专利名称：一种动力系统无功补偿装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力系统技术领域，特别是关于一种动力系统无功补偿装置，适用于小型加工、制造、机修等小型用电企业自身就地补偿。
背景技术：
目前，电力系统的无功补偿主要有几种方式变电站集中补偿、线路分段补偿、大用户自身补偿、变台配电箱补偿等，缺少一种能适用于加工、制造、机修等小型用电企业，令其方便的完成自身就地补偿的无功补偿装置
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种应用于小型企业进行无功补偿的装置。本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的一种动力系统无功补偿装置，串联在电源与用电负荷之间，其特征在于，包括第一功率因素检测模块和电容补偿模块；所述第一功率因素检测模块设置于无功补偿装置的电源端；该第一功率因素检测模块，包括第一取样互感器、第一感应信号处理器和第一功率因素显不表；所述第一取样互感器，接于无功补偿装置的电源端，用于感应取样该电源端的电流号;所述第一感应信号处理器，用于处理第一取样互感器所获取的补偿后的用电负荷的电流信号，计算补偿后的功率因素；所述第一功率因素显示表，用于显示该补偿后的功率因素；所述电容补偿模块串接在无功补偿器的电源端和用电负荷端之间的线路中；该电容补偿模块由至少两组电容器构成；该至少两组电容器中包括至少一组常接电容器和至少一组投切电容器；所述常接电容器，常接入线路中；所述投切电容器，分别设置有对应的投切开关，通过投切开关控制投入或切出线路。还设有自动投切控制模块；所述自动投切控制模块，包括功率因素分析电路和自动投切电路；所述功率因素分析电路，与所述第一感应信号处理器相连，用于判断所述补偿后的功率因素是否在功率因素控制范围内，并根据判断结果向自动投切电路发出投切控制信号;所述自动投切电路，与所述各个投切开关相连，用于根据该投切控制信号控制各个投切开关投入或切出。所述功率因素控制范围设定为O. 85-0. 95之间。
还设置有功能切换开关；所述功能切换开关，用于切换自动控制模式和手动控制模式；所述自动控制模式下，所述投切开关由自动投切电路控制投入或切出；所述手动控制模式下，所述投切开关由手动控制投入或切出。还设置有第二功率因素检测模块；该第二功率因素检测模块，包括第二取样互感器、第二感应信号处理器和第二功率因素显示表；所述第二取样互感器，接于无功补偿装置的用电负荷端，用于感应取样该用电负荷端的电流信号；所述第二感应信号处理器，用于处理第二取样互感器所获取的用电负荷端电流信号，计算补偿前的功率因素；所述第二功率因素显示表，用于显示该补偿前的功率因素。·所述常接电容器和投切电容器为不同电容容量。所述常接电容器和投切电容器为相同电容容量。所述电容补偿模块由一组常接电容器和两组投切电容器构成；所述常接电容器和各个投切电容器为相同的电容容量，分别占电容补偿模块总电容容量的三分之一。通过本发明实施例，使用者可以通过第一功率因素检测模块实时监测用电负荷当前补偿后的功率因素，并根据该功率因素控制投切电容器的接入数量，以使补偿后的功率因素维持在理想范围内。由于，该无功补偿装置结构简单，因此具有安装方便，使用灵活等特点，适用于小型用电企业，对有序供电和规范用电起到良好作用。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中图I为手动控制模式动力系统无功补偿装置的电路原理图；图2为自动控制模式动力系统无功补偿装置的电路原理图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。图I为动力系统无功补偿装置的电路原理图。如图所示，动力系统无功补偿装置串联在电源与用电负荷之间。该无功补偿装置，包括第一功率因素检测模块和电容补偿模块。所述第一功率因素检测模块设置于无功补偿装置的电源端。该第一功率因素检测模块，包括第一取样互感器、第一感应信号处理器和第一功率因素显不表。所述第一取样互感器，接于无功补偿装置的电源端，用于感应取样该补偿后的用电负的电流信号。所述第一感应信号处理器，用于处理第一取样互感器所获取的电流信号，计算补偿后的功率因素。
所述第一功率因素显示表，用于显示该补偿后的功率因素。所述电容补偿模块串接在无功补偿器的电源端和用电负荷端之间的线路中。该电容补偿模块由至少两组电容器构成。该至少两组电容器中包括至少一组常接电容器和至少一组投切电容器。所述常接电容器，常接入线路中。所述投切电容器，分别设置有对应的投切开关，通过投切开关控制投入或切出线路。所述常接电容器和投切电容器可以为相同电容容量，也可以为不同电容容量。在图I所示的实施例中，该电容补偿模块由一组常接电容器和两组投切电容器构成。各个电 容器之间为相同的电容容量，分别占电容补偿模块总电容容量的三分之一。通过上述结构设计，本专利提供了一种结构简单的动力系统无功补偿装置。使用者可以通过第一功率因素检测模块实时监测用电负荷当前补偿后的功率因素，并根据该功率因素控制投切电容器的接入数量，以使补偿后的功率因素维持在理想范围内。由于，该无功补偿装置结构简单，因此具有安装方便，使用灵活等特点，适用于小型用电企业，对有序供电和规范用电起到良好作用。另外，如图I所示，在所述无功补偿装置的用电负荷端还可设置有第二功率因素检测模块。该第二功率因素检测模块，包括第二取样互感器、第二感应信号处理器第二功率因素显示表。所述第二取样互感器，接于无功补偿装置的用电负荷端，用于感应取样该用电负荷的电流信号。所述第二感应信号处理器，用于处理第二取样互感器所获取的用电负荷的电流信号，计算补偿前的功率因素。所述第二功率因素显示表，用于显示该补偿前的功率因素。通过在无功补偿装置的用电负荷端设置第二功率因素检测模块，可以显示该线路补偿前的功率因素，以便于使用者更好的了解该线路当前的用电状态及无功补偿状态。上述实施例中，所述投切电容器的投切控制是通过投切开关手动控制的。下面给出一种自动投切控制的实施方案。如图2所示，该动力系统无功补偿装置在前述图I所示无功补偿装置的基础上，还设有自动投切控制模块。所述自动投切控制模块，包括功率因素分析电路和自动投切电路。所述功率因素分析电路，与所述第一感应信号处理器相连，用于判断所述补偿后的功率因素是否在功率因素控制范围内，并根据判断结果向自动投切电路发出投切控制信号。在本实施例中，该功率因素控制范围设定为O. 85-0. 95之间。使用者可以根据实际需要，自行定义该功率因素控制范围。所述自动投切电路，与所述各个投切开关相连，用于根据该投切控制信号控制各个投切开关投入或切出。通过上述自动投切控制模块，该无功补偿装置对计算获得的补偿后的功率因素进行自动判断，根据判断其是否落入功率因素控制范围，并以此驱动控制投切电容器的投入或切出，完成对线路无功补偿的自动投切控制。另外，为了方便用户在上述自动控制模式和手动控制模式之间进行自主选择，本专利还在该无功补偿装置上设置有功能切换开关。所述功能切换开关，用于切换自动控制模式和手动控制模式。所述自动控制模式下，所述投切开关由自动投切电路控制投入或切出；所述手动控制模式下，所述投切开关由手动控制投入或切出。综上所述，本专利提供了一种动力系统无功补偿装置。该无功补偿装置结构简单。使用者可以通过第一功率因素检测模块实时监测用电负荷当前补偿后的功率因素，并根据该功率因素控制投切电容器的接入数量，以使补偿后的功率因素维持在理想范围内。由于， 该无功补偿装置结构简单，因此具有安装方便，使用灵活等特点，适用于小型用电企业，对有序供电和规范用电起到良好作用。本领域一般技术人员在此设计思想之下所做任何不具有创造性的改造，均应视为在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种动力系统无功补偿装置，串联在电源与用电负荷之间，其特征在于，包括第一功率因素检测模块和电容补偿模块； 所述第一功率因素检测模块设置于无功补偿装置的电源端；该第一功率因素检测模块，包括第一取样互感器、第一感应信号处理器和第一功率因素显不表； 所述第一取样互感器，接于无功补偿装置的电源端，用于感应取样该电源端的电流信号; 所述第一感应信号处理器，用于处理第一取样互感器所获取的补偿后的用电负荷的电流信号，计算补偿后的功率因素； 所述第一功率因素显示表，用于显示该补偿后的功率因素； 所述电容补偿模块串接在无功补偿器的电源端和用电负荷端之间的线路中；该电容补偿模块由至少两组电容器构成；该至少两组电容器中包括至少一组常接电容器和至少一组投切电容器； 所述常接电容器，常接入线路中； 所述投切电容器，分别设置有对应的投切开关，通过投切开关控制投入或切出线路。
2.如权利要求I所述的动力系统无功补偿装置，其特征在于还设有自动投切控制模块；所述自动投切控制模块，包括功率因素分析电路和自动投切电路； 所述功率因素分析电路，与所述第一感应信号处理器相连，用于判断所述补偿后的功率因素是否在功率因素控制范围内，并根据判断结果向自动投切电路发出投切控制信号； 所述自动投切电路，与所述各个投切开关相连，用于根据该投切控制信号控制各个投切开关投入或切出。
3.如权利要求2所述的动力系统无功补偿装置，其特征在于所述功率因素控制范围设定为O. 85-0. 95之间。
4.如权利要求2所述的动力系统无功补偿装置，其特征在于还设置有功能切换开关；所述功能切换开关，用于切换自动控制模式和手动控制模式； 所述自动控制模式下，所述投切开关由自动投切电路控制投入或切出； 所述手动控制模式下，所述投切开关由手动控制投入或切出。
5.如权利要求I所述的动力系统无功补偿装置，其特征在于还设置有第二功率因素检测模块；该第二功率因素检测模块，包括第二取样互感器、第二感应信号处理器和第二功率因素显示表； 所述第二取样互感器，接于无功补偿装置的用电负荷端，用于感应取样该用电负荷端的电流信号； 所述第二感应信号处理器，用于处理第二取样互感器所获取的用电负荷端电流信号，计算补偿前的功率因素； 所述第二功率因素显示表，用于显示该补偿前的功率因素。
6.如权利要求I所述的动力系统无功补偿装置，其特征在于所述常接电容器和投切电容器为不同电容容量。
7.如权利要求I所述的动力系统无功补偿装置，其特征在于所述常接电容器和投切电容器为相同电容容量。
8.如权利要求I所述的动力系统无功补偿装置，其特征在于所述电容补偿模块由一组常接电容器和两组投切电容器构成；所述常接电容器和各个投切电容器为相同的电容容量，分别占电容补偿模块总电容容量的三分之一。·
全文摘要
本发明提供了一种动力系统无功补偿装置，包括第一功率因素检测模块和电容补偿模块；所述第一功率因素检测模块设置于无功补偿装置的电源端；该第一功率因素检测模块，包括第一取样互感器、第一感应信号处理器和第一功率因素显示表；所述电容补偿模块由至少两组电容器构成；该至少两组电容器中包括一组常接电容器和至少一组投切电容器；所述常接电容器，常接入线路中；所述投切电容器，分别设置有对应的投切开关，通过投切开关控制投入或切出线路。本装置具有安装方便、使用灵活的优点，适用于广大小型用电公司。
文档编号H02J3/18GK102891491SQ20121032630
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者姜正林 申请人:山西省电力公司大同供电分公司, 国家电网公司