一種礦用隔爆型高壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及隔爆型高壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國(guó)煤礦井下供電系統(tǒng)普遍存在兩大問(wèn)題，一是綜采、綜掘及運(yùn)輸系統(tǒng)大功率電動(dòng)機(jī)因供電距離遠(yuǎn)、壓降大，造成啟動(dòng)困難，影響企業(yè)正常生產(chǎn)。二是無(wú)功損耗大，電量浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重，影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。其主要原因之一是電感性負(fù)載產(chǎn)生的無(wú)功功率而導(dǎo)致的功率因數(shù)降低。各煤礦井下低壓供電系統(tǒng)中的功率因數(shù)普遍在0.5?0.7之間，使得線路損耗大，終端電壓偏低，端電壓達(dá)不到額定值，加之負(fù)荷大，形成電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)十分困難，甚至造成過(guò)流，欠壓頂閘事故。
[0003]如何解決煤礦井下長(zhǎng)距離供電造成的電壓降、線路損耗和保護(hù)誤動(dòng)作等問(wèn)題已經(jīng)成為各大煤炭生產(chǎn)企業(yè)急需解決的共性問(wèn)題，尤其是一些大型生產(chǎn)型礦井的需求急為迫切，因?yàn)樵械纳a(chǎn)型礦井多數(shù)為6kV供電系統(tǒng)，與現(xiàn)在新建的1kV供電系統(tǒng)相比較，供電質(zhì)量相對(duì)較差，末端電壓降較大的現(xiàn)象非常普遍。對(duì)系統(tǒng)末端進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償是解決電壓降問(wèn)題最直接有效的辦法，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)高壓動(dòng)態(tài)(自動(dòng))無(wú)功補(bǔ)償裝置技術(shù)已經(jīng)非常成熟，在地面變電所應(yīng)用非常廣泛，但是針對(duì)煤礦井下特殊環(huán)境下的隔爆型高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置在國(guó)內(nèi)尚處于空白狀態(tài)。
[0004]目前國(guó)內(nèi)采用的補(bǔ)償技術(shù)多數(shù)是靜態(tài)的，即均以電磁型交流接觸器為投切開(kāi)關(guān)直接死投在電網(wǎng)上。由于受電容器承受涌流能力、放電時(shí)間、使用壽命等因素制約，存在如下問(wèn)題:
[0005]1、沒(méi)有串聯(lián)電抗器或只有很小的限流電抗器，容易引起電容器與系統(tǒng)串聯(lián)、并聯(lián)諧振，造成電容器過(guò)電流或過(guò)電壓，發(fā)生爆炸事故，導(dǎo)致總閘跳閘，甚至燒毀其它設(shè)備；
[0006]2、不具備抑制諧波能力，系統(tǒng)中有很多如變頻器等電力電子設(shè)備所產(chǎn)生的大量諧波電流會(huì)進(jìn)入電容器中，造成電容器過(guò)流、過(guò)壓，使電容器損壞；
[0007]3、因?yàn)槭枪潭ㄋ劳对陔娋W(wǎng)上，隨著負(fù)荷的頻繁變化必然會(huì)產(chǎn)生過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)象，從而引起電源電壓升高而損壞電器設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有的無(wú)功補(bǔ)償產(chǎn)品易發(fā)生串并聯(lián)諧振、不具有抑制諧波能力、無(wú)法自動(dòng)準(zhǔn)確補(bǔ)償?shù)葐?wèn)題，也是為了解決同類(lèi)產(chǎn)品無(wú)法在煤礦井下特殊環(huán)境下正常使用的問(wèn)題，從而提供礦用隔爆型高壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置。
[0009]本實(shí)用新型所述的一種礦用隔爆型高壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置，包括三相隔離開(kāi)關(guān)、一號(hào)電流互感器、單相熔斷器、電壓互感器、避雷器、無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路一、無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路二、二號(hào)電流互感器、控制器和電容保護(hù)器；
[0010]高壓母線依次連接三相隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、一號(hào)電流互感器、避雷器、無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路一和無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路二 ；
[0011]三相隔離開(kāi)關(guān)串連在高壓母線上，電壓互感器的一次側(cè)通過(guò)單相熔斷器分別連接高壓母線的A相和C相，電壓互感器的二次側(cè)包括兩個(gè)線圈，電壓互感器二次側(cè)一個(gè)線圈的兩端連接控制器的電網(wǎng)電壓采樣端，電壓互感器二次側(cè)另一個(gè)線圈的兩端連接控制器的控制電源端，控制器與電容保護(hù)器共用一個(gè)控制電源端；
[0012]一號(hào)電流互感器包括電流互感器TAl、電流互感器TA2、電流互感器TA3和電流互感器 TA4，
[0013]電流互感器TAl和電流互感器TA2分別感應(yīng)高壓母線A相和C相的電流，電流互感器TAl的兩端和電流互感器TA2的兩端均連接電容保護(hù)器的測(cè)量電流端，
[0014]電流互感器TA3和電流互感器TA4分別感應(yīng)高壓母線A相和C相的電流，電流互感器TA3的兩端和電流互感器TA4的兩端均連接電容保護(hù)器的保護(hù)電流端；
[0015]避雷器的一端連接高壓母線，避雷器的另一端接地；
[0016]無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路一包括真空接觸器、高壓熔斷器、電容器、電抗器和放電線圈；
[0017]真空接觸器的一端連接高壓母線，真空接觸器、高壓熔斷器、電容器和電抗器依次串聯(lián)，
[0018]放電線圈包括原邊線圈L1、原邊線圈L2、原邊線圈L3、副邊線圈L4、副邊線圈L5、副邊線圈L6、副邊線圈L7、副邊線圈L8和副邊線圈L9，
[0019]原邊線圈LI與連接在高壓母線A相上的電容器和電抗器的串聯(lián)支路并聯(lián)，原邊線圈L2與連接在高壓母線B相上的電容器和電抗器的串聯(lián)支路并聯(lián)，原邊線圈L3與連接在高壓母線C相上的電容器和電抗器的串聯(lián)支路并聯(lián)，
[0020]原邊線圈L1、副邊線圈L4和副邊線圈L5親合在同一個(gè)鐵芯上，
[0021]原邊線圈L2、副邊線圈L6和副邊線圈L7耦合在同一個(gè)鐵芯上，
[0022]原邊線圈L3、副邊線圈L8和副邊線圈L9耦合在同一個(gè)鐵芯上，
[0023]副邊線圈L4的兩端、副邊線圈L6的兩端和副邊線圈L8的兩端均連接電容保護(hù)器的電容器組電壓檢測(cè)I端，
[0024]副邊線圈L5、副邊線圈L7和副邊線圈L9依次串聯(lián)，串聯(lián)后的兩端連接電容保護(hù)器的零序電壓I端，
[0025]無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路二的結(jié)構(gòu)與無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路一的結(jié)構(gòu)相同，
[0026]無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路二中的副邊線圈L4的兩端、副邊線圈L6的兩端和副邊線圈L8的兩端均連接電容保護(hù)器的電壓檢測(cè)2端；
[0027]無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路一■中的副邊線圈L5、副邊線圈L7和副邊線圈L9串聯(lián)后的兩端連接電容保護(hù)器的零序電壓2端；
[0028]二號(hào)電流互感器感應(yīng)主開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的電流，二號(hào)電流互感器的輸出端連接控制器的電網(wǎng)電流采樣端，
[0029]控制器的控制信號(hào)輸出端連接真空接觸器的控制信號(hào)輸入端。
[0030]本實(shí)用新型通過(guò)控制器實(shí)時(shí)采樣網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)，真空接觸器作為電容器的投切器件，根據(jù)電網(wǎng)無(wú)功功率和功率因數(shù)需求全自動(dòng)進(jìn)行電容器投切，自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)功功率，確保電網(wǎng)系統(tǒng)始終具有較高的功率因數(shù)，防止過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)象的發(fā)生；電抗器與電容器串聯(lián)，具有防止諧波放大、吸收部分諧波電流的功能，可以抑制合閘涌流并抑制諧波，防止電容器與裝置串聯(lián)、并聯(lián)諧振;控制器基于“瞬時(shí)功率理論”控制算法，具有全中文顯示界面，各種數(shù)據(jù)齊全、明了、準(zhǔn)確，尤其在諧波檢測(cè)方面，不僅可檢測(cè)顯示總諧波電壓畸變超值數(shù)據(jù)，并可檢測(cè)各次諧波電壓、諧波電流數(shù)值并以坐標(biāo)圖和表格兩種方式顯示。電容保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電容器的運(yùn)行狀態(tài)，具有過(guò)壓、欠壓、零序電壓、過(guò)流和速斷等保護(hù)功能?？紤]了煤礦井下對(duì)隔爆的特殊要求以及該結(jié)構(gòu)對(duì)電容器、電抗器散熱的影響，改善煤礦井下供電網(wǎng)絡(luò)供電質(zhì)量，提高供電網(wǎng)絡(luò)終端電壓，緩解井下遠(yuǎn)距離傳輸壓降大的問(wèn)題。本實(shí)用新型所述的裝置可靠性高，更適合在煤礦井下環(huán)境應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是【具體實(shí)施方式】一所述的礦用隔爆型高壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置的電路連接示意圖。
[0032]圖2是【具體實(shí)施方式】一所述的礦用隔爆型高壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置的主視圖。
[0033]圖3是圖2的右視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]【具體實(shí)施方式】一:參照?qǐng)D1至圖3具體說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的一種礦用隔爆型高壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置，包括三相隔離開(kāi)關(guān)1、一號(hào)電流互感器2、單相熔斷器
3、電壓互感器4、避雷器5、無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路一、無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路二、二號(hào)電流互感器11、控制器12和電容保護(hù)器13;
[0035]高壓母線依次連接三相隔離開(kāi)關(guān)1、電壓互感器4、一號(hào)電流互感器2、避雷器5、無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路一和無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路二 ；
[0036]三相隔離開(kāi)關(guān)I串連在高壓母線上，電壓互感器4的一次側(cè)通過(guò)單相熔斷器3分別連接高壓母線的A相和C相，電壓互感器4的二次側(cè)包括兩個(gè)線圈，電壓互感器4二次側(cè)一個(gè)線圈的兩端連接控制器12的電網(wǎng)電壓采樣端，電壓互感器4 二次側(cè)另一個(gè)線圈的兩端連接控制器12的控制電源端，控制器12與電容保護(hù)器13共用一個(gè)控制電源端；
[0037]一號(hào)電流互感器2包括電流互感器TAl、電流互感器TA2、電流互感器TA3和電流互感器TA4，
[0038]電流互感器TAl和電流互感器TA2分別感應(yīng)高壓母線A相和C相的電流，電流互感器TAl的兩端和電流互感器TA2的兩端均連接電容保護(hù)器13的測(cè)量電流端，
[0039]電流互感器TA3和電流互感器TA4分別感應(yīng)高壓母線A相和C相的電流，電流互感器TA3的兩端和電流互感器TA4的兩端均連接電容保護(hù)器13的保護(hù)電流端；
[0040]避雷器5的一端連接高壓母線，避雷器5的另一端接地；
[0041]無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償支路一包括真空接觸器6、高壓熔斷器7、電容器8、電抗器9和放電線圈10;
[0042]真空接觸器6的一端連接高壓母線，真空接觸器6、高壓熔斷器7、電容器8和電抗器9依次串聯(lián)，
[0043]放電線圈10包括原邊線圈L1、原邊線圈L2、原邊線圈L3、副邊線圈L4、副邊線圈L5、副邊線圈L6、副邊線圈L7、副邊線圈L8和副邊線圈L9，
[0044]原邊線圈LI與連接在高壓母線A相上的電容器8和電抗器9的串聯(lián)支路并聯(lián)，原邊線圈L2與連接在高壓母線B相上的電容器8和電抗器9的串聯(lián)支路并聯(lián)，原邊