[实用新型]一种基于调压模块的调容智能电容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电容器，尤其是一种基于调压模块的调容智能电容器。

背景技术

随着科技水平的提高，传统生产工艺的要求也不断提升，现有的智能电容器技术已无法完全满足电网无功容量的精细补偿要求。电容柜中传统的无功补偿方案是根据变压器的装机容量按30%配装所需无功补偿容量，选择多台同等容量的智能电容器或电容器相并联，采用接触器或复合开关投切，该情况会导致补偿精度粗糙，效果太差，或过补或欠补，达不到节能的效果，所需空间大，不合理，这样对资源和空间产生了浪费。投切开关做不到过零投切，对电容器涌流干扰，缩短电容器使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种基于调压模块的调容智能电容器，该方案结构简单，单台或多台集成无需投切，在电网所需无功补偿过程中，自动通过调压模块调整电压来软性改变补偿容量，避免了由于频繁投切所产生的涌流对电容器的冲击问题，延长了电容器的使用寿命，更有效的节能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于调压模块的调容智能电容器  ，包括控制开关、电力电容器模块和智能调压模块，所述智能调压模块输入端与控制开关相连接，所述智能调压模块输出端与电力电容器模块相连接。

采用调节电容器两端电压从而调节电容器电容量的设计，使得在电网所需无功补偿过程中，可以根据电网自身的无功补偿量来自由调节电容两端电压，从而软性改变补偿容量，避免了由于频繁投切所产生的涌流对电容器的冲击问题，延长了电容器的使用寿命，更有效的节能。

进一步地，智能调压模块包括调压模块、CPU控制模块、数据采集模块和电流互感器，所述电流互感器的输入端与控制开关相连接，所述电流互感器的输出端与调压模块的输入端相连接，所述电流互感器采集每个回路的电流，所述调压模块的输入端与CPU控制模块的输出端相连接，所述CPU控制模块的输入端与数据采集模块的输出端相连接，所述数据采集模块的输入端与电流互感器输出端和控制开关相连接，所述电源提供CPU控制模块和数据采集模块电能。

通过数据采集模块采集整个电路的电流I、电压U和工作时的功率因数COSΦ，然后通过CPU运算驱动计算得到总功率为S=I*U，实际功率为P=S*COSΦ，计算得到功率因数COSΦ时的无功功率Q=                                               ；当功率因数从COSΦ提高到COSΦ1时，此时的视在功率为S1=P/COSΦ1，无功功率Q1=,需要电容无功补偿量Qc=Q-Q1。

然后根据Qc=WCU²=2πfCU²，即U=，计算出电容两端相对应的电压，然后通过驱动电路，控制调压模块调节到相应的电压U。

进一步地，调压模块包括调压器和驱动执行机构，所述调压器的输入端与驱动执行机构的输出端相连接，所述调压器的输入端与电流互感器的输出端相连接，所述驱动执行机构的输入端与CPU控制模块的输出端相连接。

采用调压器和驱动执行机构的设计，当CPU控制模块对驱动执行机构发出指令时，通过驱动执行机构控制调压器工作，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上，从而来调节电压的变化。

进一步地，调压器为三相调压器，所述电力电容器模块包括外壳和外壳内部的电容器，所述外壳为铁壳、不锈钢壳或者铝壳，所述电容器为角接电容器或者星接电容器，所述控制开关为空气开关。结构简单，设计合理。

进一步地，调压器为单相调压器，所述电力电容器模块包括外壳和外壳内部的电容器，所述外壳为铁壳、不锈钢壳或者铝壳，所述电容器为单相电容器，所述控制开关为塑壳断路器。结构简单，设计合理。

进一步地，调压模块为晶闸管，所述晶闸管的输入端与三个电流互感器的输出端相连接，所述晶闸管的触发端与CPU控制模块的输出端相连接。

通过CPU控制模块控制晶闸管的导通角，从而调节电容器的输入电压，从而影响到无功功率Q的变化；根据电网所需的无功功率补偿量，带调压模块的调容智能电容器自动通过调压模块的调压达到相应无功补偿功率，使电网可自由的进行软性补偿，达到节省电容器数量，增大补偿灵活度，充分节省能源。

进一步地，晶闸管为三相晶闸管，所述电力电容器模块包括外壳和外壳内部的电容器，所述外壳为铁壳、不锈钢壳或者铝壳，所述电容器为角接电容器或者星接电容器，所述控制开关为空气开关。结构简单，设计合理。