[发明专利]无功补偿电路及无功补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及节能技术领域，尤其是涉及一种无功补偿电路及无功补偿装置。

背景技术

目前，无功功率补偿装置是农网领域及其他领域的常用技术，通过投切开关实现无功功率补偿的功能，在无功功率补偿流程中，电容器投切的瞬间容易产生涌流，作为承载这些大电流的开关必须具有一定的载流能力。在低压无功补偿领域，应用较广泛的是可控硅与磁保持继电器的复合开关模式，复合开关选用晶闸管开关，晶闸管开关与磁保持开关并联运行，其在接通和断开的瞬间具有可控硅过零投切的优点，而在正常接通期间又具有磁保持开关零功耗的优点。复合开关具有无冲击、低功耗、高寿命等显著优点，可替代接触器或晶闸管开关。

然而，复合开关中所使用的可控硅元件对电压变化率非常敏感，对过电流的承受能力有限，存在击穿隐患，安全稳定性差，尤其是在谐波稍大的情况下，可控硅元件极易损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无功补偿电路，以解决现有技术中存在的无功补偿电路采用可控硅元件时其过电流承受能力差、安全稳定性差、易击穿损坏的技术问题。

为达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种无功补偿电路，包括：

电容器；

用于投切所述电容器的投切开关，所述投切开关与所述电容器串联，所述投切开关包括并联的电磁继电器、磁保持继电器，所述电磁继电器为常开状态，所述磁保持继电器为常闭状态；

控制器，与所述电磁继电器、磁保持继电器分别连接；

当所述控制器输出正向驱动电流时，所述电磁继电器先于所述磁保持继电器闭合，所述电容器接入电路；当所述控制器停止输出正向驱动电流时，所述电磁继电器断开，所述磁保持继电器保持闭合状态，所述电容器保持接入电路状态；

当所述控制器输出反向驱动电流时，所述电磁继电器先闭合，所述磁保持继电器后断开，所述电容器依旧保持接入电路状态；当所述控制器停止输出反向驱动电流时，所述电磁继电器断开，所述电容器与电路断开。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电磁继电器的触头为耐烧蚀合金触头。

作为上述技术方案的进一步改进，所述磁保持继电器的触头为低导通率触头。

本发明提供的无功补偿电路，包括电容器、用于投切所述电容器的投切开关及控制器，投切开关与电容器串联，投切开关包括并联的电磁继电器、磁保持继电器，使用中，电磁继电器的触点为常开状态，磁保持继电器的触点为常闭状态，控制器与电磁继电器、磁保持继电器分别连接，并且，该无功补偿电路与主电路并联。

若使用者需要电容器接入主电路中，则接通主电路，启动控制器，使控制器向电磁继电器和磁保持继电器输出正向驱动电流，此时，电 磁继电器和磁保持继电器的线圈均为带电状态，由于磁保持继电器的动作时间长于电磁继电器的动作时间，因此，电磁继电器先于磁保持继电器闭合，则电容器并联接入电路，磁保持继电器后于电磁继电器闭合；接着，当电磁继电器和磁保持继电器均为闭合状态后，使控制器停止输出正向驱动电流，电磁继电器和磁保持继电器中的正向驱动电流消失，此时，电磁继电器断开，由于磁保持继电器的触点依靠永久磁铁吸合而闭合，因此，磁保持继电器不会因为正向驱动电流的消失而断开，其依旧保持闭合状态，则电容器依旧保持接入电路状态，上述过程使电容器与主电路保持持久导通。

若使用者需要电容器退出主电路，则使控制器向电磁继电器和磁保持继电器输出反向驱动电流，电磁继电器和磁保持继电器在反向驱动电流的作用下，电磁继电器先闭合，磁保持继电器后断开，电容器依旧保持接入电路状态；接着，当电磁继电器处于闭合状态且磁保持继电器处于断开状态时，使控制器停止输出反向驱动电流，电磁继电器断开，此时，电磁继电器和磁保持继电器均断开，电容器与主电路断开，完成一次投切操作。

现有技术中，在低压无功补偿领域，应用较广泛的是可控硅与磁保持继电器的复合开关模式，复合开关选用晶闸管开关，晶闸管开关与磁保持开关并联运行，复合开关中所使用的可控硅元件对电压变化率非常敏感，对过电流的承受能力有限，存在击穿隐患，安全稳定性差，尤其是在谐波稍大的情况下，可控硅元件极易损坏。相比于现有技术，本发明提供的无功补偿电路，将电磁继电器与磁保持继电器以并联的形式结合起来，巧妙利用磁保持继电器依靠永久性磁铁的吸合而闭合的特点，提高其过流承载能力及安全稳定性，并且，其成本较低。

本发明的另一目的在于提供一种无功补偿装置，包括如上所述的 无功补偿电路；还包括电源输入端，用于接入电源主电路，所述电源输入端与所述无功补偿电路连接。