一种节电效率高的无功补偿成套柜的制作方法

1.本实用新型属于无功补偿装置技术领域，具体的说，是涉及一种节电效率高的无功补偿成套柜。


背景技术：

2.无功补偿在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，其主要用于降低供电变压器及输送线路的损耗、提高供电效率、改善供电环境。无功补偿成套柜是一种常规的无功补偿装置并被广泛应用于变电站、电厂、企业等场景，无功补偿成套柜的结构主要包括有柜体、电源进线模块、仪表模块和无功补偿模块等，在实际应用中，其主要存在以下技术问题：(1)投入电容器组的涌流较大；(2)元器件多点分布，导致柜内凌乱；(3)电感参数固定，若现场电网运行情况变化，则整个无功补偿装置效果变差甚至不能使用。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种节电效率高的无功补偿成套柜，以解决现有无功补偿装置所存在的技术问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
5.一种节电效率高的无功补偿成套柜，包括柜体，位于所述柜体上部的仪表模块、若干沿所述柜体纵向布置的集成式低压无功补偿模块，与所述集成式低压无功补偿模块通讯的中央处理器，受所述中央处理器控制并与所述集成式低压无功补偿模块一一对应的控制断路器，以及分布式散热机构；其中，相邻的集成式低压无功补偿模块之间设置隔板，且每个集成式低压无功补偿模块的电感参数不同。
6.进一步的，所述集成式低压无功补偿模块包括壳体，设置在所述壳体上的无功补偿控制器，与母线连接的信号采样模块，与所述信号采样模块连接的熔断器，与所述熔断器连接的投切开关，与所述投切开关连接的滤波电感，与所述滤波电感连接的电容器组，以及与所述中央处理器通讯的通讯模块。
7.进一步的，所述电容器组包括三个电容器，并与所述滤波电感采用三角形接线。
8.进一步的，所述信号采样模块包括电流互感器和电压互感器。
9.进一步的，所述无功补偿控制器包括控制模块和信号监测模块，所述信号监测模块通过所述通讯模块与所述中央处理器通讯。
10.进一步的，所述分布式散热机构包括设置在所述柜体背部的散热风道，位于所述柜体底部并与所述散热风道连通的散热通风孔，与每个所述集成式低压无功补偿模块一一对应并受所述中央处理器控制的散热风扇，所有散热风扇共用一个散热风道。
11.进一步的，所述隔板采用导热材料制成。
12.与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：
13.(1)本实用新型基于成套柜设计，集成布置集成式低压无功补偿模块，采用模块化的设计理念，避免了现有无功补偿柜所存在的柜内元器件多点分布，导致柜内凌乱的问题。
14.(2)本实用新型中电容器组包括三个电容器，并与滤波电感采用三角形接线，其不仅可以一定程度上低于谐波电流涌入，防止电容器内部短路引发的各种问题故障，而且补偿效果好、接线简单、成本低、可一定程度上减少过电压操作，降低投入电容器组的涌流。
15.(3)本实用新型中每个集成式低压无功补偿模块的电感参数均不相同，可覆盖目前主流的各类电感参数的无功补偿装置，当电网现场运行情况发生变化时，可根据运行情况及时调用适配的集成式低压无功补偿模块，由此保证了整个无功补偿装置的正常运行，提高了无功补偿装置的节电效率。
16.(4)本实用新型根据模块化的设计理念，采用分布式散热机构，执行谁工作谁散热的理念，避免了统一散热方式不适应模块化设计所导致的散热针对性差的问题，散热效果更优。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图一。
18.图2为本实用新型的结构示意图一。
19.图3为本实用新型的原理框图。
20.图4为本实用新型中集成式低压无功补偿模块的原理框图。
21.图5为本实用新型中电容器组和滤波电感的接线示意图。
22.其中，附图中标记所对应的零部件名称：1-柜体、2-仪表模块、3-集成式低压无功补偿模块、4-控制断路器、5-中央处理器、6-隔板、7-散热风道、8-散热通风孔、9-散热风扇、10-电容器、11-滤波电感。
具体实施方式
23.为了使得本领域技术人员对本实用新型有更清晰的认知和了解，以下结合实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。应当知晓的，下述所描述的具体实施例只是用于解释本实用新型，方便理解，本实用新型所提供的技术方案并不局限于下述实施例所提供的技术方案，实施例所提供的技术方案也不应当限制本实用新型的保护范围。
24.实施例
25.如图1～5所示，本实施例提供了一种节电效率高的无功补偿成套柜，该无功补偿成套柜采用模块化设计理念，以柜体为主要载体，柜体的上部设置仪表模块，用于显示设备各项的工作信息(例如：无功补偿量、母线功率因数、母线谐波信息、当前电感参数)，在柜体上集成设置有电源接口(图中未示出)和通讯接口(图中未示出)，其属于现有常规结构，在此不作赘述；本实施例在柜体内部间隔设置有若干隔板，隔板优选导热材料制成，以提高柜内的散热效果；相邻隔板之间形成装置放置腔，在装置放置腔内设置集成式低压无功补偿模块，各集成式低压无功补偿模块的电感参数不同且相互独立，互为备用，其中，电感参数可选4％、5％、6％
……
n％。
26.本实施例中，还设置有中央处理器，中央处理器与所有集成式低压无功补偿模块实现通讯，每个集成式低压无功补偿模块一一对应设置有控制断路器，控制断路器受中央处理器控制。通过上述设置，当电网现场运行情况变化时，中央处理器可及时调用适配的集成式低压无功补偿模块，由此保证了整个无功补偿装置的正常运行，提高了无功补偿装置
的节电效率。
27.本实施例中，集成式低压无功补偿模块包括壳体，设置在壳体上的无功补偿控制器，与母线连接的信号采样模块，与信号采样模块连接的熔断器，与熔断器连接的投切开关，与投切开关连接的滤波电感，与滤波电感连接的电容器组，以及与中央处理器通讯的通讯模块。其中，信号采样模块包括电流互感器和电压互感器，用于采集供电母线的电流信号和电压信号。
28.本实施例中，无功补偿控制器包括控制模块和信号监测模块，信号监测模块通过通讯模块与中央处理器通讯，信号监测模块用于监测采集的母线电流、电压信号，滤波电感、电容器组、投切开关等的工作参数，反馈至控制模块和中央处理器，控制模块根据相关参数实施控制，中央处理器根据接收到的相关工作参数进行数据处理。
29.本实施例中，电容器组包括三个电容器，并与滤波电感采用三角形接线，通过上述设置，具有以下优点：补偿效果好、接线简单、成本低、可一定程度上减少过电压操作，降低投入电容器组的涌流。
30.传统的散热结构并不适用于本实施例中无功补偿成套柜的模块化设计结构，其散热针对性差，因此，本实施例采用具有较强针对性的分布式散热机构，其具体结构如下：包括设置在柜体背部的散热风道，位于柜体底部并与散热风道连通的散热通风孔，与每个集成式低压无功补偿模块一一对应并受中央处理器控制的散热风扇，所有散热风扇共用一个散热风道，其中，散热风扇优选微型散热风扇。通过上述设置，工作的集成式低压无功补偿模块所对应的散热风险才予以开启，其余关闭，由此达到谁工作谁散热的散热目的，散热针对性更强，效果更优。
31.本实施例还提供了上述的节电效率高的无功补偿成套柜的实现方法，包括如下步骤：
32.步骤一，根据电网的原始运行情况，中央处理器调用匹配的集成式低压无功补偿模块工作，对应的控制断路器闭合，其他集成式低压无功补偿模块对应的控制断路器断开，同时，启动对应的散热风扇。
33.步骤二，无功补偿控制器采集电网现场运行时的运行参数并反馈至中央处理器；其中，运行参数包括无功补偿量、母线功率因数、母线谐波信息、当前电感参数。
34.步骤三，中央处理器根据接收到的运行参数，计算出匹配的电感参数。
35.步骤四，比对计算出的电感参数与当前集成式低压无功补偿模块的电感参数是否适配；若是，不动作，若否，执行下一步；
36.步骤五，断开当前集成式低压无功补偿模块对应的控制断路器，关闭对应的散热风扇，调用匹配的集成式低压无功补偿模块工作并闭合与之匹配的控制断路器，同时，启动对应的散热风扇，作为进一步的优选方案，本步骤中关闭对应的散热风扇采用延时关闭方式。
37.以上所述即为本实用新型的优选实施方案。应当说明的是，本领域技术人员，在不脱离本实用新型的设计原理及技术方案的前提下，还可以作出若干的改进，而这些改进也应当视为本实用新型的保护范围。