全文摘要
本实用新型涉及根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置，有效解决现有设备过补偿或补偿容量不足，产生涌流，降低使用寿命和使用安全性差的问题。控制器经信号输入接口分别接两组传感器，箱体内自上而下依次装有串联在一起的隔离开关、调压自耦变压器、接触器、熔断器、电容器和电抗器，隔离开关上装有连接在一起的接地闸刀，隔离开关和调压自耦变压器之间装有相连的避雷器，接触器和熔断器的共端与放电线圈的次级一端相连，电容器和电抗器的共端与放电线圈次级另一端相连，电流、电压采样传感器并排平行套装在与箱体内隔离开关相连的导线上，导线与电网相连。本实用新型结构简单，新颖独特，易安装使用，寿命长，节能环保。
主设计要求
1.一种根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置，包括箱体、控制器、调压自耦变压器、电抗器、熔断器和接触器，其特征在于，所述的控制器（1）经信号输入接口分别与第一组传感器和第二组传感器相连，第一组传感器包括并排的第一电流采样传感器（14-1）和第一电压采样传感器（15-1），第二组传感器包括并排的第二电流采样传感器（14-2）和第二电压采样传感器（15-2）；所述的箱体（11）内自上而下依次装有串联在一起的隔离开关（3）、调压自耦变压器（2）、接触器（10）、熔断器（9）、电容器（5）和电抗器（6），所述的隔离开关（3）上装有连接在一起的接地闸刀（4），隔离开关（3）和调压自耦变压器（2）之间经导线装有相连的避雷器（8），接触器（10）和熔断器（9）的共端与放电线圈（7）的次级一端相连，电容器（5）和电抗器（6）的共端与放电线圈（7）次级另一端相连，第一电流采样传感器（14-1）、第一电压采样传感器（15-1）并排平行套装在与箱体（11）内隔离开关（3）相连的导线（13）上，导线（13）与电网（12）相连，第二电流采样传感器（14-2）、第二电压采样传感器（15-2）并排平行套装在箱体内的调压自耦变压器（2）、接触器（10）之间连接的导线上。
设计方案
1.一种根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置，包括箱体、控制器、调压自耦变压器、电抗器、熔断器和接触器，其特征在于，所述的控制器（1）经信号输入接口分别与第一组传感器和第二组传感器相连，第一组传感器包括并排的第一电流采样传感器（14-1）和第一电压采样传感器（15-1），第二组传感器包括并排的第二电流采样传感器（14-2）和第二电压采样传感器（15-2）；所述的箱体（11）内自上而下依次装有串联在一起的隔离开关（3）、调压自耦变压器（2）、接触器（10）、熔断器（9）、电容器（5）和电抗器（6），所述的隔离开关（3）上装有连接在一起的接地闸刀（4），隔离开关（3）和调压自耦变压器（2）之间经导线装有相连的避雷器（8），接触器（10）和熔断器（9）的共端与放电线圈（7）的次级一端相连，电容器（5）和电抗器（6）的共端与放电线圈（7）次级另一端相连，第一电流采样传感器（14-1）、第一电压采样传感器（15-1）并排平行套装在与箱体（11）内隔离开关（3）相连的导线（13）上，导线（13）与电网（12）相连，第二电流采样传感器（14-2）、第二电压采样传感器（15-2）并排平行套装在箱体内的调压自耦变压器（2）、接触器（10）之间连接的导线上。
2.根据权利要求1所述的根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置，其特征在于，所述的控制器为PLC控制器。
3.根据权利要求1所述的根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置，其特征在于，所述的箱体（11）为立方空心体，空心体的竖侧壁上有第二电流采样传感器（14-2）、第二电压采样传感器（15-2）的穿线孔，第二电流采样传感器（14-2）、第二电压采样传感器（15-2）经导线穿过穿线孔与控制器（1）的信号输入端相连，箱体上面开有隔离开关（3）的接线孔，隔离开关（3）经导线接线柱与导线（13）一端相连，导线（13）的另一端与电网（12）相连。
4.根据权利要求1所述的根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置，其特征在于，所述的避雷器（8）为带有监测器的金属氧化锌避雷器，监测器与控制器相连，对避雷器的全电流、阻性电流、容性电流、雷击次数及雷击时刻进行实时在线监测，实现对高压电气设备的绝缘状况进行实时监测。
5.根据权利要求1所述的根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置，其特征在于，所述的放电线圈（7）是由初级线圈、次级线圈相耦合构成耦合放电线圈。
6.根据权利要求1所述的根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置，其特征在于，所述的电抗器（6）为串联电抗器，串接在电容器（5）的后端，电抗器（6）为星型接法，有效抑制电容器（5）、放电线圈（7）次级上的谐波。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电气，特别是一种根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置。
背景技术
电能是日常生活和工农业生产中必不可少的能源，随着经济建设的迅速发展，电能越来越紧张，随着电能源的紧张，节能减排工作已大力展开，提高电力系统经济运行，大幅度降低线损已得到国家电力系统、大宗用户的高度重视。目前国内应用最多的是多组电容器加电抗器进行补偿。这种补偿存在以下问题：1、投切的电容器是按照容量的固定值进行补偿的，容易过补偿或补偿容量不足，2、负载变化快的情况下不能及时跟踪补偿，在频繁投切电容器时，会产生涌流，使接触器触点粘连或降低使用寿命，3、保护系统不足，安全性差。因此针对目前无功补偿技术与设备的现状和存在的问题，提供新的无功补偿设备势在必行。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之不足，本实用新型之目的就是提供一种根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置，可有效解决现有设备过补偿或补偿容量不足，产生涌流，降低使用寿命和使用安全性差的问题。
本实用新型解决的技术方案是，一种根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置，包括箱体、控制器、调压自耦变压器、电抗器、熔断器和接触器，所述的控制器经信号输入接口分别与第一组传感器和第二组传感器相连，第一组传感器包括并排的第一电流采样传感器和第一电压采样传感器，第二组传感器包括并排的第二电流采样传感器和第二电压采样传感器；所述的箱体内自上而下依次装有串联在一起的隔离开关、调压自耦变压器、接触器、熔断器、电容器和电抗器，所述的隔离开关上装有连接在一起的接地闸刀，隔离开关和调压自耦变压器之间经导线装有相连的避雷器，接触器和熔断器的共端与放电线圈的次级一端相连，电容器和电抗器的共端与放电线圈次级另一端相连，第一电流采样传感器、第一电压采样传感器并排平行套装在与箱体内隔离开关相连的导线上，导线与电网相连，第二电流采样传感器、第二电压采样传感器并排平行套装在箱体内的调压自耦变压器、接触器之间连接的导线上。
本实用新型结构简单，新颖独特，易安装使用，有效解决了对电熔器过补偿或补偿容量不足，性能稳定可靠，使用安全，寿命长，节能环保，有巨大的经济和社会效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构主视图（箱体剖开）。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
由图1所示，本实用新型一种根据调节电压来控制补偿容量大小的补偿装置，包括箱体、控制器、调压自耦变压器、电抗器、熔断器和接触器，所述的控制器1经信号输入接口分别与第一组传感器和第二组传感器相连，第一组传感器包括并排的第一电流采样传感器14-1和第一电压采样传感器15-1，第二组传感器包括并排的第二电流采样传感器14-2和第二电压采样传感器15-2；所述的箱体11内自上而下依次装有串联在一起的隔离开关3、调压自耦变压器2、接触器10、熔断器9、电容器5和电抗器6，所述的隔离开关3上装有连接在一起的接地闸刀4，隔离开关3和调压自耦变压器2之间经导线装有相连的避雷器8，接触器10和熔断器9的共端与放电线圈7的次级一端相连，电容器5和电抗器6的共端与放电线圈7次级另一端相连，第一电流采样传感器14-1、第一电压采样传感器15-1并排平行套装在与箱体11内隔离开关3相连的导线13上，导线13与电网12相连，第二电流采样传感器14-2、第二电压采样传感器15-2并排平行套装在箱体内的调压自耦变压器2、接触器10之间连接的导线上。
为了保证使用效果和使用方便，所述的控制器为PLC控制器；
所述的箱体11为立方空心体，空心体的竖侧壁上有第二电流采样传感器14-2、第二电压采样传感器15-2的穿线孔，第二电流采样传感器14-2、第二电压采样传感器15-2经导线穿过穿线孔与控制器1的信号输入端相连，箱体上面开有隔离开关3的接线孔，隔离开关3经导线接线柱与导线13一端相连，导线13的另一端与电网12相连；
所述的避雷器8为带有监测器的金属氧化锌避雷器，监测器与控制器相连（图中未标示），对避雷器的全电流、阻性电流、容性电流、雷击次数及雷击时刻进行实时在线监测，实现对高压电气设备的绝缘状况进行实时监测；
所述的放电线圈7是由初级线圈、次级线圈相耦合构成耦合放电线圈；
所述的电抗器6为串联电抗器，串接在电容器5的后端，电抗器6为星型接法，有效抑制电容器5、放电线圈7次级上的谐波。
由上述结构可以看出，本实用新型包括控制器以及与控制器相连的两个电压采样与两个电流采样，所述的隔离开关3与接地刀闸4连接，保证在隔离开关3断开时线路有效地接地，进行电容放电，所述的避雷器8一端与隔离开关3与接地刀闸4的连接处连接，并与调压自藕变压器2的进线端连接，避雷器8的另一端接地，,所述的调压自藕变压器2的出线线圈与接触器10的一端连接，接触器10的另一端与熔断器9的一端连接，并与放电线圈7的初级一端连接，熔断器9的另一端与电容器5连接，电容器5的另一端与电抗器6连接，并与放电线圈7的初级端连接。
所述的两个电压采样与两个电流采样，一个采集系统母线的电压电流信号，另一个与调压自藕变压器2连接，采集自藕变压器2的输出电压及电流。
所述的避雷器8与常用的避雷器不同，所述的避雷器8为金属氧化锌避雷器，避雷器并带有监测器，通过对避雷器的全电流、阻性电流、容性电流、雷击次数及雷击时刻进行实时在线监测，实现对高压电气设备的绝缘状况进行实时监测；同时，通过分析监测数据可及时发现金属氧化锌避雷器潜在的故障并为状态检修提供重要的数据依据，为电力系统安全、可靠、稳定、经济的运行提供了一个强力、可靠的保证，为运行检修人员提供可靠的设备绝缘信息和科学的检修依据，从而达到减少事故发生，延长检修间隔，减少停电检修次数和时间，提高设备利用率和整体经济效益的目的。
本实用新型与常规的电容补偿装置的不同之处是，电容器是自动投入，不是固定的，所述的接触器10为电容器5的投切开关，自动投切电容器5是根据（智能）控制器1经过采集调压自藕变压器2的输出端的电压和电流，当档位电压最低时，无功量大于电容器容量时，控制接触器10投入电容器5，有效地解决了固定电容器在低电压时的过补情况。当电容器5切除时也是在档位电压最低时，无功量的绝对值大于（切除门限×电容器容量）时才切除。有效地解决了电容器5的频繁投切，工作方式按照九区图及模糊控制原理，调节功率因数和低压侧电压,充分避免投切震荡产生的涌流，使接触器触点粘连或降低使用寿命的问题。
所述的放电线圈7是在线路停电时对电容器5在短时间内进行放电，另外并做电容器5的开口电压保护。
所述的电抗器6为串联电抗器，串接在电容器5的后端，所述的电抗器6为星型接法，在线路中可有效抑制电容器、放电线圈的谐波。
所述的调压自藕变压器2与接触器10连接，由控制器1采集系统母线的电压电流信号进行分析判断，以电压无功构成的九区图进行控制，调节调压自藕变压器2。
本实用新型经实地应用和测试，效果非常好，与现有技术相比，具有以下突出的优点：
1、突破了用断路器对电容器进行分组投切的传统补偿方法，解决了过补偿与补偿容量不足的问题；
2、根据系统电压和无功参数，按照九区图及模糊控制原理，调节功率因数和低压侧电压,充分避免投切震荡；
3、根据Q=2πfCU2原理通过改变电容器端电压来调节无功输出，不分组投切，无涌流，提高了电容器的寿命，可延长使用寿命3倍以上；
4、电容器能实现自动检测、远方自动投切和现场手动投切，各种方式之间有可靠的闭锁，防止发生事故；
5、本实用新型的自动化程度高，具有完善的保护功能，数字通讯和远程维护功能，均可实现完全自动可实现无人值守，节约管理费用60%以上，真正实现了节能环保，经济和社会效益巨大。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920104292.1
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:41(河南)
授权编号:CN209313446U
授权时间:20190827
主分类号:H02J 3/18
专利分类号:H02J3/18;H02J3/16
范畴分类:37P;
申请人:新乡市中宝电气有限公司
第一申请人:新乡市中宝电气有限公司
申请人地址:453000 河南省新乡市新飞大道1789号高新区火炬园V（A-F)(5-7)
发明人:申成宽;刘慧
第一发明人:申成宽
当前权利人:新乡市中宝电气有限公司
代理人:聂孟民
代理机构:41113
代理机构编号:郑州天阳专利事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计