[发明专利]一种多用途低压智能电容器

说明书

技术领域

本发明是关于供电网络控制领域，具体涉及一种多用途低压智能电容器。

背景技术

在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，那么这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行，所以在电网中对无功功率智能化、一体化和安全可靠地补偿尤为重要，而传统的无功补偿装置由低压智能无功补偿控制器、熔丝、复合开关或接触器、热继电器、指示灯、电容器等多种分散器件组成，而用于无功补偿的投切开关则有接触器，采用接触器投入，切除电容器时容易产生高倍涌流、过电压，造成元器件损伤，并且补偿速度慢，不能频繁投切，耗能大，噪声大，并且由接触器、空气开关等分立元件组装的成套补偿装置体积大，接线多，安装既耗时间又耗人力，维护极不方便，单柜补偿容量小，成本高，不利于补偿容量增加。同时，没有对电容的保护措施，也没有获得电容器运行的实时温度，在某些地区因为温度过高导致电容器故障，使补偿系统不能得到正常运行，对生活和生产带来了极大危险。

发明内容

本发明解决的技术问题是对电容无功补偿运行中的温度过高和投切开关的频繁动作瞬间涌流和过电压的保护，使无功补偿电容器更人性化地监控和补偿。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多用途低压智能电容器，该多用途低压智能电容器包括有既可以单独或交替工作又可以同时进行工作的第一电力电容和第二电力电容，这两个电力电容的结构和接法相同，都是由三个电容分别导线并联式接在ABC三相电网的AB相，BC相，AC相之间，以实现无功功率补偿，为了避免电力电容器运行过程中产热引起温度过高导致电容器故障和损坏，本发明在第一电力电容和第二电力电容中间设置有温度传感器，用来对电力电容器温度的实时监控。优选的是把第一电力电容和第二电力电容及其中间的温度传感器封闭集成一体，使得温度传感器能够更加准确监控第一电力电容和第二电力电容的温度。

本发明为了所述的第一电力电容和第二电力电容及其中间的温度传感器免受外界环境影响和便于安全使用，把第一电力电容和第二电力电容及其中间的温度传感器固定在小型的箱体内。为了实现电网的智能化无功补偿和对电力电容的保护，本发明在箱体内还包括有2个投切开关和微处理器系统，1个投切开关包括2个磁保持继电器和2个晶闸管，1个磁保持继电器和1个晶闸管并联得1组开关，2组开关是1个投切开关，其中投切开关的2组开关分别串联在三相电网的任意两相上，投切开关还与微处理器系统的投切信号模块数据通讯连接以及与晶闸管驱动触发电路模块和磁保持继电器驱动模块导线连接，以智能驱动投切开关动作，通过投切开关的接通和断开来实现电力电容器的工作状态。控制连接电网A相的磁保持继电器KRA和晶闸管VSA并联得1组开关，控制连接电网B相的磁保持继电器KRB和晶闸管VSB并联得另1组开关，这2组开关就是第一电力电容的投切开关，这2组开关的通断可实现第一电力电容的三个电容分别并联到三相电网的AB相、BC相、AC相上，第一电力电容导线连接该投切开关的一端，投切开关的另一端导线连接到三相电网上，选择第一电力电容进行无功功率补偿时，必须使第一电力电容的投切开关接通，即是该投切开关的2组开关同时接通使第一电力电容的三个电容分别并联式导线连接到三相电网的AB相、BC相、AC相上。本发明的投切开关的有益特点是磁保持继电器和晶闸管并联连接，以消除三相电网与电力电容接通的瞬间通过磁保持继电器的涌流和抵消三相电网与电力电容断开的瞬间磁保持继电器两端的高压来保护磁保持继电器。该动作过程是在微处理器系统检测到第一电力电容需要对电网进行无功功率补偿时，微处理器系统的晶闸管驱动触发电路模块和磁保持继电器驱动模块的继电器驱动作用下使投切开关产生闭合动作，投切开关闭合瞬间由于晶闸管的特性便晶闸管快速导通，由于磁保持继电器的磁保持作用，经过数毫秒脉冲后磁保持继电器闭合晶闸管断开，实现消除瞬间涌流对磁保持继电器的损害。当微处理器系统检测到第一电力电容不需要对电网进行无功功率补偿或者因温度传感器检测到电力电容器温度超过设定值时，微处理器系统的晶闸管驱动触发电路模块和磁保持继电器驱动模块的继电器驱动作用下使投切开关产生断开动作，断开瞬间磁保持继电器断开晶闸管接通，经过数毫秒脉冲后晶闸管断开，实现抵消电路断开瞬间过压对磁保持继电器的损害。第二电力电容的投切开关和第一电力电容的投切开关的连接方式和结构作用相同。