一种无功补偿模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于低压配网线路的无功补偿模块。
【背景技术】
[0002]随着电力事业的不断发展，电网日趋复杂，低压用电负荷日益增长，大量的无功功率在电网中流动形成线损，降低了电能的电压质量和电网经济效益。因此，供电企业必须通过各种途径降低损耗，与增大配电变压器容量和更换大低压导线相比，低压无功补偿具有投资小、见效大的优点，合理安装低压无功补偿装置，能收到事半功倍的效果。
[0003]现有的低压无功补偿装置大都采用一个继电器控制一台交流接触器，每台交流接触器再控制一组电容器，并用交流接触器的辅助接点控制电容器组的放电电阻。在交流接触器的上侧装有熔断器和隔离开关，分别用做短路保护和隔离电源。
[0004]采用交流接触器投切，会在线路中产生大的浪涌电流，影响电容器的使用寿命，甚至使电容器发生爆炸。这种补偿装置谐波污染大，维护成本高，不适于频繁操作。
[0005]三相交流电的相位互成120°，对交流接触器投切控制，理论上不存在最佳操作相位点(即投切瞬时不可选择性)，使得它投入或切除电网时，要产生一个暂态的过渡过程，又因电容器是电压不能瞬变的器件，并联地电容器由交流接触器投切电网时，由于其相位点是随机的，所以会产生幅值很大、频率很高的浪涌电流(涌流电流最大时可能超过100倍电容器额定电流)。浪涌电流不仅会对电网产生不利的干扰，易使交流接触器产生电弧，烧损触头，而且浪涌电流、过电压会加速电容器的失效，缩短电容器的使用寿命，甚至引起电容器爆炸，所以采用交流接触器的投切方式谐波污染大、维护成本高、不适于频繁操作。
[0006]本实用新型针对上述交流接触器投切电容器所存在的缺点进行改进，选择一种合适的电容器投切开关来实现低压线路的无功补偿，使得在电容器的投切过程中，避免产生大的浪涌电流，且兼顾对线路谐波的治理。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的发明目的是提供一种新型结构的无功补偿模块，该模块能防止电容器投切过程中大的浪涌电流的产生。
[0008]本实用新型具体通过如下技术手段实现其发明目的:一种无功补偿模块，所述无功补偿模块包括一条支路或由两条以上的支路并联而成，所述支路由复合开关和电容器串联而成。
[0009]作为本实用新型的改进，所述支路上还串联有电抗器，以便使本实用新型的无功补偿模块兼顾线路谐波治理功能。
[0010]作为本实用新型的可选实施方式，所述支路上还串联有熔断器。
[0011]所述电容器为单相滤波电容器。
[0012]所述电抗器为铁心滤波电抗器。
[0013]相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果:
[0014]复合开关由晶闸管和继电器并联而成，晶闸管通、断的时点可精确控制，以达到零电流通、断的理想状况，本实用新型的无功补偿模块采用复合开关控制电容器的投切，利用复合开关的过零投切功能和电抗器的滤波作用，使电容器投切过程中无过电压、无火花、无干扰，有利于延长电容器的使用寿命，降低对电网的干扰，在低压配电系统中使用本实用新型的无功补偿模块，可以提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电质量，合理地选择补偿方式，可以最大限度的减少电网的损耗，提高电网质量。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型较佳实施例的无功补偿模块的电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本实施例的无功补偿模块由三条支路并联而成，每条支路由熔断器FU、复合开关Κ11~Κ13、Κ21-Κ23,电抗器L和电容器C串联而成。
[0017]本实用新型的无功补偿模块采用复合开关投切电容器C，利用复合开关的过零投切功能，降低电流冲击，避免大的浪涌电流的产生，再利用电抗器L完成谐波的治理。
[0018]复合开关由晶闸管和继电器并联而成。在应用时，可通过控制模块如高速32位ARM芯片监测电流的过零点，产生高频脉冲控制晶闸管的导通或断开，由于晶闸管通、断的时点可以精确控制，可达到零电流通、断的理想状况。在晶闸管接通后，再控制继电器闭合，在继电器断开后，再控制断开晶闸管，以此来避免通、断时浪涌电流的产生。
[0019]本实用新型无功补偿模块为单相调节模块，采用6%左右的电抗率配置无功补偿模块的LC支路，每条支路的补偿容量为3.33KVar，模块总的补偿容量为3.33KVar*3，即1KVar。
[0020]本实用新型的电容器采用单相滤波电容器，使用寿命长，损耗小，可长期(一般4-6年)在谐波较大的环境下使用，一般电容器在同等谐波负荷下的寿命只有0.1-1.5年。
[0021]本实用新型的电抗器采用采用低损耗的铁心滤波电抗器，电抗器正常运行时温升不超过35K。
【主权项】
1.一种无功补偿模块，其特征在于，所述无功补偿模块由两条以上的支路并联而成，所述支路由复合开关和电容器串联而成。2.根据权利要求1所述的无功补偿模块，其特征在于，所述支路上还串联有电抗器。3.根据权利要求2所述的无功补偿模块，其特征在于，所述支路上还串联有熔断器。4.根据权利要求3所述的无功补偿模块，其特征在于，所述电容器为单相滤波电容器。5.根据权利要求4所述的无功补偿模块，其特征在于，所述电抗器为铁心滤波电抗器。
【专利摘要】一种无功补偿模块，所述无功补偿模块由两条以上的支路并联而成，所述支路由复合开关和电容器串联而成；所述支路上还串联有电抗器。本实用新型针对上述交流接触器投切电容器所存在的缺点进行改进，选择一种合适的电容器投切开关来实现低压线路的无功补偿，使得在电容器的投切过程中，避免产生大的浪涌电流，且兼顾对线路谐波的治理。
【IPC分类】H02J3/18
【公开号】CN204947600
【申请号】CN201520485249
【发明人】吴国兵, 蔡晓燕
【申请人】广州开能电气实业有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年7月8日