专利名称：低压网升压补偿箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电网的无功补偿装置，更具体地说涉及低压网的升压补偿箱。
大多数电力用户是由10KV/0.4KV柱上变压器变压后的低压配电网供电的，这种网路是覆盖面最大、使用范围最广的网路，与人民群众的生活密切相关。当前这一电网的供电情况存在以下主要问题由于群众生活水平提高，人口增长，居民的用电器具中功率较大的空调、冰箱等被广泛使用，并且其数量、单机容量日益增大，致使用电量急剧增长，线路导线截面显得太小，加上送电线路过长，并且逐年增带负荷，延伸线路，特别使后部用户的接入电压很低，甚至低过180V，降低达19％。在如此低压的情形下，家用电器必然难于正常工作。此外，线路截面细，负荷大的结果使有功损耗增大，据统计，低压电网的线损率在20％左右，占电网总线损耗率的60％。再者，线路若如此超负荷运行则安全方面将隐患四伏。
用电户的用电器中电感性负载，如冰箱、空调、萤光灯等的大量使用，使电网功率因数降低，常有低达0.7以下的情况。大量无功电流在低压线路中流动，进一步恶化用户端的电压，增大高低压配电网的线损率。
更换电网线路用线，增大容量是根本解决问题的办法，但这样做投资巨大，施工量大，在相当长时间内还不一定能够解决。大量无功电流在网路中流动也不符合节电的原则。因此需要一种装置，它投资小、见效快，能有效地、至少部分地迅速改善低压配电网供电质量，降低能耗，较大程度上消除安全隐患，减轻上述所存在问题的严重性。对电网无功功率作补偿是有效办法之一。
普遍采用的措施是在用电处附近就地作无功补偿。但是目前我国380/220伏电网的分散用户还没有较完善的小型无功电力补偿专用装置，特别对民用电场合没有价廉而又效果好的此种设备。市售机械开关自动投切电容器的补偿器因为投切过程中常伴有过电流，过电压，使设备触头烧损，故障率高，长期运行不安全，故不能移植应用于分散的小区。
本实用新型的目的是提供一种适于补偿低压网无功电力的升压补偿装置，其成本低、运行可靠性高。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现。
一种低压网升压补偿箱，有至少一个接触器和相应数目的电容器，接触器的主触头对的一边接入单相电网的一条网线，另一边接于电容器的一极，所述电容器的另一极与单相电网的另一条网线相接，其特征是主触头对的二触头间有并联回路，所述并联回路由辅助触头对与限流电阻串联构成；所述辅助触头对的行程比主触头对的行程短。
所述技术方案可以适用于三相电网。用同样的上述三个补偿箱互相以三相的方式连接起来成为用于三相的低压网升压补偿箱。三个单相补偿箱可以合并到一个箱体中构成一个三相低压网升压补偿箱。
本实用新型方案的电容器投切可以是分级的，即一组以上和所述同样构成的电路在一个相内并联，以投入一组电容器为一级，随要求补偿的程度选择投入一组或几组，这样，当无功电流在投入一组电容器后尚不能达到满意补偿时，可以再继续投入第二、第三、…组电容器，加大补偿程度，以增高补偿的机动灵活性。
本实用新型的优点是在电容器投切初瞬间，接触器首先使电容器经过辅助触头对与限流电阻接到电网，因此相比现有技术能抑制涌流及过电流产生，也避免接触器触头对的烧损，降低故障率，保证运行安全可靠。此外，对于并无要求随时跟踪补偿但要求升压补偿的投资花费小的场合，如居民小区，尤其是农村配电网，本实用新型方案特别合适，它结构简单，成本低廉。
由于在用电处就地补偿了无功功率，线路上电流下降，相当于用较小的代价获得节电及增容。由于电容补偿，电压升高，供电质量明显上升，居民的家用电器能正常使用，避免因供电质量不高导致用电器的损坏。
图1是本实用新型一种三相升压补偿的电路构成。
图2是表示补偿箱连结点处电流图。
以下结合附图描述实施例。
某居民区，由800M以外的变电所以380V低压线路供电，每相线电流800A，功率因数0.8，使用多台本实用新型的45KVar，一级三相低压网升压补偿箱作就地分布补偿，每台补偿箱，由图1电路构成，接触器B选用CJ20系列，辅助触头对K11，K31，K51串接限流电阻R1，R3，R5后接于主触头对K1，K3，K5两边，辅助触头对连同各自的限流电阻组成主触头对的并联电路，在本例补偿箱中，R1＝R3＝R5＝10Ω，电容器C1，C3，C5各为15KVar容量，在本例中，它们接成三角形(星形与此等效)。辅助触头对K11，K31，K51的行程比主触头对K1，K3，K5的行程短，它以0.5秒左右时间领先于主触头对K1，K3，K5合闸，由于电容器的充电时间一般小于0.5秒，充电电流在本例补偿箱中限制到22A左右，无涌流产生，避免烧损触头的危险。
图2为一台补偿箱在一个相的连结点处的电流图。本例补偿箱的相额定电流＝j68A，未投入电容器C1，C3，C5前该处线路中负载电流为
A，功率因数＝0.7，投入补偿电容器后，供电线路上电流降为
COSφ＝0.995，比未补偿时降低约30％，电压由198V升高为205V。
补偿器的接触器B的线圈通断电是投切电容器的信号，代替手动给予投切电容器信号，可使用控制器来自动进行，作为这种控制器的一个例子，其构成可以包括检测部，比较部，及延时部各部分。检测部检测电压，与整定值在比较部作比较，当低于整定值时，经延时电路延时后对接触器B馈电，作投入电容器的动作。切出电容器的动作是投入的逆动作，无需赘述。延时电路的作用在于避免短时间内重复动作，也为了偶然出现的电压短时降落而引起的误动作。
作为检测对象的除了上述的网路电压外，也可取线路中的电流或电流无功分量。
以上实施例中补偿箱含有每相一台电容器，因此补偿程度只有一种，此为一级补偿。作为上述实施例的变形，每相内含有的电容器可以一台以上，此为多级补偿箱。当第一台电容器投入后，升压仍未达到要求时，可以再投入第二台，该第二台电容器的投入由第二接触器的动作来操作，以此类推更多级的补偿。由于容易理解，不进行图示说明。
另外，本实用新型补偿箱可以附加已有技术中任何过电压、欠电压及缺相保护装置，使发生此类故障时，将补偿器退出，这已在本实用新型主题以外，不用多说。
权利要求1.一种低压网升压补偿箱，有至少一个接触器和相应数目的电容器，接触器的主触头对的一边接入单相电网的一条网线，另一边接于电容器的一极，所述电容器的另一极与单相电网的另一条网线相接，其特征是主触头对的二触头间有并联回路，所述并联回路由辅助触头对和限流电阻串联构成；所述辅助对的行程比主触头的行程短。
2.根据权利要求1所述的补偿箱，其特征是所述接触器为具有三套所述主、辅触头对的三相接触器，各相有同样的构成，互相连结成三相升压补偿箱。
3.根据权利要求1或2所述的补偿箱，其特征是所述辅助触头对的行程整定成使其至少领先主触头对0.5秒合闸。
4.根据权利要求1或2所述的补偿箱，其特征是所述限流电阻为10Ω。
专利摘要低压网升压补偿箱,由接触器主触头将补偿电容器投入电网补偿无功电力,降低线路电流及线损,升高用电端的电压。主触头上并联有由辅助触头串联限流电阻构成的电路,所述辅助触头的行程小于主触头的行程,至少领先主触头0.5秒合闸,使电容器充电电流受限流电阻抑制,投入电容器时不产生涌流,本补偿箱结构简单,成本低廉,提高对分散的居民区域或农村用户供电的质量收效快,花费少。
文档编号H02J3/18GK2378867SQ9920517
公开日2000年5月17日 申请日期1999年3月18日 优先权日1999年3月18日
发明者刘倬云 申请人:刘倬云