户外无功补偿综合配电箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种户外无功补偿综合配电箱，包括避雷器、保护断路器、隔离开关、补偿电容器、无功补偿自动控制器、电容投切复合开关、计量检测系统、监视显示系统及用于安装以上设备的室外防雨箱体，所述的避雷器跨接于电源进线端与配电箱的接地端，所述的保护断路器进线端接电源，出线端接用户负载，所述的无功补偿控制器根据取得的电压、电流信号控制电容投切复合开关对补偿电容器进行过零投切，所述的计量检测系统、监视显示系统对用户的用电量进行有功、无功计量，对配电箱的工作电压、负载电流、功率因数进行实时显示，该户外无功补偿综合配电箱采用的技术先进，具有良好的防雨功能，能方便地设置在变压器旁，对变压器负载用户的供电进行计量、分配、保护和无功补偿。
【专利说明】户外无功补偿综合配电箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力供电装置，尤其涉及一种户外无功补偿综合配电箱。
【背景技术】
[0002]电力配电箱是一种供用电装置，广泛应用于变压器高、低压侧的综合配电设备中，将变压器提供的电能进行计量、分配，对用户的负载进行无功补偿以提高线路的功率因数，同时还具有过载、短路和漏电保护的综合功能。传统电力配电箱的无功补偿采用交流接触器进行补偿电容器的投切，由于电容器投切时会产生很大的电流冲击，后来发展为采用电容器式接触器进行投切，即当电容刚投入时加上一个泄流电阻以将冲击电流进行泄放，而后投入电容进行无功补偿，但是这种方法还是不能解决电流冲击的根本问题，过大的电流冲击加剧了配电设施的损坏，缩短了电器元件的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于改变传统技术的不足，采用一种“过零投切”的全新技术，从根本上解决了电容投切的电流冲击问题。
[0004]为实现上述目的，这种户外无功补偿综合配电箱包括避雷器、保护断路器、隔离开关、补偿电容器、无功补偿控制器、电容投切复合开关、计量检测系统、监视显示系统及用于安装以上设备的防雨箱体，其特征是:所述的避雷器跨接于电源进线端与配电箱的接地端，所述的保护断路器进线端接电源，出线端接用户负载，所述的无功补偿控制器从电源端取得电压信号，从负载端取得电流信号后控制所述的电容投切复合开关对所述的补偿电容器进行投切，所述的计量检测系统、监视显示系统从电源端和负载端取得电压、电流信号后对用户的用电量进行有功、无功计量，对配电箱的工作电压、负载电流、功率因数进行实时显
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[0005]进一步设置，所述的保护断路器包括电源总保护断路器和二条以上支路的分保护断路器，所述的分保护断路器至少包括一个支路的漏电保护断路器。
[0006]进一步设置，所述的隔离开关从电源端输入，输出接补偿电容器回路，以便维修时将补偿电容器回路的熔断器、电容投切复合开关和补偿电容器进行带电隔离，这种隔离开关可以是带熔断器式隔离开关，也可以是其它形式的隔离开关。
[0007]进一步设置，所述的补偿电容器包括用于三相电路合补的三相补偿电容器和用于单相电路分补的单相补偿电容器，补偿电容器的数量可以根据所需补偿容量的需要而定。
[0008]进一步设置，所述的无功补偿自动控制器是一种由单片机组成的智能控制装置，能根据负载回路感性无功功率的大小进行动态采样、分析计算后根据功率因数的要求输出控制信号给电容投切复合开关用以对无功补偿电容器进行投切。
[0009]进一步设置，所述的电容投切复合开关为双向可控硅组成的无触点复合开关，具有电压过零投切功能，能大大减少甚至消除电容投切时产生的电流冲击，延长电容投切开关和补偿电容器的使用寿命并改善供电质量，所述的电容投切复合开关包括三相电容投切复合开关和单相电容投切复合开关，用于三相电容对三相电路的合补和单相电容对单相电路的分补。
[0010]进一步设置，所述的计量系统包括用于电能计量的高精度电流互感器和有功电能表、无功电能表，所述的监视显示系统包括用于监视的电流互感器和电压、电流、功率因数表。
[0011]进一步设置，所述的防雨箱体为室外防雨式箱体，包括带有雨棚、防漏门、具有防漏功能的进出线口和内仪表门，这种箱体可以是带有接地保护装置的金属箱体，也可以是由有机复合绝缘材料压制的绝缘箱体。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型户外无功补偿综合配电箱去门后正面设备安装图。
[0013]图2是本实用新型户外无功补偿综合配电箱去门后背面设备安装图。
[0014]图3是本实用新型户外无功补偿综合配电箱侧视图。
[0015]图4是本实用新型户外无功补偿综合配电箱仪表门设备安装示意图。
[0016]图5是本实用新型户外无功补偿综合配电箱电气原理图。
【具体实施方式】
[0017]如图1-5所示，本实用新型的具体实施例是一种变压器低压侧户外无功补偿综合配电箱，这种户外无功补偿综合配电箱包括避雷器1、总保护断路器2、分保护断路器4和5、隔离开关6、补偿电容器10和11、无功补偿自动控制器18、电容投切复合开关8和9、监视显示系统、计量检测系统和用于安装以上设备的箱体15。
[0018]进一步设置，所述的避雷器I可以为YH型氧化锌避雷器，用以保护大气雷电对配电箱的过电压冲击，所述的保护断路器包括电源总保护断路器2和分保护断路器4和5，其中5为漏电保护断路器，用以对计量箱负载进行送电和过载、短路和漏电保护。
[0019]进一步设置，所述的隔离开关6为带熔断器式隔离开关，供电时用以对电容补偿回路进行过载和短路保护，检修时用以隔离电容补偿回路的保护熔断器7、电容投切复合开关8、9和补偿电容器10、11以备进行不带电检修。
[0020]进一步设置，所述的补偿电容器在该实施例中设置了用于三相回路合补的三相补偿电容器10和用于A、B、C单相回路分补的3个单相补偿电容器11，该补偿电容器用于对电路的感性负载进行容性补偿以提高负载回路的功率因数，减少线路的无功损耗。
[0021]进一步设置，所述的无功补偿控制器18是一种由单片机组成的智能控制装置，能根据负载回路感性无功功率的大小进行动态采样、分析计算，根据功率因数的要求输出控制信号对电容投切复合开关8和9进行投切开断控制，用以对无功补偿电容器10和11进行动态投入或断开，本实施例设置三相合补回路一个，单相分补回路三个，用以对三相三线供电回路和A、B、C单相供电回路的负载进行无功补偿。
[0022]进一步设置，所述的电容投切开关为双向可控硅组成的三相无触点复合开关8和单相无触点复合开关9，它能避开在随机状态下电容投切开关投入时对补偿电容器产生的电流冲击，具有在交流电压过零时定点投切的功能，能大大减少甚至消除电容投切时产生的电流冲击，延长电容投切开关和补偿电容器的使用寿命并改善供电质量。
[0023]进一步设置，所述的监视显示系统包括电流互感器3和显示仪表17，用以实时显示配电箱的供电电压、各相负载电流和功率因数，所述的计量检测系统包括用于电能计量的高精度电流互感器12和计量电能的有功电能表、无功电能表13，所述的计量检测系统、监视显示系统和无功补偿控制器18设置在配电箱的内仪表门21上，。
[0024]进一步设置，所述的防雨箱体15包括带有雨棚16、防漏门14和具有防漏功能的进出线口 18和内仪表门21，箱体15为带有接地保护铜排20的不锈钢箱体。
【权利要求】
1.一种户外无功补偿综合配电箱，包括避雷器、保护断路器、隔离开关、补偿电容器、无功补偿控制器、电容投切复合开关、计量检测系统、监视显示系统及用于安装以上设备的防雨箱体，其特征是:所述的避雷器跨接于电源进线端与配电箱的接地端，所述的保护断路器进线端接电源，出线端接用户负载，所述的无功补偿控制器从电源端取得电压信号，从负载端取得电流信号后控制所述的电容投切复合开关对所述的补偿电容器进行投切，所述的计量检测系统、监视显示系统从电源端和负载端取得电压、电流信号后对用户的用电量进行有功、无功计量，对配电箱的工作电压、负载电流、功率因数进行实时显示。
2.根据权利要求1所述的户外无功补偿综合配电箱，其特征在于:所述的保护断路器包括电源总保护断路器和二条以上支路的分保护断路器，所述的分保护断路器至少包括一条支路的漏电保护断路器。
3.根据权利要求1所述的户外无功补偿综合配电箱，其特征在于:所述的电容投切复合开关为双向可控硅组成的无触点复合开关，具有电压过零投切功能，包括三相电容投切复合开关和单相电容投切复合开关，用于三相电容器对三相电路的合补和单相电容器对单相电路的分补。
【文档编号】H02B1/04GK204030286SQ201420505923
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】刘奇 申请人:浙江东方红能源科技有限公司