[实用新型]一种JP柜无功补偿控制单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及交流配电网络装置技术领域，尤其涉及一种JP柜无功补偿控制单元。

背景技术

目前农网投运的无功补偿单元通常采用智能控制器和复合开关实现电容器投切，由于考虑电容器放电时间，复合开关投切整定时间一般在15秒以上。当配变带冲击性负荷时，由于电容器投切延时原因，电容器不可能实现快速补偿，在负荷波动的台区月平均功率因数达不到0.90，降损及改善电压质量效果不佳。同时复合开关投切电容器时合闸涌流较大，易损坏电器绝缘，使复合开关、电容器运行寿命短，日常维修工作量较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种JP柜无功补偿控制单元，具有投切电容时间短，功率因数高和设备寿命长的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种JP柜无功补偿控制单元，其特征在于包括补偿控制器、触发板、晶闸管、分补电容器C1和共补电容器C2，所述补偿控制器有三组接线端分别为电流采样端、电压采样端和触发信号输出端，所述电流采样端通过电流互感器对相线进行电流采样，所述电压采样端与相线直接连接，触发信号输出端分别通过触发板与晶闸管的控制端连接，晶闸管控制分补电容C1和共补电容C2在主线路上的投切。

优选的：所述补偿控制器为零过渡动态补偿控制器。

优选的：所述分补电容器C1和共补电容器C2有两个以上。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述控制单元使用零过渡动态补偿控制器、触发板和晶闸管控制电容器投切，可实现非周期分量为零时投切，合闸涌流小，不产生过电流及过电压，电容器投切响应时间≤20毫秒，电容器再次投切不需放电，补偿后瞬时功率因数≥0.98，设备寿命延长3-4倍，降损及改善电压质量明显。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的电气原理框图。

具体实施方式

如图1所示，一种JP柜无功补偿控制单元，包括零过渡动态补偿控制器、触发板、晶闸管、分补电容器C1和共补电容器C2。所述零过渡动态补偿控制器有三组接线端分别为电流采样端、电压采样端和触发信号输出端，所述电流采样端通过电流互感器对相线进行电流采样，所述电压采样端与相线直接连接，触发信号输出端分别通过触发板与晶闸管的控制端连接，晶闸管控制分补电容C1和共补电容C2在主线路上的投切。

所述控制单元采用基于晶闸管投切电容无过渡过程的控制原理，在零过渡动态补偿控制器检测控制单元所需无功功率做出投切组别判断结果后，同时检测晶闸管两端的电压状态，做出是否符合零过渡过程状态条件的判断，如果满足，便控制晶闸管在无过渡过程状态下投入电容器。在控制箱零过渡过程时刻投切电容器，使动态电流和电压的非周期衰减分量接近零，从而实现零过渡过程动态无功补偿。

电容器投切控制元件晶闸管动作频繁，易发热，考虑晶闸管散热，将晶闸管安装在铝散热片上，下方通过温控开关和风扇进行自动散热，解决了晶闸管运行温度高需通风散热这一技术问题。控制器使用北京捷能先锋公司生产的零过渡动态补偿控制器，投切电容器时不会对控制箱产生过电压和过电流冲击。

市场上使用的晶闸管无功补偿装置有两种典型结构：一种是电压过零触发晶闸管结构，另一种是晶闸管-二极管半控结构。这两种典型结构除投切电容器不可避免产生过电压和过电流外，前者正常工作时，晶闸管不能全导通，使补偿装置供给系统的无功功率波形畸变；后者在设备接电后，晶闸管不工作时，直通相向另两半控相注入同向半波电流。鉴于以上情况，投切元器件使用北京捷能先锋公司生产的触发板，通过触发晶闸管投切电容器，不产生投切过电压和过电流，也不产生波形畸变。

选择电容器的电场能与电网的电磁能量动态平衡(零过渡过程)时刻触发晶闸管，投切相应的电容器，不产生过渡过程，对电网无冲击，不产生投切谐波和振荡。投切电容不受时间限制，无需放电回路，可以维持瞬时功率因数最高，减少线损，增大配变供电能力；使用寿命长，补偿装置的寿命是非零过渡过程补偿装置寿命的3-4倍，性能稳定，工作可靠，补偿前的自然功率因数由原来的0.68～0.85，稳定补偿到瞬时功率因数0.98～0.99以上。

由于现有无功补偿装置中电容器频繁投切引起的过电流和过电压，影响电气设备安全性和可靠性及使用寿命；而所述控制单元较好解决了以上难题，解决了电容器合闸涌流对电气设备的冲击，使电能质量恶化和使用效率下降的问题得到解决，延长电气设备的寿命、提高电气设备的使用效率。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及其实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用来帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。