[发明专利]一种智能集成电力电容补偿装置及其负载分配方法

说明书

技术领域

    本发明涉及供配电领域中的无功自动补偿设备，具体说，是一种用于低压无功自动补偿的智能集成电力电容补偿装置。

背景技术

现有的智能集成电力电容补偿装置一般为二台“△”型 ( 三相三线 ) 低压电力电容器或一台“Y”型 ( 三相四线 ) 低压电力电容器，在“Y”型 ( 三相四线 ) 低压电力电容器多的场合会使低压无功自动补偿设备结构复杂、成本上升。例如CN202395461U公开了一种智能集成电力电容补偿装置，由至少六个电磁式继电器和至少三个电流互感器，控制器与所述电流互感器、电磁式继电器相接；所述电磁式继电器的触点回路接所述电流互感器、断路器及低压电力电容器。

现有技术存在以下不足：第一、电力电容器为2台”Y”型电容器,6个继电器个控制2台单相电容器,在电容器容量小时,整个系统所需台数多,整体造价高。第二、现在智能集成电力电容补偿装置控制三角形电容器都是2台，存在同样问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能化程度高可以实现低压无功自动补偿功能，并且使用方便、体积小的智能集成电力电容补偿装置。

本发明的技术解决方案如下：

一种智能集成电力电容补偿装置，并联于配电线路：包括控制器、至少两个电流互感器、断路器和与所述断路器分别连接的至少四组投切单元和温度传感器；各所述投切单元均包括两投切开关和一“△”型三相低压电力电容器，所述三相低压电力电容器的两接点与两所述投切开关一一对应连接后，再分别顺次通过电流互感器、断路器接入三相电路中的两相，所述三相低压电力电容器的另一个接点通过断路器接入三相电路中的另一相； 所述各组投切单元中最低额定功率为a，其余投切单元为功率为ka，其中k为大于等于1且小于等于5的整数；所述控制器为微处理器，内含电磁式继电器触点两端交流电压过零检测接口电路、电磁式继电器触点交流电流过零检测接口电路、电压测量接口电路、电流测量接口电路、功率因数测量接口电路、温度测量接口电路、控制输出接口电路、通信接口电路和工作电源电路；电流互感器、断路器、多个投切开关均分别通过对应接口电路与所述控制器电信号连接；所述控制器通过对应接口电路连接配电电流互感器次级以及配电线路从而获取配电电路功率因数，结合视在功率和目标功率因数计算所需无功补偿量，继而通过所述投切开关对相应三相低压电力电容器进行投切控制，使得各投切单元提供的无功补偿功率小于配电线路所需无功补偿功率，并且在增加投入任一剩余三相低压电力电容器后各投切单元提供的无功补偿功率大于配电线路所需无功补偿功率。本发明的有益效果为：结构简洁新颖、可靠性好、功耗低、体积小、价格低并且运行维护方便。可以单台直接用于低压无功自动补偿也可以多台组装自动形成低压无功自动补偿系统工作，简化低压无功自动补偿设备。为提供实现低压无功自动补偿功能的高智能化提供硬件保证。并且具有可靠强、使用方便的零投切、保护、测量、信号、联机和自诊断等系列功能。

在一些实施方式中，投切单元的数量为4组，4组投切单元的功率比为1:1:2:5。

差异化功率分布，相互匹配后可以为1到10倍的不同电路进行无功补偿，使用方便，不用在电网高低峰期间更换电力电容器。使用更加方便。

在一些实施方式中，三相低压电力电容器中设有温度传感器，温度传感器与控制器电信号连接。

能够通过测控单个三相低压电力电容器，个别投切单元因散热问题影响工作时，可以关闭其，并启用其他投切单元。防止温度对系统的不良影响。

在一些实施方式中，温度传感器的数量为多个，多个温度传感器在三相低压电力电容器的外周周向均匀排布。

改变现有技术中点式测量的局限，改为线式测量或者立体测量，优化测温系统，延长装置的使用寿命。

在一些实施方式中，控制器包括通信模块、人机联系模块，电流互感器为穿心式电流互感器。

在一些实施方式中，投切开关为磁保持式投切开关。投切开关采用磁保持式，接点闭合或断开状态的改变由通过改变加于线圈上的脉冲电压极性实现。

在一些实施方式中，投切开关采用复合开关，复合开关电器为可关断电力电子器件与继电器并联。接点闭合或断开状态的改变由通过改变加于可关断电力电子器件与继电器高低电平实现。

基于本发明提供的上述智能集成电力电容补偿装置的负载分配方法，包括如下步骤：

步骤1，根据各三相低压电力电容器的无功补偿额定功率计算投切不同的三相低压电力电容器时可提供的无功补偿量；