[发明专利]智能模块化无功补偿装置

说明书

技术领域

本发明属于低压配电网领域，尤其涉及一种无功补偿装置。

背景技术

低压无功补偿系统通过补偿无功功率，提高功率因数，降低损耗、改善电压质量，提高设备出力，进而达到节能增效的目的，因此在低压配电网中广泛应用。

但目前的无功补偿系统由无功补偿控制器、断路器、接触器、熔断器、电容等多种元器件分散组成，如中国专利CN03233221.1(公开日：2004.02.25)提出了一种智能低压无功补偿装置，由无功补偿控制器、配变监测电能表；空气开关、交流接触器和电容器等组装而成，这种装置元器件繁多，安装工艺比较复杂，投入使用后需要再扩展补偿容量则必须重新安装、设计电路结构、线路和元件。而且目前采用的电容投切装置有可控硅投切、接触器投切和固态继电器投切三种，可控硅投切功耗大，温升高，易损坏；接触器投切电容涌流大，对电网冲击大，易烧触点；固态继电器运行时发热严重，时有击穿现象。

发明内容

为了克服现有的无功补偿装置的安装工艺复杂、扩容繁杂、维护麻烦的不足，本发明提供一种安装方便、扩容简单、维护便捷的智能模块化无功补偿装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能模块化无功补偿装置，包括主模块，所述主模块包括：用于将交流电源转变为直流电的主电源单元；用于采集三相电压、三相电流、零序电流和零序电压的数据的数据采集单元；用于根据采集的实时数据计算系统需要的无功功率，选择三相共补模块、三相分补模块和主模块内部的电容器组合投切的主控单元；用于与三相共补模块、三相分补模块通讯的主通讯单元；所述主模块还包括两个电容电源输入空开、可控硅电源输入空开、路由总线输出空开、可控硅、第一工作接触器、第一路由接触器、第二工作接触器、第二路由接触器，第一电容器、第二电容器；母线A、B、C三相电源与主电源单元连接，所述主电源单元连接主控单元和数据采集单元，所述主控单元连接主通讯单元、可控硅、第一工作接触器、第一路由接触器、第二工作接触器和第二路由接触器；第一电容器与第一路由接触器和第一工作接触器连接，第一路由接触器和第一工作接触器并联，第二电容器与第二路由接触器和第二工作接触器连接，第二路由接触器和第二工作接触器并联，母线A、B、C三相电源通过两个空开分别与第一工作接触器和第二工作接触器连接，可控硅的输出端通过路由总线输出空开接入路由总线，同时可控硅的输出端连接第一路由接触器和第二路由接触器。

作为优选的一种方案：所述的智能模块化无功补偿装置还包括三相共补模块，所述三相共补模块包括：用于将交流电源转变为直流电的共补电源单元；用于根据主模块的控制信号选择三相共补模块的电容器组合投切的共补控制单元；用于与主模块通讯的共补通讯单元；所述三相共补模块还包括第三工作接触器、第四工作接触器、第三路由接触器、第四路由接触器、第三电容器和第四电容器；

所述共补电源单元连接共补控制单元，所述共补控制单元连接共补通讯单元、第三工作接触器、第四工作接触器、第三路由接触器和第四路由接触器；第三电容器与第三路由接触器和第三工作接触器连接，第三路由接触器和第三工作接触器并联，第四电容器与第四路由接触器和第四工作接触器连接，第四路由接触器和第四工作接触器并联，母线A、B、C三相电源通过两个空开分别与第三工作接触器和第四工作接触器连接，主模块的路由总线通过共补路由输入开关与第三路由接触器和第四路由接触器连接。

作为优选的再一种方案：所述的智能模块化无功补偿装置还包括三相分补模块，所述三相分补模块包括：用于将交流电源转变为直流电的分补电源单元；用于根据主模块的控制信号选择三相分补模块的电容器组合投切的分补控制单元；用于与主模块通讯的分补通讯单元；所述三项分补模块还包括第五工作接触器、第六工作接触器、第七工作接触器、第五路由接触器和分相补偿电容器；

所述分补电源单元连接分补控制单元，所述分补控制单元连接分补通讯单元、第五工作接触器、第六工作接触器、第七工作接触器和第五路由接触器；三相分补电容器与第五路由接触器和第五工作接触器、第六工作接触器、第七工作接触器连接，第五工作接触器、第六工作接触器、第七工作接触器和第五路由接触器并联，母线A、B、C三相电源通过三个空开分别与第五工作接触器、第六工作接触器和第七工作接触器连接，主模块的路由总线通过分补路由输入开关与第五路由接触器连接，配电源输电线路的零线直接与三相分补电容器连接。

进一步，所述的智能模块化无功补偿装置包括1～100台三相共补模块，三相共补模块之间相互并联。