键电路、电量测量电路、采样电路以及CPU，由电源电路向各个其他电路供电，电量测量电路与采样电路及CPU相连接，采样电路用于采集变压器的电流电压信号，并将信号转换传送给电量测量电路，电量测量电路将采样电路送来的信号进行处理，与CPU进行通讯完成信号的双向传输，CPU监控工作状态，将电量测量电路送来的信号进行分析、逻辑判断、计算，以控制装置的工作状态。电量测量电路采用美国ANOLOG DEVICE公司生产的ADE7758型号的专用电能测量芯片。控制器功能齐全操作方便，有自动报警装置，有过电压、过电流、超谐波等各项保护功能，确保产品所有操作使用监控都能在控制室内操作。设备操作方便，安全可靠，具体地说，控制器也可以选用市面上的一些通用控制器，比如说西门子公司生产的S7-200可编程控制器或者是华冠公司生产的JKGF系列的控制器。本滤波补偿装置在下列条件下应能正常工作a.环境温度范围为一 5°C + 40°C ；b.海拔高度不超过2000米；c.周围环境空气相对温度25°C时不超过95 % ；d.在有爆炸混合物，有爆炸危险的场所中；e.无足以腐蚀金属及破坏绝缘的气体和蒸气；f.安装地点无剧烈震动及颠簸，安装斜坡不大于5 % ；g.电压波动范围不超过额定工作电压的士 10 % ；e.无滴水的地方；技术特点1.根据煤矿企业井下供电系统的特点，补偿后功率因数可以达到0. 95以上。采用 LC补偿回路，有针对性的解决井下无功补偿和谐波治理问题，既可以补偿基波无功功率，也能滤除谐波，同时不会放造成对谐波的放大。2.支路补偿容量要求采用1248组合式投切，为提高补偿精度，要求支路补偿容量依次为 30、60、120、240kvar (1140V)，15、30、60、120kvar (660V)；3.投切方式投切动作时控制可控硅进行过零投切，正常运行时靠接触器通过补偿电流，保证投切过程涌流低于1. 5倍额定电流，对电网无冲击。4.跟踪负荷变化情况投切动作时间小于50毫秒。补偿电流可以通过电流表显示。5.装置采用特殊的控制方式，所以在电力电容器投入时涌流很小，不会对电容器本身和系统造成冲击。本装置有完善的过电压、欠电压保护、操作过电压、限制浪涌、短路保护、谐波电压、谐波电流保护、电容器放电等保护措施，因此，本装置有较长的使用寿命。6.防爆箱体采用波纹外壳，增大散热面积。7.电容器使用进口耐高温薄膜，耐受90°C摄氏度的高温环境，具有自愈功能。8.电抗器采用特种合金绕制，损耗为普通电抗器的1/3。9.控制器采用美国德州仪器公司的DSP快速处理芯片，进行FFT快速傅里叶变换分析基波电流及谐波含量。控制器EFT群脉冲抗干扰可达到4000V，达到国际电工标准最高等级，确保在各种复杂环境下正常运行。10.在装置上可显示功率因数、系统电压、电流、谐波含量等参数。11.装置具备通讯接口，采用通用的通讯协议，便于后期接入供电监测网络。权利要求1.一种矿用防爆型滤波补偿节能成套装置，包括控制器(1)及投切单元，其特征在于 所述投切单元包括三组电容器(2)，每组电容器(2)由三个电容C呈三角形连接，电容C之间的三个电连接点与配电系统的三相母线A、B、C之间串接有真空接触器(3)、电抗器(4)、 隔离开关(5)，配电系统三相母线上设有电流互感器(6)，电抗器(5)与真空接触器(3)之间的设有电压互感器(7)，所述控制器⑴的输入端分别与电流互感器(6)、电压互感器(7) 电连接，所述真空接触器C3)的控制端与控制器(1)的输出端电连接，所述控制器(1)通过采样电流互感器与电压互感器得到电流电压信号进行处理，并通过真空接触器C3)控制三组电容器投切。2.根据权利要求1所述的一种矿用防爆型滤波补偿节能成套装置，其特征在于所述控制器(1)采用美国德州仪器公司的DSP快速处理芯片。3.根据权利要求1或2所述的一种矿用防爆型滤波补偿节本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种矿用防爆型滤波补偿节能成套装置，包括控制器（１）及投切单元，其特征在于：所述投切单元包括三组电容器（２），每组电容器（２）由三个电容Ｃ呈三角形连接，电容Ｃ之间的三个电连接点与配电系统的三相母线Ａ、Ｂ、Ｃ之间串接有真空接触器（３）、电抗器（４）、隔离开关（５），配电系统三相母线上设有电流互感器（６），电抗器（５）与真空接触器（３）之间的设有电压互感器（７），所述控制器（１）的输入端分别与电流互感器（６）、电压互感器（７）电连接，所述真空接触器（３）的控制端与控制器（１）的输出端电连接，所述控制器（１）通过采样电流互感器与电压互感器得到电流电压信号进行处理，并通过真空接触器（３）控制三组电容器投切。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童淮安，李飞龙，
申请(专利权)人：童淮安，
类型：实用新型
国别省市：86