一種智能集成式快速諧波抑制無功補(bǔ)償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及低壓配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域中的無功補(bǔ)償裝置，特別是一種智能集成式快速諧波抑制無功補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的復(fù)合開關(guān)投切電感電容的無功補(bǔ)償裝置由于采用機(jī)械開關(guān)投切，響應(yīng)速度慢，涌流大，且動作間隔時間長，即要等到電容器放電結(jié)束才能進(jìn)行下一次投入動作，不能夠隨負(fù)荷無功電流的變化而快速變化，不適合負(fù)荷頻繁變化的用電現(xiàn)場。且網(wǎng)內(nèi)多臺無功補(bǔ)償裝置組網(wǎng)工作時，主機(jī)和從機(jī)之間只有總線通訊一種控制方式，除去機(jī)械開關(guān)本身的延時外，投切響應(yīng)速度仍受總線通訊延時的影響，且當(dāng)總線通訊上受到干擾時，裝置無法正常投切。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種正真的過零投切，無涌流，無過壓，對電容器和電網(wǎng)無沖擊、投切響應(yīng)更快速的智能集成式快速諧波抑制無功補(bǔ)償裝置。
[0004]為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種智能集成式快速諧波抑制無功補(bǔ)償裝置，包括控制單元，所述控制單元包括過零檢測單元和可控硅驅(qū)動單元，其特征在于:還包括投切補(bǔ)償單元，所述投切補(bǔ)償單元包括第一可控硅模塊、第二可控硅模塊、第一電抗器、第二電抗器、第三電抗器以及角接電容器；所述第一可控硅模塊的陽極端與外部三相電源的第一相線連接，陰極端與第一電抗器串聯(lián)，所述第二可控硅模塊的陽極端與外部三相電源的第三相線連接，陰極端與第二電抗器串聯(lián)，所述第一、第二、第三電抗器并聯(lián)后與角接電容器連接，所述第三電抗器另一端與外部三相電源的第二相線連接；所述第一可控硅模塊的陰陽兩極并聯(lián)有第一阻容吸收電路、第二可控硅模塊陰陽兩極并聯(lián)有第二阻容吸收電路。
[0005]所述可控硅驅(qū)動單元與第一可控硅模塊、第二可控硅模塊的控制極分別連接，所述過零檢測單元與第一可控硅模塊、第二可控硅模塊的陰陽兩極分別連接。
[0006]本實用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
[0007]進(jìn)一步的，在投切補(bǔ)償單元和外部三相電源之間還串聯(lián)有斷路器和內(nèi)部電流互感器。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制單元還包括內(nèi)部電流檢測端口，所述內(nèi)部電流檢測端口與內(nèi)部電流互感器連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述控制單元還包括溫度檢測端口、人機(jī)顯示端口、電源端口以及總線通訊和電平控制信號輸入端口。
[0010]進(jìn)一步的，所述電抗器、角接電容器、第一可控硅模塊以及第二可控硅模塊內(nèi)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器輸出信號接至控制單元的溫度檢測端口。
[0011]進(jìn)一步的，還包括電抗器風(fēng)扇和散熱器風(fēng)扇，所述風(fēng)扇與所述控制單元的信號控制端口連接。
[0012]進(jìn)一步的，所述控制單元的單片機(jī)采用基于ARM平臺的STM32F100RBT6。
[0013]本實用新型的工作原理為:由綜合測控裝置采集三相電網(wǎng)的電壓、電流信號，分析、計算得到需要補(bǔ)償?shù)臒o功缺額，通過總線通訊或電平控制輸出端口輸出投切控制信號，至所述裝置的控制單元；所述控制單元的過零檢測電路檢測可控硅兩端的過零信號，并根據(jù)綜合測控裝置給出的投切控制信號，確定過零投切時刻，將投切信號送至所述控制單元的可控硅驅(qū)動電路；所述控制單元的可控硅驅(qū)動電路根據(jù)接收的控制信號輸出觸發(fā)脈沖信號，并把觸發(fā)脈沖信號傳給所述投切補(bǔ)償單元的可控硅模塊，控制可控硅模塊的通斷；所述投切補(bǔ)償單元根據(jù)可控硅模塊的通斷輸出補(bǔ)償電流，補(bǔ)償電流經(jīng)過斷路器輸送至電網(wǎng)。
[0014]本實用新型的有益效果是:該裝置綜合測控裝置配套使用，實現(xiàn)智能組網(wǎng)，可提供總線、電平和混合控制三種控制方式，網(wǎng)內(nèi)最多可容納32臺無功補(bǔ)償裝置。使用本實用新型時，對于負(fù)荷頻繁變化的三相電網(wǎng)，響應(yīng)速度快、過零投切、無涌流、無拉弧、無需放電即可再次投入，能夠抑制諧波電流和閃變電流，并為負(fù)荷頻繁變化的用電設(shè)備快速的提供所需的無功功率補(bǔ)償。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型工作原理圖。
[0016]圖2為本實用新型中控制單元中的過零檢測電路示意圖。
[0017]圖3為本實用新型中控制單元中的可控硅驅(qū)動電路示意圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]本實施例提供的一種智能集成式快速諧波抑制無功補(bǔ)償裝置，如圖1所示:包括控制單元和投切補(bǔ)償單元，控制單元包括過可控硅驅(qū)動單元、過零檢測單元、內(nèi)部電流檢測端口、溫度檢測端口(電抗器、電容器、可控硅、環(huán)境溫度)、人機(jī)顯示面板、總線通訊和電平控制信號輸入端口。
[0020]投切補(bǔ)償單元包括第一可控硅模塊、第二可控硅模塊、第一電抗器、第二電抗器、第三電抗器以及角接電容器。
[0021]第一可控硅模塊的Al、Kl端、gl端，第二可控硅模塊的A2、K2端、g2端分別接入控制單元的控制信號端。第一可控硅模塊的Al端接斷路器的A相出線、Kl端接第一電抗器，第二可控硅模塊的Al端接斷路器的C相出線、Kl端接第三電抗器。
[0022]可控硅驅(qū)動電路給出驅(qū)動脈沖信號至第一可控硅模塊的gl端、第二可控硅模塊的g2端ο
[0023]第一可控硅模塊的A1、K1端、第二可控硅模塊的A2、K2端分別接入控制單元的過零檢測電路。
[0024]內(nèi)部電流互感器輸出的內(nèi)部電流信號接至內(nèi)部電流檢測電路。電抗器、電容器內(nèi)置的溫度傳感器、可控硅的溫度傳感器以及環(huán)境溫度傳感器的輸出信號接至溫度檢測端口?？偩€通訊電路與測控裝置及其他無功補(bǔ)償裝置的通訊端相連接，測控裝置輸出的電平控制信號接至無功補(bǔ)償裝置的電平控制信號輸入端口。
[0025]如圖2所示，本實用新型所述控制單元中的過零檢測電路，以A相可控硅過零檢測為例，Rl —端連接Kl，另一端依次連接R2、R3，R4 一端連接K2，另一端依次連接R5、R6，R3、R6的另一端連接VI，Vl的輸出端連接NI的輸入，NI的輸出一端連接3.3V電源，另一端連接輸出過零信號Zero。其中K1、K2端分別接所述投切補(bǔ)償單元中第一可控硅模塊的Α1、Κ1端，電阻R1~R6起限流作用，整流橋堆Vl把正弦電壓波形整流為半波，光耦NI起隔離作用，