[发明专利]无功功率补偿器

说明书

一种用于具有第一相（6）、第二相（7）和第三相（8）的三相网络（4）的无功功率补偿器（1），包括：电容器（C1、C2、C3）的组件（24）；至少两个机电式接触器（CT1、CT2），与电容器（C1、C2、C3）的组件（24）电连接，每个接触器（CT1、CT2）都包括至少一个上游电源端子（18）和至少一个下游电源端子（20），电流适于在接触器（CT1、CT2）处于闭合位置时、在上游和下游电源端子（18、20）之间循环，第一接触器（CT1）适于连接至第一相（Ph1）且第二接触器（CT2）适于连接至第三相（Ph3）；装置（33），测量在至少一个机电式接触器（CT1、CT2）的上游和下游电源端子（18、20）之间的电压；装置（36、38），根据预定控制算法而控制机电式接触器（CT1、CT2）。

技术领域

本发明涉及一种用于具有第一相、第二相和第三相的三相网络的无功功率补偿器。

发明内容

根据本发明的补偿器包括：电容器组件；电连接至电容器组件的至少两个机电式接触器，每个接触器都包括至少一个上游电源端子和至少一个下游电源端子，在接触器处于闭合位置时，电流适用于在上游电源端子和下游电源端子之间循环，适用于连接至第一相的第一接触器和适用于连接至第三相的第二接触器；用于测量至少一个机电式接触器的上游电源端子和下游电源端子之间的电压的装置；以及用于根据预定控制算法而控制机电式接触器的装置。

已知包括机电式接触器与预插入电阻器件的无功功率补偿器，在接触器接合时，即，当接触器允许电流经过时，该预插入电阻器件用于限制峰值电流。

然而，机电式接触器的控制算法是异步的并且接触器的接合易于在接触器的端子的最大电压处发生。在这种情况下，补偿器会经受非常高的峰值电流，产生高应力水平，并且虽然这种解决方法相对较便宜，但是随着时间的推移，这种解决方法会呈现出劣势，从而对其可靠性产生不利影响。而且，在电容器经由放电电阻器的放电时间通常短于1分钟时，该电容器放电时间很重要，并且这种解决方案不适用于主动无功功率补偿，例如，在几十毫秒内通过电容器组件的放电补偿。

因此，本发明的目的是提供一种无功功率补偿器，用于降低对机电式接触器的损害的风险，同时非常快地进行无功功率补偿，即，通过在几十毫秒内的电容器组件放电补偿。

为此，本发明涉及上述类型的无功功率补偿器，其特征在于，控制算法包括：相应的机电式接触器闭合，用于机电式接触器的上游电源端子和下游电源端子之间的基本0电压；和相应的机电式接触器的断开，用于该接触器连接的一个或多个电容器的基本最小功率值。

根据本发明的进一步的有利方面，无功功率补偿器包括独立地或者根据任何技术上可行的组合所采用的一个或多个以下特征：

-测量装置，一方面，该测量装置适用于测量第一接触器的上游电源端子和下游电源端子之间的电压，另一方面，适用于测量第二接触器的上游电源端子和下游电源端子之间的电压，并且根据接触器的上游电源端子和下游电源端子之间所测量的电压，来确定相应的接触器的闭合；

-测量装置，该测量装置适用于仅测量第一接触器的上游电源端子和下游电源端子之间的电压，并且根据通过该测量装置所测量的电压来确定相应的接触器的闭合，将第二接触器的闭合确定为具有第一接触器的闭合与第一接触器的闭合和第二接触器的闭合之间的预定时间延迟的第一接触器的闭合的函数；

-三相网络电压是周期性的，并且预定时间延迟基本上等于三相电压周期的四分之一；

-无功功率补偿器包括恰好两个机电式接触器；

-电容器组件包括根据三角形结构所配置的三个电容器，第一电容器连接在第一相和第二相之间，第二电容器连接在第二相和第三相之间，以及第三电容器连接在第一相和第三相之间；

-用于断开第一接触器以获得存储在电容器中的最小功率值的条件验证以下公式：

U31–U12=0