低壓無(wú)功補(bǔ)償過(guò)壓保護(hù)測(cè)試電路及過(guò)壓保護(hù)測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種低壓無(wú)功補(bǔ)償過(guò)壓保護(hù)測(cè)試電路及過(guò)壓保護(hù)測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]保持電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡是保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量、電壓質(zhì)量、降低電網(wǎng)損耗以及系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件，無(wú)功功率補(bǔ)償是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)無(wú)功平衡的重要措施。無(wú)功補(bǔ)償裝置具有提高用戶(hù)功率因數(shù)、增加電網(wǎng)的負(fù)載能力、降低線(xiàn)路損耗、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓水平和提高電能質(zhì)量的功能，在電力系統(tǒng)中普遍使用。
[0003]然而，現(xiàn)有市場(chǎng)上適用于配電網(wǎng)中的低壓成套無(wú)功補(bǔ)償裝置種類(lèi)繁多、魚(yú)龍混雜，產(chǎn)品的功能性能參差不齊，而且低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置多安裝在戶(hù)外，工作環(huán)境惡劣，極易發(fā)生故障。為了確保低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行，對(duì)補(bǔ)償裝置的投切準(zhǔn)確性、投切方式、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、投切精度等功能和性能以及裝置投入電網(wǎng)后對(duì)電網(wǎng)實(shí)際影響能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)均需做出評(píng)判，應(yīng)依據(jù)配電網(wǎng)實(shí)際情況和相關(guān)技術(shù)要求開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種低壓無(wú)功補(bǔ)償過(guò)壓保護(hù)測(cè)試電路及測(cè)試方法，能以確保低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置性能合格、穩(wěn)定。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種低壓無(wú)功補(bǔ)償過(guò)壓保護(hù)測(cè)試電路，包括:多組無(wú)功補(bǔ)償單元、監(jiān)控單元、過(guò)壓保護(hù)單元和過(guò)壓測(cè)試單元。每組無(wú)功補(bǔ)償單元均具有一個(gè)電容器組，利用電容器組進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。監(jiān)控單元與多組無(wú)功補(bǔ)償單元相連接，對(duì)每一組無(wú)功補(bǔ)償單元相連接的三相電氣參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、記錄并進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償投切控制。過(guò)壓保護(hù)單元對(duì)與無(wú)功補(bǔ)償單元相連接的三相電壓進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)定的過(guò)電壓時(shí)，切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電的連接。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)定的過(guò)電壓時(shí)，過(guò)壓測(cè)試單元測(cè)試切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電之間連接所需要的總時(shí)間。
[0006]可選的，電容器組為三相共補(bǔ)的電容器組、三相分補(bǔ)的電容器組或者兩者的組合。
[0007]可選的，無(wú)功補(bǔ)償單元包括依次連接的刀開(kāi)關(guān)、斷路器、復(fù)合開(kāi)關(guān)、熱繼電器和電容器組，外部電網(wǎng)的三相電通過(guò)刀開(kāi)關(guān)與無(wú)功補(bǔ)償單元相連接。
[0008]可選的，過(guò)壓測(cè)試單元包括計(jì)時(shí)器、比較模塊、開(kāi)關(guān)和中間繼電器，中間繼電器與電容器組串聯(lián)，中間繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)與比較模塊相連接，將電容器組的兩端電壓輸入至比較模塊的第一輸入端，比較模塊的第二輸入端輸入閾值電壓，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)定的過(guò)電壓時(shí)，比較模塊的輸入電壓大于閾值電壓時(shí)，比較模塊輸出閉合信號(hào)關(guān)閉開(kāi)關(guān)，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)；
[0009]在過(guò)壓保護(hù)單元進(jìn)行投切的過(guò)程中，當(dāng)系統(tǒng)電壓降低并小于或等于閾值電壓時(shí)，比較模塊的輸入電壓小于或等于閾值電壓，比較模塊輸出斷開(kāi)信號(hào)打開(kāi)開(kāi)關(guān)，計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí)；或者
[0010]當(dāng)過(guò)壓保護(hù)單元完全切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電的連接時(shí)，與電容器組串聯(lián)的中間繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)打開(kāi)，比較模塊無(wú)信號(hào)輸入，比較模塊輸出斷開(kāi)信號(hào)打開(kāi)開(kāi)關(guān)，計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí)；
[0011]計(jì)時(shí)器獲得切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電之間連接所需要的總時(shí)間。
[0012]可選的，過(guò)壓保護(hù)單元為自斷補(bǔ)償器，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)定的過(guò)電壓時(shí)，過(guò)壓保護(hù)單元依次切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電之間的連接。
[0013]可選的，無(wú)功補(bǔ)償單元還包括指示燈，指示燈并聯(lián)在電容器組的兩端。
[0014]可選的，過(guò)壓保護(hù)單元集成在監(jiān)控單元內(nèi)。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種利用低壓無(wú)功補(bǔ)償過(guò)壓保護(hù)測(cè)試電路的低壓無(wú)功補(bǔ)償過(guò)壓保護(hù)測(cè)試方法，包括:
[0016]當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)定的過(guò)電壓時(shí)，過(guò)壓保護(hù)單元依次切斷多組無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電之間的通路，于此同時(shí)，過(guò)壓測(cè)試單元內(nèi)的比較模塊輸出閉合信號(hào)關(guān)閉開(kāi)關(guān)；
[0017]計(jì)時(shí)器與三相電連通，開(kāi)始計(jì)時(shí)；
[0018]在過(guò)壓保護(hù)單元進(jìn)行投切的過(guò)程中，當(dāng)系統(tǒng)電壓降低并小于或等于閾值電壓時(shí)，比較模塊的輸入電壓小于或等于閾值電壓，比較模塊輸出斷開(kāi)信號(hào)打開(kāi)開(kāi)關(guān)，計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí)；或者
[0019]當(dāng)過(guò)壓保護(hù)單元完全切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電的連接時(shí)，與電容器組串聯(lián)的中間繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)打開(kāi)，比較模塊無(wú)信號(hào)輸入，比較模塊輸出斷開(kāi)信號(hào)打開(kāi)開(kāi)關(guān)，計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí)；
[0020]計(jì)時(shí)器獲得切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電之間連接所需要的總時(shí)間。
[0021]優(yōu)選的，當(dāng)切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電之間連接所需要的總時(shí)間小于60秒時(shí)，表明低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的過(guò)壓保護(hù)性能合格。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]由于本發(fā)明實(shí)施例采用過(guò)壓保護(hù)單元對(duì)無(wú)功補(bǔ)償單元相連接的三相電進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)定的過(guò)電壓時(shí)，過(guò)壓保護(hù)單元依次切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電的連接；同時(shí)利用過(guò)壓測(cè)試單元測(cè)試切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電之間連接所需要的總時(shí)間，根據(jù)測(cè)得切斷所需的總時(shí)間，從而能很好地判斷切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電之間的時(shí)間是否滿(mǎn)足要求，有效防止當(dāng)系統(tǒng)電壓過(guò)大時(shí)由于切斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起的無(wú)功補(bǔ)償單元等其它部件的損壞。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的低壓無(wú)功補(bǔ)償過(guò)壓保護(hù)測(cè)試電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)功補(bǔ)償單元、監(jiān)控單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的過(guò)壓測(cè)試單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的低壓無(wú)功補(bǔ)償過(guò)壓保護(hù)測(cè)試方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]由于現(xiàn)有的低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置都沒(méi)有測(cè)試過(guò)壓保護(hù)性能的測(cè)試裝置，而根據(jù)低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，需要保證低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置在電壓超過(guò)額定電壓的110%時(shí)，能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)切斷低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置與外界電網(wǎng)的三相電連接。為此，發(fā)明人經(jīng)過(guò)研宄，提出了一種低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置過(guò)壓保護(hù)測(cè)試電路及測(cè)試方法，能以確保低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置性能合格、穩(wěn)定。
[0029]下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0030]請(qǐng)參考圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的低壓無(wú)功補(bǔ)償過(guò)壓保護(hù)測(cè)試電路的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:多組無(wú)功補(bǔ)償單元10、監(jiān)控單元20、過(guò)壓保護(hù)單元30和過(guò)壓測(cè)試單元40，每組無(wú)功補(bǔ)償單元10均具有一個(gè)電容器組，利用電容器組進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償；監(jiān)控單元20與多組無(wú)功補(bǔ)償單元10相連接，對(duì)每一組無(wú)功補(bǔ)償單元10相連接的三相電氣參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、記錄并進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償投切控制；過(guò)壓保護(hù)單元30對(duì)與每一組無(wú)功補(bǔ)償單元10相連接的三相電壓進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)定的過(guò)電壓時(shí)，過(guò)壓保護(hù)單元切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電的連接；過(guò)壓測(cè)試單元40與無(wú)功補(bǔ)償單元10相連接，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)定的過(guò)電壓時(shí)，過(guò)壓測(cè)試單元40測(cè)試切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電之間連接所需要的總時(shí)間。
[0031]無(wú)功補(bǔ)償單元10用于補(bǔ)償設(shè)備提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。在本實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖2，無(wú)功補(bǔ)償單元10包括依次連接的刀開(kāi)關(guān)11、斷路器12、復(fù)合開(kāi)關(guān)13和電容器組14，外部電網(wǎng)的三相電通過(guò)刀開(kāi)關(guān)I與無(wú)功補(bǔ)償單元相連接。其中，電容器組14兩端并聯(lián)有指示燈15，用于判斷對(duì)應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償單元是否被投切。每一個(gè)無(wú)功補(bǔ)償單元10的每一相都設(shè)置有避雷器。
[0032]于其它實(shí)施例中，復(fù)合開(kāi)關(guān)13和電容器組14之間還可以連接有熱繼電器。
[0033]于本實(shí)施例中，電容器組14為三相共補(bǔ)的電容器組，即為三個(gè)電容有一端共同連接的Y形連接電容器組。然而，本發(fā)明對(duì)此不作任何限定。于其它實(shí)施例中，電容器組還可以為三相分補(bǔ)的電容器組，即為三角形連接的電容器組。
[0034]于其它實(shí)施例中，不同無(wú)功補(bǔ)償單元的電容器組為三相共補(bǔ)的電容器組和三相分補(bǔ)的電容器組兩者的組合。由于三相共補(bǔ)是根據(jù)三相總的無(wú)功需求來(lái)投切電容器組，適合于三相負(fù)載較平衡的場(chǎng)合，三相分補(bǔ)是根據(jù)每相各自的無(wú)功需求投切電容器組，適合三相負(fù)載不平衡的場(chǎng)合。為了做到真正的三相無(wú)功平衡，把三相共補(bǔ)和三相分補(bǔ)相結(jié)合，進(jìn)行混補(bǔ)，可以用于任何負(fù)載。先在Y形接法的電容器組中選擇三相共同需要的補(bǔ)償容量，進(jìn)行共補(bǔ)，然后在三角形接法的電容器組合中選擇單相電容器補(bǔ)償剩余不平衡狀況，即避免了過(guò)補(bǔ)或欠補(bǔ)現(xiàn)象的出現(xiàn)，又節(jié)省了補(bǔ)償電容的容量，降低了成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)性。
[0035]監(jiān)控單元20通過(guò)采集外界電網(wǎng)的三相電壓、電流信號(hào)，獲得三相電壓、電流、頻率和功率因數(shù)等負(fù)荷參數(shù)值，其控制部分包括投切組數(shù)、投切門(mén)限、編碼方式、延時(shí)時(shí)間、過(guò)壓切除門(mén)限等參數(shù)可由用戶(hù)自行整定，取樣物理量為無(wú)功功率，取樣信號(hào)相序自動(dòng)鑒別、轉(zhuǎn)換，滿(mǎn)量程編碼跟蹤補(bǔ)償，無(wú)投切振蕩，適應(yīng)于精確補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)場(chǎng)工作，并根據(jù)用戶(hù)通過(guò)顯示操作器的設(shè)定來(lái)決定是否進(jìn)行功率補(bǔ)償。
[0036]于本實(shí)施例中，過(guò)壓保護(hù)單元30與監(jiān)控單元20集成在一起，為自動(dòng)補(bǔ)償控制器PDKo然而，本發(fā)明對(duì)此不作任何限定。于其它實(shí)施例中，過(guò)壓保護(hù)單元30與監(jiān)控單元20可分開(kāi)設(shè)置。自動(dòng)補(bǔ)償控制器PDK —端與各無(wú)功補(bǔ)償單元10內(nèi)的復(fù)合開(kāi)關(guān)13相連接，另一端與外界電網(wǎng)的三相電相連接。當(dāng)自動(dòng)補(bǔ)償控制器PDK檢測(cè)到系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)定的過(guò)電壓時(shí)，輸出信號(hào)讓復(fù)合開(kāi)關(guān)13斷開(kāi)，依次切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電之間的連接。
[0037]于本實(shí)施例中，系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)定的過(guò)電壓指的是超過(guò)400V的110%。于其它實(shí)施例中，設(shè)定過(guò)電壓也可以為其它合適的值。
[0038]由于在現(xiàn)有的國(guó)標(biāo)中，當(dāng)系統(tǒng)電壓超過(guò)額定電壓的110%時(shí)，需要在60秒內(nèi)切斷低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置與外界電網(wǎng)的三相電連接。然而，在實(shí)際的制造中，受電路設(shè)計(jì)等因素的影響，過(guò)壓保護(hù)單元并不一定能在規(guī)定的時(shí)間(60秒)內(nèi)將全部的無(wú)功補(bǔ)償單元都切斷，因此需要采用專(zhuān)用的電路來(lái)對(duì)切斷無(wú)功補(bǔ)償單元與三相電之間連接所需要的總時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，以此來(lái)判斷過(guò)壓保護(hù)單元的過(guò)壓保護(hù)性能是否合適。
[0039]于本實(shí)施例中，過(guò)壓測(cè)試單元40包括計(jì)時(shí)器41、比較模塊42、開(kāi)關(guān)43和中間繼電器44。中間繼電器44與無(wú)功補(bǔ)償單元10內(nèi)的電容器組14串聯(lián)，中間繼電器44的常開(kāi)接點(diǎn)與比較模塊42相連接，將電容器組的兩端電壓輸入至比較模塊42的第一輸入端，比較模塊42的第二輸入端輸入閾值電壓。比較模塊42的