用于JP柜工频过电压保护试验的可调功率因数源装置的制作方法

用于jp柜工频过电压保护试验的可调功率因数源装置
技术领域
1.本实用新型涉及电气试验技术领域，是一种用于jp柜工频过电压保护试验的可调功率因数源装置。


背景技术：

2.目前部分低压综合配电箱（jp柜）设计有补偿单元，由智能补偿电容器对母线进行无功补偿。智能补偿电容器根据检测到的该jp柜所带的负荷的功率因数，结合预先设置的参数决定电容器的投切动作行为，其中，对于自动控制投切的设备，应设置有工频过电压保护功能并根据gb/t 15576-2008《低压成套无功功率补偿装置》第7.11条：工频过电压保护试验的要求进行试验验证。
3.对于具有自动控制投切功能的智能补偿电容器，一般在功率因数低于投入限值时动作投入，且功率因数越低，其投入的补偿容量越大。在电源电压高于切除电压保护限值时将电容器从电路中切除。所以，进行工频过电压保护时应使智能电容器的自动控制装置检测到低功率因数，以便可以诱导电容器投入，然后再升高电压，检查电容器是否可以按照要求进行切除。
4.但是，此试验需要的诱导电容器投入的装置参数必须于电容器自动控制装置参数相适应，能够提供一个功率因数可调节的信号，能耐受改试验过程中的电压升高且保证参数仍然具有适应性，装置本身绝缘能耐受电压升高。目前市场上没有专门针对此项试验制造的诱导电容器投入的装置。故本实用新型立足于以上试验需求而设计。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种用于jp柜工频过电压保护试验的可调功率因数源装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有用于jp柜工频过电压保护试验的装置无法提供一个功率因数可调节的信号的问题。
6.本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种用于jp柜工频过电压保护试验的可调功率因数源装置，包括a相输入端子、b相输入端子、c相输入端子、n相输入端子、a相降压变压器、b相降压变压器、c相降压变压器、三相功率因数表、电阻调节模块、a相输出端子、b相输出端子、c相输出端子及三个n相输出端子，a相降压变压器、b相降压变压器及c相降压变压器为星形连接，a相降压变压器、b相降压变压器及c相降压变压器的中性点与n相输入端子连接，a相输入端子和a相降压变压器的一次绕组连接，b相输入端子和b相降压变压器的一次绕组连接，c相输入端子和c相降压变压器的一次绕组连接，a相降压变压器、b相降压变压器及c相降压变压器的二次绕组分别通过一个电阻调节模块和三相功率因数表的三相电流信号输入端对应连接，三相功率因数表的三相电流信号输出端分别与a相输出端子、b相输出端子、c相输出端子对应连接，a相降压变压器、b相降压变压器及c相降压变压器的二次绕组接地端分别与三个n相输出端子对应连接，三相功率因数表的三相电压信号输入端分别与a相降压变压器、b相降压变压器及c相降压变压器的一次绕组对应连接，三相
功率因数表的电源端子与c相降压变压器的一次绕组连接，三相功率因数表的电源接地端子与n相输入端子连接。
7.下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
8.上述电阻调节模块可包括串联在一起的一个工频电抗器和一个可调电阻器，a相降压变压器、b相降压变压器及c相降压变压器的二次绕组分别与三个工频电抗器对应连接，三相功率因数表的三相电流信号输入端分别与三个可调电阻器对应连接。
9.上述c相降压变压器的一次绕组两端可并联有进线电压表。
10.上述a相输入端子和a相降压变压器的一次绕组之间串联有电源空开，b相输入端子和b相降压变压器的一次绕组之间串联有电源空开，c相输入端子和c相降压变压器的一次绕组之间串联有电源空开，a相输出端子、b相输出端子、c相输出端子与对应的三相功率因数表的三相电流信号输出端之间分别串联有一个输出开关。
11.上述三相功率因数表的三相电流信号输出端与对应的输出开关之间可分别串联有一个第一保险器件，三相功率因数表的电源端子与c相降压变压器的一次绕组之间串联有一个带有指示灯的第二保险器件。
12.上述可还包括呈长方体盒状结构的箱体，a相输入端子、b相输入端子、c相输入端子、n相输入端子由上至下间隔设置在箱体左侧面板上，进线电压表、三相功率因数表、第二保险器件、第一保险器件、电源空开、输出开关、a相输出端子、b相输出端子、c相输出端子及三个n相输出端子均设置在箱体顶部面板上，可调电阻器设于箱体内顶部，对应每个可调电阻器位置的箱体顶部面板上均设有一个用于调节该可调电阻器电阻值的调节旋钮，a相降压变压器、b相降压变压器、c相降压变压器及三个工频电抗器均设于箱体内底部。
13.本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过降压变压器组和电阻调节模块组成的电路可实现整套装置功率因数的调节，从而为被试jp柜工频过电压保护试验提供一个功率因数可调节的信号，实现诱导智能补偿电容器自动控制装置投入，为电容器工频过电压保护试验进一步开展提供条件，另外整个装置具有完整的输入输出控制功能、元器件及输出保护功能和齐备的电气参数监视功能。
附图说明
14.附图1为本实用新型最佳实施例的电路图。
15.附图2为本实用新型最佳实施例的立体结构示意图。
16.附图3为附图2中的箱体顶部面板俯视结构示意图。
17.附图4为附图2中的箱体顶部面板仰视结构示意图。
18.附图5为附图2中的箱体左侧面板左视结构示意图。
19.附图6为附图2中的箱体底部面板俯视结构示意图。
20.附图中的编码分别为：1为a相输入端子，2为b相输入端子，3为c相输入端子，4为n相输入端子，5为电源空开，6为进线电压表，7为三相功率因数表，8为第一保险器件，9为a相输出端子，10为b相输出端子，11为c相输出端子，12为n相输出端子，13为工频电抗器，14为可调电阻器，15为输出开关，16为第二保险器件，17为a相降压变压器，18为b相降压变压器，19为c相降压变压器，20为箱体，21为调节旋钮。
具体实施方式
21.本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
22.在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图2的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
23.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
24.如附图1-6所示，该用于jp柜工频过电压保护试验的可调功率因数源装置，包括a相输入端子1、b相输入端子2、c相输入端子3、n相输入端子4、a相降压变压器17、b相降压变压器18、c相降压变压器19、三相功率因数表7、电阻调节模块、a相输出端子9、b相输出端子10、c相输出端子11及三个n相输出端子12，a相降压变压器17、b相降压变压器18及c相降压变压器19为星形连接，a相降压变压器17、b相降压变压器18及c相降压变压器19的中性点与n相输入端子4连接，a相输入端子1和a相降压变压器17的一次绕组连接，b相输入端子2和b相降压变压器18的一次绕组连接，c相输入端子3和c相降压变压器19的一次绕组连接，a相降压变压器17、b相降压变压器18及c相降压变压器19的二次绕组分别通过一个电阻调节模块和三相功率因数表7的三相电流信号输入端对应连接，三相功率因数表7的三相电流信号输出端分别与a相输出端子9、b相输出端子10、c相输出端子11对应连接，a相降压变压器17、b相降压变压器18及c相降压变压器19的二次绕组接地端分别与三个n相输出端子12对应连接，三相功率因数表7的三相电压信号输入端分别与a相降压变压器17、b相降压变压器18及c相降压变压器19的一次绕组对应连接，三相功率因数表7的电源端子与c相降压变压器19的一次绕组连接，三相功率因数表7的电源接地端子与n相输入端子4连接。
25.根据需求，a相降压变压器17、b相降压变压器18及c相降压变压器19均为单相变压器，各个电阻调节模块在对应的降压变压器二次绕组的激励下产生电流，通过调节电阻调节模块的阻值，从而改变a相输出端子9、b相输出端子10、c相输出端子11及三个n相输出端子12中输出电流的阻性分量成分，进而改变本实用新型的功率因数，三相功率因数表7对本实用新型的每一相的功率因数分别进行测量。
26.使用时，将a相输入端子1、b相输入端子2、c相输入端子3、n相输入端子4与具有智能补偿电容器的被试jp柜母线和中性线对应连接，将a相输出端子9、b相输出端子10、c相输出端子11及三个n相输出端子12输出端子与被试jp柜三相穿心式进线电流互感器二次绕组端子对应连接，将电阻调节模块的阻值调节到最大，当电容器工频过电压保护试验开始时，等待被试jp柜母线带电，然后按照试验要求检查被试jp柜的智能补偿电容器参数设置，当需要诱导智能补偿电容器投入时，调节电阻调节模块的阻值使功率因数降低，查看三相功率因数表7的示数是否变化，检查智能补偿电容器的投入情况，功率因数越低，智能补偿电容器投入越多，由此可根据试验需要对功率因数进行调节。
27.本实用新型可实现功率因数的调节，从而为jp柜工频过电压保护试验提供一个功率因数可调节的信号，实现诱导被试jp柜的智能补偿电容器自动控制装置投入，为电容器工频过电压保护试验进一步开展提供条件。
28.可根据实际需要，对上述用于jp柜工频过电压保护试验的可调功率因数源装置作进一步优化或/和改进：
29.如附图1、5所示，电阻调节模块包括串联在一起的一个工频电抗器13和一个可调电阻器14，a相降压变压器17、b相降压变压器18及c相降压变压器19的二次绕组分别与三个工频电抗器13对应连接，三相功率因数表7的三相电流信号输入端分别与三个可调电阻器14对应连接。由此实现电阻调节模块的阻值可调节的目的。
30.如附图1、2、3、4所示，c相降压变压器19的一次绕组两端并联有进线电压表6。进线电压表6用来监视本实用新型的电源相电压。
31.如附图1、2、3、4所示，a相输入端子1和a相降压变压器17的一次绕组之间串联有电源空开5，b相输入端子2和b相降压变压器18的一次绕组之间串联有电源空开5，c相输入端子3和c相降压变压器19的一次绕组之间串联有电源空开5，a相输出端子9、b相输出端子10、c相输出端子11与对应的三相功率因数表7的三相电流信号输出端之间分别串联有一个输出开关15。根据需要，输出开关15为钮子开关，电源空开5控制整个装置的电源开断，输出开关15控制每相电流的输出。
32.如附图1、2所示，三相功率因数表7的三相电流信号输出端与对应的输出开关15之间分别串联有一个第一保险器件8，三相功率因数表7的电源端子与c相降压变压器19的一次绕组之间串联有一个带有指示灯的第二保险器件16。根据需求，第二保险器件16为现有的带有指示灯的玻璃管熔断器，第一保险器件8为现有的不带有指示灯的玻璃管熔断器，第二保险器件16对三相功率因数表7供电进行保护，防止本实用新型电源过流，第一保险器件8为三相功率因数表7每相电流输出限流保护，防止电流过大对jp柜造成损害，当第二保险器件16的指示灯亮起时，说明三相功率因数表7的工作电源中断，需要查找本实用新型的故障原因，原因未查明前不能盲目更换第二保险器件16，当第一保险器件8熔断时无指示，故当a相输出端子9、b相输出端子10、c相输出端子11及三个n相输出端子12无输出时，需要对第一保险器件8以及本实用新型中的其他元件进行检查，排查故障。
33.如附图2-6所示，还包括呈长方体盒状结构的箱体20，a相输入端子1、b相输入端子2、c相输入端子3、n相输入端子4由上至下间隔设置在箱体20左侧面板上，进线电压表6、三相功率因数表7、第二保险器件16、第一保险器件8、电源空开5、输出开关15、a相输出端子9、b相输出端子10、c相输出端子11及三个n相输出端子12均设置在箱体20顶部面板上，可调电阻器14设于箱体20内顶部，对应每个可调电阻器14位置的箱体20顶部面板上均设有一个用于调节该可调电阻器14电阻值的调节旋钮21，a相降压变压器17、b相降压变压器18、c相降压变压器19及三个工频电抗器13均设于箱体20内底部。
34.根据需要，a相输入端子1、b相输入端子2、c相输入端子3、n相输入端子4、a相输出端子9、b相输出端子10、c相输出端子11及三个n相输出端子12均为标准的4mm香蕉插座，接线简单方便安全，并与普遍使用的标准4mm香蕉头测试线相匹配，提高了使用便利性和兼容性，进线电压表6为交流指针式电压表，可调电阻器14为瓷盘可调电阻器14，a相降压变压器17、b相降压变压器18、c相降压变压器19及三个工频电抗器13分成前后两排设置在箱体内底部，各部件安装在箱体20上，由此便于运输、携带，另外通过旋转调节旋钮21就可实现调节可调电阻器14的电阻值的目的。
35.根据需求，a相降压变压器17、b相降压变压器18及c相降压变压器19三个降压变压器的初级电压为220v，次级电压为24v/12v两个抽头，二次绕组默认选择12v抽头，工频电抗器电感量22mh，可调电阻器阻值调节范围0ω至20ω，电源频率50hz，工频电抗器电抗值为
rl=ωl=314*0.022=6.908ω。本实用新型功率因数的变化范围为0至0.945，输出电流的变化范围为0.567a至1.737a。
36.以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。