专利名称：一种两段母线电容自动补偿供电电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及供电系统，尤其涉及一种两段母线电容自动补偿供电电路。
背景技术：
目前，铝行业通常采用双电源两段母线供电电路进行供电，其原理图如图 l所示，该电路分为第一、第二两段供电母线，两段供电母线对应相同，以第 -段供电电路为例，其包括第一变压器、第一电流互感器、第一电容自动补 偿器、第一电容器组(即将电容柜中的电容器平分为两组)，第一电流互感器 的初级绕组连接第一变压器的次级绕组，电流互感器次级绕组两端分别对应 连接第一电容自动补偿器的电流输入端正、负极，此外，第一电流互感器次 级绕组的电流输出要一端接地(两个电流互感器次级绕组有一端共地)，第一 电容自动补偿器控制着第一电容器组中投切电容的数量，其中，第一变压器 的次级绕组与第一电流互感器的初级绕组之间设置有第一进线断路器的主触 头，控制第一进线断路器即可控制第一电流互感器是否能够取样；第一电容 自动补偿器的补偿是依靠自动补偿器控制交流接触器利用主触头接通为电容 器供电的。第二供电电路与第一供电电路对应相同，第二供电电路包括有第 二变压器、第二电流互感器、第二电容自动补偿器、第二电容器组、第二进 线断路器、第二交流接触器组，其连接关系这里就不再赘述了；其中，第一 电容自动补偿器补偿供给端与第二电容自动补偿器补偿供给端之间是通过顺 次连接图二所示的二次控制电路来实现的。
这种供电电路在实际运行中一直欠补，主要是因为原设计采用单台变压 器为两段供电母线进行供电时，备用段上的电容器组没有相应电流互感器的电流取样信号而不能自动补偿造成的，该供电电路的具体工作过程如下所述:
使用该供电电路时，控制联络断路器的主触头接通，将其中一个变压器置于备用状态，另一个处于工作状态，处于工作状态的变压器，其次级绕组 使得电流互感器二次侧得到取样电流信号，以驱动相应的电容自动补偿器对相应的电容器组进行控制供电，由该电容器组对供电线路上的功率因数进行补偿，而另外一个变压器对应的断路器没有闭合使得这个电流互感器二次侧 无电流，电容自动补偿器不能得到取样电流，因此，电容自动补偿器控制回路不能工作，其控制的电容器组不能得到供电，因此就不能为供电电路上的功率因数进行补偿。
目前设计的电容补偿容量虽然在整体工作时可以满足整个设备的无功补偿要求，但由于分开设置在两段母线上，仅其中一段母线对应的电容全部投入不能满足整个设备的无功补偿要求；而另一段母线对应的电容由于没有电流取样信号不能补偿，使得电容不具备备用补偿条件而造成欠补。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可对双电源供电的两段母线上的电容自动补偿的供电电路。
一种两段母线电容自动补偿供电电路，包括第一、第二两段供电母线， 两段供电母线均包括有一变压器、 一初级绕组套在变压器次级绕组输出一项上的电流互感器、取样电流输入端正负极对应连接在电流互感器次级绕组两端的电容自动补偿器，以及由电容自动补偿器控制补偿供给的电容器组，其中，两电流互感器其中一个的次级绕组电流输出端接地；第一、第二供电电路中的电流互感器初级绕组与穿其过的变压器次级绕组之间分别对应设置有第一、第二进线断路器的主触头；其中两电容自动补偿器的电流输入端与两电流互感器次级绕组串联构成串联回路，两电容自动补偿器的电流输入端之间是正负极相应连接，两电流互感器次级绕组是按照供电时的电流方向顺次连接；其中，联络断路器的第一辅助常开触头与第二进线断路器的辅助常 开触头串联构成的串联电路并接在第一电流互感器的次级绕组两端，联络断 路器的第二辅助常开触头与第一进线断路器的辅助常开触头串联构成的串联 电路并接在第二电流互感器的次级绕组两端，两电容自动补偿器的电流输入 端之间的连接点通过联络断路器的第三辅助常闭触头与两电流互感器次级绕 组之间的连接点连接。
本实用新型采用上述技术方案将达到如下的技术效果
本实用新型的两段母线电容自动补偿供电电路在工作过程中，将联络断 路器的主触头闭合(其第一、第二辅助常开触头闭合，第三辅助常闭触头断 开)，使其中一个变压器处于备用状态时，另外一个变压器为两段供电，此时 备用段的电流互感器次级绕组两端被短路，处于工作状态的变压器对应的电 流互感器次级绕组与两个电容自动补偿器构成串联回路，互感器二次电流(取 样电流)同时驱动两个电容自动补偿器，使两个电容器组同时对两段供电母 线上的功率因数进行补偿；当两段供电母线分段供电时，使联络断路器的主 触头断开(其第一、第二辅助常开触头断开，第三辅助常闭触头闭合，同时， 供电状态下的每一段供电母线通过该闭合状态的联络断路器的第三辅助常闭 触头分别驱动两个电容自动补偿器对相应的电容器组进行控制)，此时，两个 电容器组能够同时对两段供电母线进行功率因数的补偿；综上，调整好两个 电容自动补偿器的投切时间就能达到全电容自动补偿。
综上所述，本实用新型提供的两段母线电容自动补偿供电电路结构简单、 设计合理、成本低廉，在各种供电状态下均能够有效地对两段供电母线上的 电容进行补偿，自动提高两段供电母线上的功率因数、降低功率损耗、改善 电压质量，降低连接用电设备的用电成本。
图1为现有双电源两段供电母线供电电路的主电路原理图2为本实用新型提供的添加在图1上即可进行两段母线电容自动补偿 的二次电路原理图。
具体实施方式
实施例
一种两段母线电容自动补偿供电电路，包括第一、第二两段供电母线， 两段供电母线的电路连接原理图如图1所示，两段供电母线对应相同，均包括有一变压器(1TM/2TM)、 一电流互感器(1CT/2CT)、电流输入端正负极对 应连接在电流互感器次级绕组两端的电容自动补偿器，以及由电容自动补偿 器控制的电容器组(Cl/C2);第一、第二供电电路中的电流互感器(1CT/2CT) 初级绕组与相应变压器(1TM/2TM)之间分别对应串接有第一、第二进线断路 器的主触头1QF、 2QF，第一、第二供电电路中电容自动补偿器上是通过电流 互感器感应出的二次电流做为取样信号，利用取样电流大小来控制电容柜中 的交流接触器吸合数量实现电容自动投切；两段供电母线与相应交流接触器 CJ1、 CJ2的常开主触头以及一联络断路器的主触头3QF互相连接；再如图2 所示，两电容自动补偿器的电流输入端与两电流互感器1CT、 2CT的次级绕组 串联构成串联回路，两电容自动补偿器的电流输入端之间是正负极相应连接， 两电流互感器次级绕组是按照供电时的电流方向顺次连接；其中，联络断路 器的第一辅助常开触头3QF1与第二进线断路器的辅助常开触头2QF1串联构 成的串联电路并接在第一电流互感器1CT的次级绕组两端，联络断路器的第 二辅助常开触头3QF2与第一进线断路器的辅助常开触头1QF1串联构成的串 联电路并接在第二电流互感器2CT的次级绕组两端，两电容自动补偿器的电 流输入端之间的连接点c点通过联络断路器的第三辅助常闭触头3QF3与两电 流互感器1CT、 2CT次级绕组之间的连接点a点连接；第一电流互感器1CT的次级绕组电流输出端接地(电气安全规程要求)。
当第二变压器2TM置于"备用"状态时，第二进线断路器主触头2QF断
开，第二进线断路器的辅助常开触头2QF1断开，联络断路器得电，其第三辅助常闭触头3QF3断开，其第一、第二辅助常开触头3QF1、 3QF2闭合，第一 进线断路器的辅助常开触头1QF1闭合，两电容自动补偿器与第一电流互感器 1CT的次级绕组构成串联回路，如图2,电流相位信号由第一电流互感器的次级绕组经d点从第一电容自动补偿器的正极"+ "进入、负极"-"输出，经c点从第二电容自动补偿器的正极"+ "进入、负极"-"输出至公共接地端；为两个电容器组C1、 C2提供自动补偿信号，达到全电容自动补偿的目的，提高了功率因数。
另外，需要将两电容自动补偿器的切换时间错开设置，例如，其中第一 段供电母线上的电容自动补偿器切换时间设为20秒，另一段供电母线上的电容自动补偿器切换时间设为25秒或30秒，这样设置的目的是使两段母线上的电容自动补偿器控制的电容器投切时间相互错开，从而避免其中一段电容器投切频率过高而造成电容器频繁充放电的不利影响。
当第一变压器1TM置于"备用"状态时，第一进线断路器主触头1QF断开，第一进线断路器的辅助常开触头1QF1断开，联络断路器得电，其第三辅助常闭触头3QF3断开，其第一、第二辅助常开触头3QF1、 3QF2闭合，第二进线断路器的辅助常开触头2QF1闭合，两电容自动补偿器与第二电流互感器2CT的次级绕组构成串联回路，电流相位信号由第二电流互感器2CT的次级绕组经b点从第二电容自动补偿器的负极进入、正极"+ "输出，经c点 从第一电容自动补偿器的负极"-"进入、正极"+ "输出至公共接地端；为两个电容器组C1、C2提供自动补偿信号，达到全电容自动补偿的目的，提高了功率因数。
当两变压器1TM、 2TM分段供电时，联络断路器不得电，其第三辅助常闭 触头3QF3闭合，c点与a点接通，联络断路器的第一、第二辅助常开触头3QF1、 3QF2打开，第一、第二进线断路器的辅助常开触头1QF1、 2QF1闭合，不管两变压器1TM、 2TM中的哪一个进行供电，电流相位信号均可从c点、a点通过， 两电流互感器分别为第一、第二电容自动补偿器提供自动补偿信号，达到全 电容自动补偿的目的，提高了功率因数。
在具体实测中，两变压器均采用S10-M-6k/0.4Kv-1250kva，两电流互感 器的变比均为2000/5，取第一变压器1TM置于"备用"状态第一次穿过电 流互感器的电流强度为40A时，两段供电母线的电容自动补偿正常；第二次 穿过电流互感器的电流强度为800 A时，两段供电母线的电容自动补偿正常； 第三次穿过电流互感器的电流强度为1500A时，测得图2中d、 a两点间电压 Uda=0.6v，两段供电母线的电容自动补偿正常。
在一个月产量为6-8千吨的氢氧化铝加工工厂八个变配电所实施，实施 改造的当月调减电费0.8535万元，与未实施改造的上月相比减少电费2.55 万元，这样，实施改造后每年可节约30万元的电费，可见，本实用新型所提 供的两段母线电容自动补偿供电电路是一种经济效益可观的技术方案。
权利要求1、一种两段母线电容自动补偿供电电路，包括第一、第二两段供电母线，两段供电母线均包括有一变压器、一初级绕组套在变压器次级绕组输出一项上的电流互感器、取样电流输入端正负极对应连接在电流互感器次级绕组两端的电容自动补偿器，以及由电容自动补偿器控制补偿供给的电容器组，其中，两电流互感器其中一个的次级绕组电流输出端接地；第一、第二供电电路中的电流互感器初级绕组与穿其过的变压器次级绕组之间分别对应设置有第一、第二进线断路器的主触头；其特征在于两电容自动补偿器的电流输入端与两电流互感器次级绕组串联构成串联回路，两电容自动补偿器的电流输入端之间是正负极相应连接，两电流互感器次级绕组是按照供电时的电流方向顺次连接；其中，联络断路器的第一辅助常开触头与第二进线断路器的辅助常开触头串联构成的串联电路并接在第一电流互感器的次级绕组两端，联络断路器的第二辅助常开触头与第一进线断路器的辅助常开触头串联构成的串联电路并接在第二电流互感器的次级绕组两端，两电容自动补偿器的电流输入端之间的连接点通过联络断路器的第三辅助常闭触头与两电流互感器次级绕组之间的连接点连接。
专利摘要本实用新型的一种两段母线电容自动补偿供电电路，特点是添加了一个两段母线电容自动补偿电路两电容自动补偿器的取样电流输入端与两电流互感器次级绕组构成串联回路，两电容自动补偿器的取样电流输入端之间是正负极相应连接；联络断路器的第一辅助常开触头与第二进线断路器的辅助常开触头串联构成的串联电路并接在第一电流互感器的次级绕组两端，联络断路器的第二辅助常开触头与第一进线断路器的辅助常开触头串联构成的串联电路并接在第二电流互感器的次级绕组两端，两电容自动补偿器的取样电流输入端之间的连接点通过联络断路器的第三辅助常闭触头与两电流互感器次级绕组之间的连接点连接；两电流互感器其中一个的次级绕组电流输出端接地。
文档编号H02J3/18GK201181846SQ20082006999
公开日2009年1月14日 申请日期2008年4月14日 优先权日2008年4月14日
发明者刘卫东, 李陪志 申请人:河南未来铝业(集团)有限公司