一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，包括上分體模塊與下分體模塊，所述上分體模塊中設(shè)置智能測控單元、零投切開關(guān)板、微型斷路器和液晶顯示器；所述下分體模塊中設(shè)置濾波電抗器、兩臺(tái)△型低壓電力電容器和微型電流互感器；所述智能測控單元設(shè)置電能計(jì)量芯片和主控板，所述零投切開關(guān)板焊接在主控板上，所述零投切開關(guān)板上設(shè)置可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)；所述微型斷路器、可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)、微型電流互感器、濾波電抗器和低壓電力電容器依次串聯(lián)。本實(shí)用新型具有高智能化、高精度無功補(bǔ)償及抑制諧波、故障自診斷功能且體積小，成本低，維護(hù)方便，現(xiàn)場使用接線極為簡單，效率高，功耗小，省時(shí)省力。
【專利說明】一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智能電容器，特別涉及一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器。
【背景技術(shù)】:
[0002]在電力系統(tǒng)中，無功功率是影響電壓穩(wěn)定的一個(gè)重要因素，它關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定地運(yùn)行，無功補(bǔ)償是保證電力系統(tǒng)高效可靠運(yùn)行的有效措施之一。目前，大部分無功補(bǔ)償控制器以功率因數(shù)、無功電流作為投切判據(jù)，而功率因數(shù)和無功電流的高低并不能直接反映無功缺額的大小，無功補(bǔ)償不夠精確，產(chǎn)生額外的電能損耗。
[0003]諧波主要由電網(wǎng)中大量使用非線性設(shè)備產(chǎn)生。該類設(shè)備產(chǎn)生的諧波致使用戶有功電量增加，電費(fèi)成本上升，變壓器發(fā)熱加劇，電子設(shè)備失靈，電容補(bǔ)償無法運(yùn)行。更為嚴(yán)重的是當(dāng)電容器組與系統(tǒng)產(chǎn)生并聯(lián)諧振，電流成倍增加，致使開關(guān)跳閘，熔斷器熔斷，投切開關(guān)燒毀，另外諧波電壓加速電容器衰減，縮短其使用壽命。常用的諧波治理方法有抗諧波、諧波抑制、無源濾波、有源濾波?？怪C波主要是通過提高電容、開關(guān)等元器件的耐壓和通流參數(shù)的方法從而提高補(bǔ)償設(shè)備抗諧波干擾能力，不能從根本上解決諧波污染的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，具有高智能化、高精度無功補(bǔ)償及抑制諧波、故障自診斷功能且維護(hù)方便。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，包括上分體模塊與下分體模塊，所述上分體模塊中設(shè)置智能測控單元、零投切開關(guān)板、微型斷路器和液晶顯示器；所述下分體模塊中設(shè)置濾波電抗器、Λ型低壓電力電容器和微型電流互感器；所述智能測控單元設(shè)置電能計(jì)量芯片和主控板，所述零投切開關(guān)板焊接在主控板上，所述零投切開關(guān)板上設(shè)置可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)；所述微型斷路器、可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)、微型電流互感器、濾波電抗器和低壓電力電容器依次串聯(lián)。
[0006]所述可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)主要由大功率反并聯(lián)晶閘管、光電隔離電路、觸發(fā)電路、保護(hù)電路、散熱裝置組成；
[0007]所述智能測控單元設(shè)置有DSP數(shù)字處理電路；
[0008]所述上分體模塊上還設(shè)置散熱片；
[0009]所述濾波電抗器的電抗率根據(jù)諧波次數(shù)選擇，為4.5%、6%、7%、12%、13%中一種；
[0010]所述Λ型低壓電力電容器數(shù)量至少為I組；
[0011 ] 所述Λ型低壓電力電容器設(shè)置溫度傳感器；
[0012]所述濾波電抗器設(shè)置溫度傳感器。
[0013]工作原理:智能測控單元包含高精度的電能計(jì)量芯片和主控板，三相電流、電壓經(jīng)過電流互感器、電壓互感器后輸入電能計(jì)量芯片，通過DSP電路計(jì)算得到三相電流、電壓有效值，各相或合相的有功功率、無功功率、功率因素，并通過數(shù)據(jù)交換存儲(chǔ)到主控板芯片內(nèi)；主控板同時(shí)還接收一次回路中各電器元件的檢測信號(hào)；最后，主控板芯片根據(jù)采集的所有信號(hào)和數(shù)據(jù)，按預(yù)設(shè)的控制策略進(jìn)行智能投切判斷，控制零投切開關(guān)實(shí)現(xiàn)電容器組的投入或切除，實(shí)現(xiàn)智能無功補(bǔ)償過程以及實(shí)現(xiàn)電容器開關(guān)及電容器過壓、欠壓、失壓、短路、過流、斷相、過諧波、過溫保護(hù)等功能。
[0014]有益效果:1、高度數(shù)字化、智能化，利用微電子技術(shù)，對(duì)配電電壓、電流進(jìn)行采樣計(jì)算，然后測算出其它相關(guān)的參數(shù)，整個(gè)過程快速實(shí)時(shí)，顯示、運(yùn)算、傳輸都是采用數(shù)字化方式；通過智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建RS-485通信網(wǎng)絡(luò)，使各單元設(shè)備協(xié)調(diào)工作，并實(shí)現(xiàn)信息交換，形成智能控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)故障自診斷功能，使用維護(hù)方便、運(yùn)行可靠性高。
[0015]2、節(jié)能降耗，本實(shí)用新型采用無功功率作為投切主判據(jù)，以功率因數(shù)作為輔助判據(jù)，根據(jù)用電負(fù)荷的變化投入最接近的無功補(bǔ)償電容器組合。其中電容器組數(shù)、各組容量可以進(jìn)行靈活的配置，取得最優(yōu)電網(wǎng)的無功補(bǔ)償效果，提高電能質(zhì)量，節(jié)約電力能源。
[0016]3、本實(shí)用新型通過在電容補(bǔ)償回路中串聯(lián)與之相匹配的濾波電抗器，從而有效吸收電網(wǎng)中的部分諧波，可串聯(lián)電抗率為4.5%、6%、7%、12%、13%的電抗器，能夠有效抑制3、5、7次及以上電流諧波和過電壓的產(chǎn)生。
[0017]4、可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)主要由大功率反并聯(lián)晶閘管、光電隔離電路、觸發(fā)電路、保護(hù)電路、散熱裝置組成；實(shí)現(xiàn)真正過零投切，無涌流，無操作過電壓，動(dòng)作響應(yīng)速度快(20ms)，可頻繁操作，功耗低、體積小，能方便實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制，具有故障率極低，使用壽命長的特點(diǎn)。
[0018]5、本實(shí)用新型為上下分體式模塊化結(jié)構(gòu)，體積小，維護(hù)方便，現(xiàn)場使用接線極為簡單，效率高，功耗小，省時(shí)省力，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離運(yùn)輸很方便，單臺(tái)柜體裝置容量大，成本低，既適合就地補(bǔ)償，分散補(bǔ)償，也適合集中補(bǔ)償，日后擴(kuò)容改造只需增加模塊數(shù)量即可。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖2為本上分體模塊結(jié)構(gòu)示意圖
[0021]圖3為本實(shí)用新型工作原理圖
[0022]其中，1-上分體模塊2-下分體模塊3-智能測控單元4-可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)5-微型斷路器6-液晶顯示器7-濾波電抗器8- Λ型低壓電力電容器9-微型電流互感器10-散熱片
【具體實(shí)施方式】:
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0024]如圖1、2、3所示，一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，包括上分體模塊I與下分體模塊2，所述上分體模塊I中設(shè)置智能測控單元3、零投切開關(guān)板、微型斷路器5和液晶顯示器6 ;所述下分體模塊2中設(shè)置濾波電抗器7、Λ型低壓電力電容器8和微型電流互感器9 ;所述智能測控單元3設(shè)置電能計(jì)量芯片和主控板，所述零投切開關(guān)板焊接在主控板上，所述零投切開關(guān)板上設(shè)置可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)4 ;所述微型斷路器5、可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)
4、微型電流互感器9、濾波電抗器7和低壓電力電容器8依次串聯(lián)。
[0025]所述可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)4主要由大功率反并聯(lián)晶閘管、光電隔離電路、觸發(fā)電路、保護(hù)電路、散熱裝置組成；
[0026]所述智能測控單元3設(shè)置有DSP數(shù)字處理電路；
[0027]所述上分體模塊I上還設(shè)置散熱片10 ；
[0028]所述濾波電抗器7的電抗率根據(jù)諧波次數(shù)選擇，為7%中一種；
[0029]所述Λ型低壓電力電容器數(shù)量為2組；
[0030]所述Λ型低壓電力電容器8設(shè)置溫度傳感器；
[0031]所述濾波電抗器7設(shè)置溫度傳感器。
[0032]以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到:本領(lǐng)域技術(shù)人員依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行修改或者等同替換，但這些修改或變更均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，其特征在于，包括上分體模塊與下分體模塊，所述上分體模塊中設(shè)置智能測控單元、零投切開關(guān)板、微型斷路器和液晶顯示器；所述下分體模塊中設(shè)置濾波電抗器、Λ型低壓電力電容器和微型電流互感器；所述智能測控單元設(shè)置電能計(jì)量芯片和主控板，所述零投切開關(guān)板焊接在主控板上，所述零投切開關(guān)板上設(shè)置可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)；所述微型斷路器、可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)、微型電流互感器、濾波電抗器和低壓電力電容器依次串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，其特征在于，所述可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)主要由大功率反并聯(lián)晶閘管、光電隔離電路、觸發(fā)電路、保護(hù)電路、散熱裝置組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，其特征在于，所述智能測控單元設(shè)置有DSP數(shù)字處理電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，其特征在于，所述上分體模塊上還設(shè)置散熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，其特征在于，所述濾波電抗器的電抗率根據(jù)諧波次數(shù)選擇，為4.5%、6%、7%、12%、13%中一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，其特征在于，所述Λ型低壓電力電容器數(shù)量至少為I組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，其特征在于，所述Λ型低壓電力電容器設(shè)置溫度傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相共補(bǔ)型動(dòng)態(tài)諧波抑制智能電容器，其特征在于，所述濾波電抗器設(shè)置溫度傳感器。
【文檔編號(hào)】H02J3/01GK203466573SQ201320583131
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】張士新 申請(qǐng)人:淄博哈雷電力科技有限公司