一种可控硅投切的无功功率补偿装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可控硅投切的无功功率补偿装置，包括智能控制器、电容电抗单元和投切开关单元，智能控制器与投切开关单元相连接，投切开关单元与电容电抗单元相连接；电容电抗单元包括并联电容器和串联电抗器，并联电容器连接串联电抗器，并联电容器包括单相并联电容器和三相并联电容器，串联电抗器为三相干式铁芯电抗器，投切开关单元包括可控硅和可控硅触发电路，可控硅与可控硅触发电路连接。本实用新型采用晶闸管投切电容器，并且通过控制晶闸管的导通和截止来实现无冲击投切电容器，即使频繁投切电容器也不会对电网造成冲击，当电网的负荷发生快速变化的时候，本实用新型也可以快速跟踪响应，响应时间可以达到20ms以内。
【专利说明】一种可控硅投切的无功功率补偿装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无功补偿装置，尤其涉及一种可控硅投切的无功功率补偿装置。
【背景技术】
[0002]交流电通过电阻的时候电能都转成了热能，而在通过容性或者感性负载的时候并不做功，没有消耗电能，即为无功功率。实际负载一般都是感性负载，这样电流在通过它们的时候，就有部分电能不做功，就是无功功率，此时的功率因数小于1，为了提高电能的利用率，就要进行无功补偿。
[0003]在现有的电力系统中，大量负荷是单相供电，会导致三相负荷不平衡，所以三相所需要的无功功率不完全相同。现有低压动态无功功率补偿主要是三相共补模式，针对三相负荷不平衡的应用场合，补偿效果达不到目标要求。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种单相分补和三相共补结合的可控硅投切的无功功率补偿装置，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]一种可控硅投切的无功功率补偿装置，包括智能控制器、电容电抗单元和投切开关单元，所述智能控制器与所述投切开关单元相连接，所述投切开关单元与电容电抗单元相连接；所述电容电抗单元包括并联电容器和串联电抗器，并联电容器连接串联电抗器，所述并联电容器包括单相并联电容器和三相并联电容器，所述串联电抗器为三相干式铁芯电抗器，所述投切开关单元包括可控硅和可控硅触发电路，所述可控硅与可控硅触发电路连接。
[0007]作为本实用新型进一步的方案:所述并联电容器的额定容量为10-60KF。
[0008]作为本实用新型再进一步的方案:所述串联电抗器的电抗率为1_14%。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0010]本实用新型采用晶闸管投切电容器，并且通过控制晶闸管的导通和截止来实现无冲击投切电容器，即使频繁投切电容器也不会对电网造成冲击，当电网的负荷发生快速变化的时候，本实用新型也可以快速跟踪响应，响应时间可以达到20ms以内。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
[0012]图2为本实用新型中电容电抗单元的第一种结构示意图。
[0013]图3为本实用新型中电容电抗单元的第二种结构示意图。
[0014]图4为本实用新型中电容电抗单元的第三种结构示意图。
[0015]图5为本实用新型中电容电抗单元的第四种结构示意图。
[0016]图中:1-电容电抗单元；2_智能控制器；3_投切开关单元；100_电容器；200-电力电子开关；300-电抗器。
【具体实施方式】
[0017]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0018]请参阅图1，一种可控硅投切的无功功率补偿装置，包括智能控制器2、电容电抗单元I和投切开关单元3，所述智能控制器2与所述投切开关单元3相连接，所述投切开关单元3与电容电抗单元I相连接；所述电容电抗单元I包括并联电容器和串联电抗器，所述并联电容器连接串联电抗器，所述并联电容器包括单相并联电容器和三相并联电容器，并联电容器的额定容量为10-60KF，串联电抗器的电抗率为1_14%，所述串联电抗器为三相干式铁芯电抗器，所述投切开关单元3包括可控硅和可控硅触发电路，所述可控硅与可控硅触发电路连接。
[0019]所述可控硅投切的无功功率补偿装置在使用时，通过智能控制器2采集三相电压电流数据并分别计算三相需要补偿的无功功率，再根据需要补偿的无功功率判断需要投入或切除的电容电抗单元I的组别，投切开关单元2控制需要的电容电抗单元I投入或切除电网进行无功补偿。
[0020]请参阅图1-2，一种可控硅投切的无功功率补偿装置，电容电抗单元I包括电容器100和电力电子开关200，电力电子开关200由一对反并联晶闸管及触发电路组成，并且两只晶闸管分别与电容器100连接，通过控制晶闸管的导通和截止相位来实现无冲击投切电容电抗单元1，晶闸管采用光电触发电路，电容电抗单元I为模块化无功补偿；投切开关单元3的触发电路判断电容器100的电压电流的幅值和相位，通过与电网电源的电压电流的幅值和相位相比较，控制晶闸管的导通或截止，使电容电抗单元I投入或切除电网。
[0021]请参阅图3，一种可控硅投切的无功功率补偿装置，电容电抗单元I包括电容器100、电力电子开关200和电抗器300，电力电子开关200由一对反并联晶闸管及触发电路组成，并且两只晶闸管分别与电抗器300相连接，电抗器300和电容器200相连接，从而使得电抗器300串接在电容器200和电力电子开关100之间。
[0022]请参阅图4，一种可控硅投切的无功功率补偿装置，电容电抗单元I包括电容器100、电力电子开关200和电抗器300，电容电抗单元I是三角形连接结构，通过三根导线11与电网的三项火线12相连接，实现三相无功功率共补，电力电子开关200与电抗器300相连接，电抗器300和电容器100相连接。
[0023]请参阅图5，一种可控硅投切的无功功率补偿装置，包括电容器100、电力电子开关200和电抗器300，电容电抗单元I是星形连接结构，电力电子开关200分别与电抗器300相连接，电抗器300和电容器100相连接，电容器100通过导线11连接在电网的零线N上，且电力电子开关200通过三根导线11与电网的三项火线12相连接，通过智能控制器2控制电力电子开关200实现三相无功功率分相补偿。
[0024]本实用新型采用晶闸管投切电容器，并且通过控制晶闸管的导通和截止来实现无冲击投切电容器，即使频繁投切电容器也不会对电网造成冲击，当电网的负荷发生快速变化的时候，本实用新型也可以快速跟踪响应，响应时间可以达到20ms以内。
[0025]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种可控硅投切的无功功率补偿装置，包括智能控制器(2)、电容电抗单元(I)和投切开关单元(3)，其特征在于，所述智能控制器(2)与所述投切开关单元(3)相连接，所述投切开关单元(3)与电容电抗单元(I)相连接；所述电容电抗单元(I)包括并联电容器和串联电抗器，并联电容器连接串联电抗器，所述并联电容器包括单相并联电容器和三相并联电容器，所述串联电抗器为三相干式铁芯电抗器，所述投切开关单元(3)包括可控硅和可控硅触发电路，所述可控硅与可控硅触发电路连接。
2.根据权利要求1所述的可控硅投切的无功功率补偿装置，其特征在于，所述并联电容器的额定容量为10-60KF。
3.根据权利要求1所述的可控硅投切的无功功率补偿装置，其特征在于，所述串联电抗器的电抗率为1_14%。
【文档编号】H02J3/18GK204089209SQ201420641004
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】黄红军, 高庆雨, 黄华 申请人:上海一德电气科技有限公司