專利名稱：低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及低壓電カ無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償領(lǐng)域，是ー種功能齊全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，具體地說(shuō)，是ー種具有無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償控制以及測(cè)量、保護(hù)、信號(hào)、聯(lián)機(jī)、人機(jī)對(duì)話等功能的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的功能齊全的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，除了 I臺(tái)帶有電流保護(hù)功能的總開 關(guān)，一般有無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償控制器I臺(tái)，反映配電エ況的功率因數(shù)表至少I只、電壓表I只、電壓測(cè)量轉(zhuǎn)換開關(guān)I只，反映裝置內(nèi)エ況的電流表3只，電流互感器3只，反映電容器投退狀態(tài)的指示燈數(shù)只或數(shù)十只，以及數(shù)臺(tái)或數(shù)十臺(tái)低壓電カ電容器及與此相配的數(shù)臺(tái)或數(shù)十臺(tái)開關(guān)電器、保護(hù)電器等。所有這些電氣元器件在一個(gè)或數(shù)個(gè)機(jī)柜內(nèi)機(jī)械安裝、電氣接線，并進(jìn)行調(diào)試，形成產(chǎn)品。這種裝置存在結(jié)構(gòu)繁雜、可靠性差、運(yùn)行維護(hù)不便，同時(shí)存在資源(銅材、銀材、工程塑料等)消耗大、電耗(導(dǎo)線電損、器件電損)大等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種功能齊全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔新穎、可靠性高、運(yùn)行維護(hù)方便，并且資源省、電耗小、體積小的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征是由一臺(tái)總開關(guān)、一臺(tái)電涌保護(hù)器、一臺(tái)控制器和多臺(tái)低壓電カ電容組合電器組成，總開關(guān)上端接電源，低壓電カ電容組合電器并聯(lián)后接于總開關(guān)下端，電涌保護(hù)器接在總開關(guān)下端，控制器與低壓電カ電容組合電器連接。低壓電カ電容組合電器之間及低壓電カ電容組合電器與控制器之間除了通過(guò)電源線相聯(lián)之外，至多僅有通信線相聯(lián)。低壓電カ電容組合電器之間及低壓電カ電容組合電器與控制器之間通信采用總線式，即所有通信ロ出線并聯(lián)。電涌保護(hù)器為三只避雷器或三極電涌保護(hù)器，避雷器或三極電涌保護(hù)器的接地端接低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)自動(dòng)補(bǔ)償裝置的殼體并接地；總開關(guān)是斷路器或帶有熔絲的刀閘?？刂破魍饨优潆娙嗳€相電壓或三相四線相電壓，以及至少ー相配電電流?？刂破靼ㄒ詥纹瑱C(jī)為核心的智能組件，智能組件與顯示器電路、指示燈電路、人機(jī)對(duì)話電路及聯(lián)機(jī)電路相聯(lián)。顯示器電路為同時(shí)顯示三相或三線配電電壓、至少ー相配電功率因數(shù)及投運(yùn)低壓電カ電容器的各相總電流的電路；指示燈電路的指示燈使用可顯示三種顏色表示低壓電カ電容器的投運(yùn)、退運(yùn)、故障三種狀態(tài)的雙色發(fā)光二極管；人機(jī)對(duì)話電路有按鍵和液晶顯示器或語(yǔ)音電路；聯(lián)機(jī)電路采用無(wú)線通信方式、或電カ小載波方式、或總線通信方式。低壓電カ電容組合電器中有以單片機(jī)為核心的智能組件和與此相聯(lián)的聯(lián)機(jī)電路，聯(lián)機(jī)電路采用無(wú)線通信方式或電カ小載波方式或總線通信方式。[0013]低壓電カ電容組合電器有至少ニ只用于對(duì)低壓電カ電容器工作電流取樣的微型電流互感器，微型電流互感器與智能組件相聯(lián)。低壓電カ電容組合電器中有一臺(tái)低壓電カ電容器；或低壓電力電容組合電器中有ニ臺(tái)可以分別投運(yùn)、退運(yùn)的低壓電カ電容器?？傞_關(guān)是斷路器或帶有熔絲的刀閘，在通過(guò)的電流超過(guò)定值時(shí)斷開，具有電流保護(hù)功能。智能組件有串行通信接ロ，通信接ロ使用接插件或端子引出。本實(shí)用新型有益效果是低壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置功能齊全，同時(shí)結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)潔，以及可靠性高、可維性好、省資源、省電耗、省成本、體積小、質(zhì)量小。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示圖。 圖2是其中控制器的結(jié)構(gòu)示圖。圖3是其中低壓電カ電容組合電器的結(jié)構(gòu)示圖。圖中I —總開關(guān)(帶有熔絲的刀閘，具有電流保護(hù)功能)；2 —控制器；3 一三相式的快速低壓電カ電容組合電器；4 一分相式的快速低壓電カ電容組合電器；5 一電涌保護(hù)器(避雷器)；6 —控制器中的智能組件；7 —控制器中配電電壓顯示電路，同時(shí)顯示A相、B相、C相配電電壓；8 —控制器中配電功率數(shù)顯示電路，同時(shí)顯示A相、B相、C相配電功率因數(shù)；9 —控制器中投運(yùn)低壓電カ電容器的總電流顯示電路，同時(shí)顯示A相、B相、C相投運(yùn)低壓電カ電容器的總電流；10 一控制器中指示燈電路，ー個(gè)指示燈對(duì)應(yīng)一臺(tái)低壓電カ電容器，指示燈采用雙色(三引腳)發(fā)光二極管，內(nèi)有分別發(fā)紅光、綠光的ニ只發(fā)光二極管，同時(shí)發(fā)光時(shí)呈現(xiàn)黃色；11 —控制器中微型無(wú)線通信組件；12 一控制器中液晶顯示器(用于人機(jī)對(duì)話)；13 —控制器中鍵盤(用于人機(jī)對(duì)話)；14 —快速低壓電カ電容組合電器中的智能組件；15 —快速低壓電カ電容組合電器中的無(wú)線通信組件；16 —快速低壓電カ電容組合電器中微型電流互感器，對(duì)低壓電カ電容器的工作電流采樣；17 一快速低壓電カ電容組合電器中的低壓電カ電容器(是低壓電カ無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹黧w，以其容性無(wú)功補(bǔ)償配電中的感性無(wú)功)。
具體實(shí)施方式
一種低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，由I臺(tái)總開關(guān)1、1臺(tái)電涌保護(hù)器5、1臺(tái)控制器2和多臺(tái)快速低壓電カ電容組合電器(包括三相式的低壓電カ電容組合電器3、分相式的低壓電力電容組合電器4)組成，總開關(guān)上端接電源，快速低壓電カ電容組合電器并聯(lián)后接于總開關(guān)I下端，電涌保護(hù)器在總開關(guān)下端。總開關(guān)是斷路器或帶有熔絲的刀閘，在通過(guò)的電流超過(guò)定值時(shí)斷開，具有電流保護(hù)功能。快速低壓電カ電容組合電器之間及快速低壓電カ電容組合電器與控制器之間除了通過(guò)電源線相聯(lián)之外，至多僅有通信線相聯(lián)。 快速低壓電カ電容組合電器之間及快速低壓電カ電容組合電器與控制器之間通信采用總線式，即所有通信ロ出線并聯(lián)。電涌保護(hù)器為三只避雷器或三極電涌保護(hù)器，避雷器或三極電涌保護(hù)器的接地端接靜態(tài)低壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置殼體并接地?？刂破魍饨优潆娙嗳€相電壓或三相四線相電壓，以及至少ー相配電電流?？刂破靼ㄒ詥纹瑱C(jī)為核心的智能組件6，智能組件6與數(shù)碼顯示器電路7、8、9、指示燈電路10、人機(jī)對(duì)話電路(包括液晶顯示器12、鍵盤13等)及聯(lián)機(jī)電路(微型無(wú)線通信組件11)相聯(lián)。顯示器電路為同時(shí)顯示三相或三線配電電壓、至少ー相配電功率因數(shù)及投運(yùn)低壓電カ電容器的各相總電流的電路7、8、9 ;指示燈電路10的指示燈使用可表示低壓電カ電容器的投運(yùn)、退運(yùn)、故障三種狀態(tài)不同顔色的雙色(三引腳)發(fā)光二極管；人機(jī)對(duì)話電路有鍵盤13和液晶顯示器12 (或語(yǔ)音電路);聯(lián)機(jī)電路采用無(wú)線通信方式(或采用電力小載波方式或總線通信方式)?？焖俚蛪弘姤娙萁M合電器中有以單片機(jī)為核心的智能組件14和與此相聯(lián)的聯(lián)機(jī)電路，聯(lián)機(jī)電路采用無(wú)線通信方式(采用無(wú)線通信組件15)，聯(lián)機(jī)電路也可采用電カ小載波方式或總線通信方式?？焖俚蛪弘姤娙萁M合電器有至少ニ只用于對(duì)低壓電カ電容器工作電流取樣的微型電流互感器16，微型電流互感器與智能組件14相聯(lián)?？焖俚蛪弘姤娙萁M合電器中有一臺(tái)(或ニ臺(tái)，可以分別投運(yùn)、退運(yùn))的低壓電カ電容器17。智能組件6有串行通信接ロ，串行通信接ロ使用接插件或端子引出。本實(shí)用新型的工作原理是I)開關(guān)機(jī)原理手動(dòng)對(duì)總開關(guān)I合閘，接通電源，裝置工作(開機(jī))；手動(dòng)對(duì)總開關(guān)I分閘，斷開電源，裝置停止工作(關(guān)機(jī))。2)低壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償原理控制器2根據(jù)輸入的配電電壓UA、UB、UC、UN和配電電流la、lb、Ic、In,進(jìn)行電壓、電流的大小測(cè)量和電壓、電流間的相位測(cè)量，得到配電無(wú)功功率缺額情況，如果預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)(〈5S，時(shí)間可以修改)配電電網(wǎng)中感性無(wú)功大于預(yù)定值，則控制器2采用無(wú)線通信方式對(duì)某ー低壓電カ電容組合電器發(fā)出要其投運(yùn)低壓電カ電容器的命令，該低壓電カ電容組合電器通過(guò)無(wú)線通信方式收到命令后即將其中的低壓電カ電容器投入運(yùn)行，投運(yùn)的低壓電カ電容器的容性無(wú)功補(bǔ)償了配電電網(wǎng)中的感性無(wú)功，總無(wú)功量得到減少，如果配電電網(wǎng)中的感性無(wú)功仍大于預(yù)定值，則控制器2對(duì)其余某一低壓電カ電容組合電器發(fā)令，請(qǐng)其投運(yùn)低壓電カ電容器；而當(dāng)配電電網(wǎng)中的容性無(wú)功大于預(yù)定值時(shí)，則控制器2對(duì)某一已投運(yùn)低壓電カ電容器的低壓電カ電容組合電器發(fā)令，要其將投運(yùn)的低壓電カ電容器退出運(yùn)行，從而使配電電網(wǎng)中的無(wú)功功率自動(dòng)保持在一個(gè)較小值范圍內(nèi)。[0055]3)配電電壓、配電功率因數(shù)、裝置內(nèi)低壓電カ電容工作總電流同時(shí)顯示原理控制器2根據(jù)配電以、服、此、^測(cè)得配電三相(三線)電壓，然后分別送到配電電壓顯示電路7中的三個(gè)顯示器顯示；控制器2根據(jù)配電UA、UB、UC、UN和配電電流la、lb、Ic、In測(cè)得配電三相功率因數(shù)，然后分別送到配電功率數(shù)顯示電路8中的三個(gè)顯示器顯示；各臺(tái)低壓電カ電容組合電器中的智能組件14通過(guò)微型電流互感器16測(cè)得本臺(tái)投運(yùn)低壓電カ電容器的各相工作總電流，然后將其通過(guò)無(wú)線通信組件15發(fā)往控制器2 (由控制器中的智能組件6通過(guò)微型無(wú)線通信組件11接收)，控制器2將所有低壓電カ電容組合電器發(fā)來(lái)的低壓電カ電容器工作電流進(jìn)行計(jì)算處理，得到裝置內(nèi)低壓電カ電容器工作的各相總電流，然后送往總電流顯示電路9中的三個(gè)顯示器顯示。
4)低壓電カ電容器狀態(tài)指示原理控制器2對(duì)低壓電カ電容組合電器發(fā)來(lái)的電流進(jìn)行分析和邏輯推理，如確定某ー低壓電カ電容器在投運(yùn)狀態(tài)，則使指示燈電路10中某一對(duì)應(yīng)的紅色發(fā)光二極管發(fā)光，表不該低壓電カ電容器處于“投運(yùn)”狀態(tài)，如確定某一低壓電カ電容器在退運(yùn)狀態(tài)，則使指示燈電路10中某一對(duì)應(yīng)的綠色發(fā)光二極管發(fā)光，表示該低壓電カ電容器處于“退運(yùn)”狀態(tài)，如確定某一低壓電カ電容器投退運(yùn)狀態(tài)出現(xiàn)差錯(cuò)，則使指示燈電路10中某ー對(duì)應(yīng)的紅色、綠色發(fā)光二極管均發(fā)光，紅、綠色光混合，對(duì)外顯不黃光，表示該低壓電カ電容器處于“故障”狀態(tài)。5)人機(jī)對(duì)話原理人將信息通過(guò)操作鍵盤13使控制器中的智能組件6感知，控制器中的智能組件6將相應(yīng)信息通過(guò)液晶顯示器12顯示告之人，二者因此互動(dòng)對(duì)話，或者控制器中的智能組件6通過(guò)串行通信接ロ進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(加外部可通信的設(shè)備)。
權(quán)利要求1.一種低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征是由一臺(tái)總開關(guān)、一臺(tái)電涌保護(hù)器、一臺(tái)控制器和多臺(tái)低壓電カ電容組合電器組成，總開關(guān)上端接電源，低壓電カ電容組合電器并聯(lián)后接于總開關(guān)下端，電涌保護(hù)器接在總開關(guān)下端，控制器與低壓電カ電容組合電器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征是低壓電カ電容組合電器之間及低壓電カ電容組合電器與控制器之間除了通過(guò)電源線相聯(lián)之外，至多僅有通信線相聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征是低壓電カ電容組合電器之間及低壓電カ電容組合電器與控制器之間通信采用總線式，即所有通信ロ出線并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征是電涌保護(hù)器為三只避雷器或三極電涌保護(hù)器，避雷器或三極電涌保護(hù)器的接地端接低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)自動(dòng)補(bǔ)償裝置的殼體并接地；總開關(guān)是斷路器或帶有熔絲的刀閘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征是控制器外接配電三相三線相電壓或三相四線相電壓，以及至少ー相配電電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征是控制器包括以單片機(jī)為核心的智能組件，智能組件與顯示器電路、指示燈電路、人機(jī)對(duì)話電路及聯(lián)機(jī)電路相聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征是顯示器電路為同時(shí)顯示三相或三線配電電壓、至少ー相配電功率因數(shù)及投運(yùn)低壓電カ電容器的各相總電流的電路；指示燈電路的指示燈使用可顯示三種顏色表示低壓電カ電容器的投運(yùn)、退運(yùn)、故障三種狀態(tài)的雙色發(fā)光二極管；人機(jī)對(duì)話電路有按鍵和液晶顯示器或語(yǔ)音電路；聯(lián)機(jī)電路采用無(wú)線通信方式、或電カ小載波方式、或總線通信方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征是低壓電カ電容組合電器中有以單片機(jī)為核心的智能組件和與此相聯(lián)的聯(lián)機(jī)電路，聯(lián)機(jī)電路采用無(wú)線通信方式或電カ小載波方式或總線通信方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征是低壓電カ電容組合電器有至少ニ只用于對(duì)低壓電カ電容器工作電流取樣的微型電流互感器，微型電流互感器與智能組件相聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，其特征是低壓電カ電容組合電器中有一臺(tái)低壓電カ電容器；或低壓電カ電容組合電器中有ニ臺(tái)可以分別投運(yùn)、退運(yùn)的低壓電カ電容器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，由一臺(tái)總開關(guān)、一臺(tái)電涌保護(hù)器、一臺(tái)控制器和多臺(tái)低壓電力電容組合電器組成，總開關(guān)上端接電源，低壓電力電容組合電器并聯(lián)后接于總開關(guān)下端，電涌保護(hù)器接在總開關(guān)下端，控制器與低壓電力電容組合電器連接。本實(shí)用新型功能齊全，補(bǔ)償快速，同時(shí)結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)潔，以及可靠性高、可維性好、省資源、省電耗、省成本、體積小、質(zhì)量小。
文檔編號(hào)H02J3/18GK202395460SQ20112055002
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者姚衛(wèi)東, 孟領(lǐng)剛, 張亞萍, 曹琥, 李煜浩, 顧明鋒 申請(qǐng)人:云南電網(wǎng)公司昆明供電局, 江蘇現(xiàn)代電力電容器有限公司