一种抗谐低压智能无功补偿系统的制作方法

本发明涉及无功补偿技术领域，具体涉及一种抗谐低压智能无功补偿系统。

背景技术：

在电网中，由电源供给负载的电功率有两种：一种是有功功率，另一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。无功功率是在电气设备中建立和维持磁场的电功率。由于电网存有感性负载，需要对应的无功功率来维持电磁场平衡，为维持负载设备的正常运行，功率因素越低需要从电网中消耗更多的有功功率，从而造成较大电能损耗。

因此需要进行无功补偿，从而提高电网的功率因素。现阶段以电力电容器为基础来实现无功补偿的设备主要有通用型智能电力电容器和抗谐型智能电力电容器两种。传统的抗谐波装置通常是一电抗器以及滤波电路，会对补偿电容起到一定的保护作用，但是无法做到智能化补偿，补偿电容的寿命缩短。传统无功补偿系统使用的是主从式通信控制设计，必须有一个主机。在实际系统中，主机的使用不仅增加了成本，而且通信与控制均依赖于主机，当主机出现故障后，就会导致整个系统就处于瘫痪状态。

技术实现要素：

1、所要解决的技术问题：

本实用新型的目的在于提供一种抗谐低压智能无功补偿系统，本系统可以实现智能化补偿，并且可以延长电容的寿命。在该系统的基础上设置合理的控制方法也可以实现当控制主机出现故障后，能够主动退出网络，不参与无功补偿工作，由其他电容器自动生成主机，组成新的网络继续运行，进而避免因控制主机故障而导致系统瘫痪。

2、技术方案：

一种抗谐低压智能无功补偿系统，包括至少两台无功补偿装置，其特征在于：所述无功补偿装置中包括至少一台以三相共补方式进行补偿的无功补偿装置；所述补偿系统的连接方式为：负载侧电流依次与一次侧电流互感器和二次侧电流互感器相连，二次侧电流互感器通过网络接口的网线将转化后的电流信号传递到本系统的所有无功补偿装置；所述无功补偿装置之间通过网线来传递信号，且传递信号只占用网线中的2芯；所述无功补偿装置的输出端与配电母线相并联。

进一步地，所述每个无功补偿装置包括主控板、LED或LCD显示及按键、RS485联机接口、电抗器本体、电容器本体、投切模块、塑料外壳断路器； 所述LED或LCD显示及按键、RS485联机接口、投切模块均与主控板相连；所述投切模块通过电抗器本体与电容器本体相连。

进一步地，所述投切模块包括磁保持继电器；配电母线先与塑料外壳断路器相连，再与所述磁保持继电器相连；所述磁保持继电器连接电容器本体，主控板控制对应磁保持继电器的闭合或者断开来实现电容器本体的投入与切除。

2、有益效果：

（1）在本系统中采用的至少一台三相共补无功补偿装置，以及根据具体的环境选择若干台三相分补装置组成补偿回路，可以智能选择条件最优的电容器投切补偿，避免投切震荡、过补以及单个电容器过度使用。

（2）在本系统中采用磁保持继电器控制电容的投切，可以实现电压过零投入，电流过零切除。

（3）在本发明中电容器可以自动生成主机，避免主机故障后导致系统瘫痪。

附图说明

图1为本系统的本系统的一台三相分补装置，N-1台三相共补的电气图；

图2为本发明中的无功补偿装置的系统框图。

具体实施方式

如图1所示一种抗谐低压智能无功补偿系统通过RS485方式组网，组成一个无功补偿系统，系统由至少一台三相共补和若干台三相分补组成的补偿回路。图中仅仅列出本系统的一台三相分补装置，N-1台三相共补时的电气图。根据图1的电气装置可以进一步进行联网设置成一个主机多从机，实现联网控制。在图中可以看出本系统采用二次侧电流互感器，对电流信号和通信信号进行处理以及传输，可以实现对电流方向的调整。

图 2 是无功补偿装置的系统框图，抗谐波无功补偿电容模块装置包括主控板、LED、LCD显示及按键、RS485联机接口 、电抗器本体、电容器本体、投切模块、塑料外壳断路器组成。在图 2中利用二侧电流互感器监测的总电流及谐波电流 ；当总电流超出设定值、三相电流不平衡和总谐波超限时通过电流互感器时， 内部磁保持继电器输出控制信号决定电容器本体的投入或者切除。本方法选用磁保持继电器来作为各个补偿回路投切的执行机构，是因为磁保持继电器触点的闭合和断开都有其固有的行程；而要实现电容器电压过零投入，就需要准确的掌握每个继电器的固有动作行程时间，补偿线路的电压过零点，电压频率等信息。此外温度对继电器的动作时间是有影响的。前期需做好温差与继电器的动作时间偏差了量之间的关系，才能准确的把握其动作时间。通过计算投入电容的继电器投入信号发出时间点，可以实现电压过零投入；通过计算切除电容的继电器切除信号发出时间点，可以实现电流过零切除。

本方法采用的一种抗谐低压智能无功补偿系统，是对无功补偿智能控制的硬件基础，是实现智能控制的基础。本系统开放性好，适用于各种应用场合。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。