[发明专利]一种可调式智能电容器

说明书

本发明公开的一种可调式智能电容器，可变电容组件通过接触器连接至三相电源，可变电容器上设置有电容调节器；电流互感器串接在每个接触器回路上，用于采集每个接触器回路的电流，并发送给电压过零检测与涌流检测单元；电压过零检测与涌流检测单元串接在三相电源的A相和B相输入端上，用于接收电流互感器发送的电流，以及接触器回路电压的过零检测信号，并将信号发送给主控单元；主控单元用于对接收到的检测信号和电流信号进行处理，并发送至驱动电路，从而控制接触器和电容调节器执行相应动作。本发明通过对接触器节点电压的过零控制以及电流检测，控制补偿电容器的投切，并在投切瞬间对可变电容进行电容调节。

技术领域

本发明涉及电容接触器技术领域，特别涉及一种可调式智能电容器。

背景技术

电力负载大多为感性负载，为提高电网功率因数，常需使用大量的切换电容器接触器将电容器组接入电网进行无功补偿，以减少无功功率引起的功率因数降低、线路损耗及电压降落等。如果不采取限流措施，投入电容器时会出现很大的涌流，其涌流倍数可达几十倍甚至上百倍，对电网、电容器、接触器的冲击极大，降低了电网质量，容易造成电力设备及生产设备寿命缩短甚至损坏等严重后果。用于提供容性负荷补偿的智能电力电容器中通常包含有多个电容一定的电容器单体，在实际工作中根据电路监测获得的感性负荷实时数据，选择性地投入或切除各电容器单体，从而使智能电力电容器的整体容性负荷与电路中的感性负荷相匹配。为了克服补偿电容器投入或切除时产生合闸涌流的问题，通常通过零投切开关电器在电路瞬间电流为零时投入补偿电容器，并且在流过补偿电容器的电流为零时切除补偿电容器，但在每个电容器单体上都设置零投切开关电器成本较高，且设备复杂程度高、可靠性较低。

因此，如何提供一种结构简单，能够降低补偿电容器投入或切除时产生的合闸涌流的损害的可调式智能电容器是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可调式智能电容器，通过对接触器节点电压的过零控制以及电流检测，控制补偿电容器的投切，并在投切瞬间对可变电容进行电容调节。为实现上述目的其具体方案如下：

本发明公开了一种可调式智能电容器，包括主控单元、电压过零检测与涌流检测单元、电流互感器、接触器、可变电容组件和驱动电路；

所述可变电容组件通过接触器连接至三相电源，所述可变电容器上设置有电容调节器；

所述电流互感器串接在每个接触器回路上，用于采集每个接触器回路的电流，并发送给所述电压过零检测与涌流检测单元；

所述电压过零检测与涌流检测单元串接在三相电源的A相和B相输入端上，用于接收所述电流互感器发送的电流，以及所述接触器回路电压的过零检测信号，并将信号发送给所述主控单元；

所述主控单元，用于对接收到的检测信号和电流信号进行处理，然后生成驱动信号发送给所述驱动电路；

所述驱动电路连接所述接触器和所述电容调节器，用于根据接收到的驱动信号执行相应的动作。

优选的，所述驱动电路包括电容调节驱动和接触器执行驱动；所述接触器执行驱动用于控制相应接触器回路的通断，实现可变电容的投切；所述电容调节驱动用于调节电容器整体容性负荷。

优选的，所述主控单元还连接有通讯接口，所述通讯接口包括网口和扩展总线接口。

优选的，所述可变电容组件为星接电容组件。

本发明相较现有技术具有以下有益效果：本发明采用接触器与电压过零检测相结合的技术方案，在接触器触头两端电压过零时投入电容器，使涌流大大降低。经过测试，电容器投入时涌流可控制在5倍额定电流内。进一步通过采用可变电容器，使整体容性负荷的调节实现了渐变的效果，从而能够有效地降低补偿电容器投入或切除时产生的合闸涌流的损害，且结构较为简易，使用成本低，可靠性较高。

附图说明