专利名称：一种无功功率自动补偿控制柜的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种无功功率补偿器，特别适用于低压电系统内各类负载的动态无功功率补偿。
背景技术：
传统的无功功率补偿控制柜，其补偿控制器动态跟踪特性差，抗干扰性差，因此控制精度较低，控制投切回路采用交流接触器，是一种机械投切方式，容易产生电火花，无法应用于易燃易爆的场合，同时会降低触点的工作寿命。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型提供一种无功功率自动补偿控制柜，该控制柜内部采用智能控制器，可自动调节无功功率补偿装置的运行。
本实用新型控制柜包括进线开关、避雷器、电流互感器、电流接触器、快速熔断器、电抗器、固态继电器、投切电容器组、电路指示灯、电压表、电流表、无功功率控制器、可编程逻辑控制器，其连接关系三相动力线与进线开关输入端相联，进线开关的输出端一路联接避雷器后接地，另一路与电流互感器和电流接触器串联，然后其中一相经过快速熔断器与固态继电器输入端的中间点相接，另外两相经过快速熔断器、电抗器形成串联后，再分别联接至固态继电器的其他两个输入点，其中电流接触器受启动、停止两个按钮控制，完成对内部母线的供电；固态继电器输出端分别与投切电容器组的三条引出线相联接；其中，电容器组的连接方式可以采用Δ接、Y接或者YO接法。电路指示灯跨接在固态继电器任意一个输出端与地线N之间。电压表经过保险丝直接并联在线路中。电流表分别与电流互感器次级线圈串联形成闭合回路，并接地。无功功率控制器输入端的电压信号取自三相电压，电流信号取A相电流，其输出端直接与PLC可编程逻辑控制器的输入端相联接，PLC的输出端直接与触发控制单元相联。触发控制单元则控制固态继电器的工作状态，完成对电容器的投切。
本实用新型控制柜具有如下特点
(1)控制器采用一种新型智能控制器，其内部是以Intel公司生产的芯片为核心单元，利用优化的傅立叶法和瞬时积分比较法，可以精确的计算电网的各项参数，使得电网的无功功率补偿保持在高精度状态，达到最佳的节能效果。同时本控制柜具有多种通信功能，满足了自动化配电网的要求，实现了参数的测量、监控、统计、存储、打印。
(2)与PLC配合实现了自动循环投切，以10～3600秒的间隔进行并联电容器组的投切，使电网的无功功率损耗保持在最低状态，并且时间间隔可以根据需要任意设定。
(3)电容器投切部分采用光电可控硅实现电容器组或投切，其优点是真正做到了无触点控制，无电火花产生，可以用在易燃易爆的场合，其工作寿命可达到数十力次无故障，并具有指示电路。同时，由于采用了光电可控硅作为控制电容器的投切，其特点是将原来的可控硅触发电路，与可控硅本身固化集成在一起，抗干扰性强，结构简单，安装方便。
(4)本实用新型具有多种保护功能过压保护、欠压保护、避雷保护、缺相保护、温度保护、基本上满足了各种场合的工艺要求。
图1为本实用新型控制柜的线路原理图；图2为电流表接线图；图3为电压表接线图；图4为可编程控制器PLC的接线图；图5为固态继电器的接线图；图6为启停控制接线图；其中DK进线开关，BL避雷器，LH电流互感器，CJ电流接触器，FU快速熔断器，XD电抗器，MTC固态继电器，BSMJ投切电容器组，2-1、2-3、2-5、2-7、2-9、2-11电路指示灯，V电压表，A电流表，JKL无功功率控制器，PLC可编程逻辑控制器，ZJ触发控制单元，QA启动，TA停止。
具体实施方式
本实用新型无功功率自动补偿控制柜，外壳采用国家标准GGD、MNS、GCS柜体。
如附图所示，本实用新型控制柜包括进线开关DK，避雷器BL，电流互感器LH，电流接触器CJ，快速熔断器FU，电抗器XD，固态继电器MTC，投切电容器组BSMJ，电路指示灯2-1、2-3、2-5、2-7、2-9、2-11，电压表V，电流表A，无功功率控制器JKL，可编程逻辑控制器PLC(DVP系列)。其连接关系三相动力线L1、L2、L3与进线开关DK的输入端相联，进线开关DK的输出端一路连接避雷器BL后接地，另一路与电流互感器LH和电流互感器CJ串联，然后L2相经过快速熔断器NT00-250A与固态继电器MTC输入端的中间点相接，L1、L3相经过快速熔断器NT00-80A、电抗器XD形成串联后，再分别联接至固态继电器MTC的其他两个输入点。其中电流接触器CJ受启动QA、停止TA两个按钮控制，完成对内部母线的供电；固态继电器MTC输出端分别与Δ接投切电容器组BSMJ的三条引出线相联接。电路指示灯2-1、2-3、2-5、2-7、2-9、2-11分别跨接在固态继电器MTC任意的一个输出端与地线N之间。电压表V经过保险丝直接并联在线路中。电流表A分别与电流互感器LH次级线圈LHa、LHb、LHc串联形成闭合回路，并接地。无功功率控制器输入端的电压信号取自三相电压，输入端的电流信号取A相电流，其输出端直接与PLC可编程逻辑控制器的输入端相联接，PLC的输出端直接与ZJ触发控制单元相联。ZJ触发控制单元则控制固态继电器的工作状态，完成对电容器的投切。
本实用新型无功功率自动补偿控制柜技术性能如下Ue＝380V，额电频率为50Hz，电容器连接方式可采用Δ接、Y接或YO接法，测量误差电压为±0.5％，电流为±1.0％，动态响应时间为20ms，输出回路为6～12回路。
本无功功率自动补偿控制柜的工作过程为当按下QA启动按钮后，整机得电此时交流接触器吸合，无功功率控制器可以精确的计算出电网的各项参数，为了使无功功率补偿保持在一个高精度状态，达到最佳的节能效果，此时将由PLC来精确的控制MTC单元模块的工作状态，使得电容器组做到高精度动态快速投切。同时还可以根据实际需要实现循环自动投切，单投切结束后，电路指示灯还可用于放电指示。电抗器用于涌流保护作用。
权利要求1.一种无功功率自动补偿控制柜，包括进线开关、避雷器、电流互感器、电流接触器、快速熔断器、电抗器、固态继电器、投切电容器组、电路指示灯、电压表、电流表、无功功率控制器、可编程逻辑控制器，其特征在于三相动力线与进线开关输入端相联，进线开关的输出端一路联接避雷器后接地，另一路与电流互感器和电流接触器串联，然后其中一相经过快速熔断器与固态继电器输入端的中间点相接，另外两相经过快速熔断器、电抗器形成串联后，再分别联接至固态继电器的其他两个输入点，其中电流接触器受启动、停止两个按钮控制，完成对内部母线的供电；固态继电器输出端分别与投切电容器组的三条引出线相联接；电路指示灯跨接在固态继电器任意一个输出端与地线N之间；电压表经过保险丝直接并联在线路中；电流表分别与电流互感器次级线圈串联形成闭合回路，并接地；无功功率控制器输入端的电压信号取自三相电压，电流信号取A相电流，其输出端直接与PLC可编程逻辑控制器的输入端相联接，PLC的输出端直接与触发控制单元相联；触发控制单元则控制固态继电器的工作状态，完成对电容器的投切。
2.如权利要求1所述的一种无功功率自动补偿控制柜，其特征在于所述电容器组的连接方式包括Δ接、Y接或者YO接法。
专利摘要一种无功功率自动补偿控制柜，包括进线开关、避雷器、电流互感器、电流接触器、快速熔断器、电抗器、固态继电器、投切电容器组、电路指示灯、电压表、电流表、无功功率控制器、可编程逻辑控制器。本实用新型控制柜采用一种新型智能控制器，其内部是以Intel公司生产的芯片为核心单元，利用优化的傅立叶法和瞬时积分比较法，可以精确的计算电网的各项参数，使得电网的无功功率补偿保持在高精度状态，达到最佳的节能效果。同时本控制柜具有多种通信功能，满足了自动化配电网的要求，实现了参数的测量、监控、统计、存储、打印。并且具有多种保护功能，包括过压保护、欠压保护、避雷保护、缺相保护、温度保护，基本上可以满足各种场合的工艺要求。
文档编号H02J3/18GK2831205SQ20052009132
公开日2006年10月25日 申请日期2005年6月16日 优先权日2005年6月16日
发明者付佳临, 张玉奎 申请人:大庆奉天电力器材厂