专利名称：一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力配电技术领域的一种矿用隔爆型无功补偿装置，具体地说是一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置。
背景技术：
目前，隔爆型低压无功补偿设备已经在煤矿井下广泛使用，均采用电抗器和电力电容器作为主要无功补偿器件，并且多数产品将电抗器、电力电容器及其它所有电气元件安装到一个隔爆壳体内。由于井下用电负荷较大，为了把功率因数控制在合理的范围内，所配置的集中无功功率补偿用的电容器容量就会较大。为了减少电容器投入时对线路造成的干扰，需要同步配置较大容量的电抗器来抑制电容器产生的涌流。电抗器在运行时会产生大量的热量， 设备腔体内部温升严重，空气温度可达到65°C。由于防爆设备的外壳是封闭结构，设备内部热量的散发非常困难，势必造成电容器、无功补偿控制器等电气元件在高温环境下工作，这将严重缩短电气元件的使用寿命，影响设备的安全运行。为了解决设备温升严重问题，国内大多数同类产品在设备外部增加了散热风扇， 当内部腔体温度升高到保护设定值后，启动外部冷却风扇，通过空气强制对流，降低设备外壳温度，控制设备内部温升。如果在一定时间内温度不能降到正常范围内，则补偿控制器切除全部电容器，不再对系统进行无功补偿。当设备内部温度降到正常范围内时，再次投入电容器……周而复始，这种无功补偿设备电容器频繁投切，造成系统电压波动较大，补偿效果较差。
实用新型内容本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供一种不仅可以实时检测隔爆壳体内的温度，而且有效地控制了隔爆壳体的内部温度，确保设备正常运行的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置。本实用新型解决其技术问题所采用的一种技术方案是一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，包括隔爆壳体，隔爆壳体内设置有 PLC、无功补偿控制器、驱动电路单元、冷却风扇、补偿投切开关、补偿电路、温度传感器；温度传感器与无功补偿控制器连接；无功补偿控制器与PLC连接，PLC与驱动电路单元连接， 驱动电路单元与冷却风扇连接，补偿电路与补偿投切开关连接，补偿投切开关与无功补偿控制器连接。所述的温度传感器为PtlOO温度传感器。所述的补偿电路有1 200个，每个补偿电路均对应连接各自的补偿投切开关，补偿投切开关均连接无功补偿控制器。所述的PLC通过无功补偿控制器控制补偿投切开关的开合。所述的PLC通过驱动电路单元控制冷却风扇。工作时，PtlOO温度传感器将隔爆壳体内温度信号传送到无功补偿控制器和PLC。PLC根据隔爆壳体内部温升，通过驱动电路单元来控制冷却风扇进行降温。当冷却风扇不能使隔爆壳体的温度降到要求值以下时，PLC根据功率因数、隔爆壳体内的温度数据以及温度保护参数设置情况，对补偿电路的电容器投切参数进行模糊分析，并通过无功补偿控制器控制补偿投切开关，对已投入回路的补偿电路通过补偿投切开关的关闭进行切除，首先切除一路补偿电路进行隔爆壳体内降温，如果温度降不下来便再切除一路补偿电路，直到使温度降到符合要求为止。当温度降低到符合投入要求并且线路功率因数偏低时，PLC则会通过无功补偿控制器控制补偿电路对应的补偿投切开关开启，使补偿电路投入运行，以达到无功补偿要求。在设备运行过程中，PLC和无功补偿控制器起到协调作用，控制补偿电路的投切。本实用新型解决其技术问题所采用的另一种技术方案是一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，包括隔爆壳体，隔爆壳体内设置有 PLC、无功补偿控制器、驱动电路单元、冷却风扇、补偿投切开关、补偿电路、温度传感器；温度传感器与无功补偿控制器连接；无功补偿控制器与PLC连接，PLC与驱动电路单元连接， 驱动电路单元与冷却风扇连接，补偿电路与补偿投切开关连接，补偿投切开关与驱动电路单元连接。所述的温度传感器为PtlOO温度传感器。所述的补偿电路有1 200个，每个补偿电路均对应连接各自的补偿投切开关，补偿投切开关均连接驱动电路单元。所述的PLC通过驱动电路单元控制补偿投切开关的开合。所述的PLC通过驱动电路单元控制冷却风扇。工作时，PtlOO温度传感器将隔爆壳体内温度信号传送到无功补偿控制器和PLC。 PLC根据隔爆壳体内部温升，通过驱动电路单元来控制冷却风扇进行降温。当冷却风扇不能使隔爆壳体的温度降到要求值以下时，PLC根据功率因数、隔爆壳体内的温度数据以及温度保护参数设置情况，对补偿电路的电容器投切参数进行模糊分析，并通过驱动电路单元控制补偿投切开关，对已投入回路的补偿电路通过补偿投切开关的关闭进行切除，首先切除一路补偿电路进行隔爆壳体内降温，如果温度降不下来便再切除一路补偿电路，直到使温度降到符合要求为止；当温度降低到符合投入要求并且线路功率因数偏低时，PLC则会通过驱动电路单元控制补偿电路对应的补偿投切开关开启，使补偿电路投入运行，以达到无功补偿要求。在设备运行过程中，PLC和驱动电路单元起到协调作用，控制补偿电路的投切。PLC——Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器。PtlOO温度传感器一一PtlOO是钼热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比。PT100 的阻值与温度变化关系为当PTioo温度为0°C时它的阻值为100欧姆，在100°C时它的阻值约为138. 5欧姆。它的工业原理当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成勻速增长的。本实用新型的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置和现有技术相比，不仅通过控制冷却风扇对隔爆壳体进行降温，而且还通过控制补偿电路的投切对隔爆壳体内部进行降温，使隔爆壳体内的温度得到有效的控制，保证了电气元件正常运行，提高了设备电气安全性能。因而，具有很好的推广使用价值。以下结合附图对本实用新型进一步说明。附
图1为一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置的实施例1的隔爆壳体内部的电气元件的原理框图；附图2为一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置的实施例2的隔爆壳体内部的电气元件的原理框图。图中1、PLC，2、无功补偿控制器，3、驱动电路单元，4、冷却风扇，5、补偿投切开关，6、补偿电路，7、PtlOO温度传感器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。实施例1 如图1所示，本实用新型的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，其结构包括隔爆壳体，隔爆壳体内设置有PLC1、无功补偿控制器2、驱动电路单元3、冷却风扇4、补偿投切开关5、补偿电路6、PtlOO温度传感器7 ；PtlOO温度传感器7与无功补偿控制器2 连接；无功补偿控制器2与PLCl连接，PLCl与驱动电路单元3连接，驱动电路单元3与冷却风扇4连接，补偿电路6与补偿投切开关5连接，补偿投切开关5与无功补偿控制器2连接。补偿电路6有1 200个，每个补偿电路6均对应连接各自的补偿投切开关5，补偿投切开关5均连接无功补偿控制器2。PLCl通过无功补偿控制器2控制补偿投切开关5的开合。PLCl通过驱动电路单元3控制冷却风扇4。工作时，PtlOO温度传感器7将隔爆壳体内温度变化信号传送到无功补偿控制器2 和PLC1。PLCl根据隔爆壳体内部温升，通过驱动电路单元3来控制冷却风扇4进行降温。 当冷却风扇4不能使隔爆壳体的温度降到要求值以下时，PLCl根据功率因数、隔爆壳体内的温度数据以及温度保护参数设置情况，对补偿电路6的电容器投切参数进行模糊分析， 并通过无功补偿控制器2控制补偿投切开关5，对已投入回路的补偿电路6依次进行切除， 首先切除一路补偿电路6进行隔爆壳体内降温，如果温度降不下来便再切除下一路补偿电路6，直到使温度降到符合要求为止；当温度降低到符合投入要求并且线路功率因数偏低时，PLCl则会控制补偿投切开关5使补偿电路6投入运行，以达到无功补偿要求。在设备运行中，PLCl和无功补偿控制器2起到协调作用，控制补偿电路6的投切。实施例2 如图2所示，一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，包括隔爆壳体，隔爆壳体内设置有PLC1、无功补偿控制器2、驱动电路单元3、冷却风扇4、补偿投切开关5、补偿电路6、Ptl00温度传感器7 ；PtlOO温度传感器7与无功补偿控制器2连接；无功补偿控制器 2与PLCl连接，PLCl与驱动电路单元3连接，驱动电路单元3与冷却风扇4连接，补偿电路 6与补偿投切开关5连接，补偿投切开关5与驱动电路单元3连接。补偿电路6有1 200个，每个补偿电路6均对应连接各自的补偿投切开关5，补偿投切开关5均连接驱动电路单元3。PLCl通过驱动电路单元4控制补偿投切开关5的开合。PLCl通过驱动电路单元4控制冷却风扇4。工作时，PtlOO温度传感器7将隔爆壳体内温度信号传送到无功补偿控制器2和 PLCl0 PLCl根据隔爆壳体内部温升，通过驱动电路单元3来控制冷却风扇4进行降温。当冷却风扇4不能使隔爆壳体的温度降到要求值以下时，PLCl根据功率因数、隔爆壳体内的温度数据以及温度保护参数设置情况，对补偿电路6的电容器投切参数进行模糊分析，并通过驱动电路单元3控制补偿投切开关5，对已投入回路的补偿电路6通过补偿投切开关 5的关闭进行切除，首先切除一路补偿电路6进行隔爆壳体内降温，如果温度降不下来便再切除一路补偿电路6，直到使温度降到符合要求为止；当温度降低到符合投入要求并且线路功率因数偏低时，PLCl则会通过驱动电路单元3控制补偿电路6对应的补偿投切开关5 开启，使补偿电路6投入运行，以达到无功补偿要求。在设备运行过程中，PLCl和驱动电路单元3起到协调作用，控制补偿电路6的投切。本实用新型的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置其加工制作非常简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求1.一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，包括隔爆壳体，其特征在于隔爆壳体内设置有PLC、无功补偿控制器、驱动电路单元、冷却风扇、补偿投切开关、补偿电路、温度传感器；温度传感器与无功补偿控制器连接；无功补偿控制器与PLC连接，PLC与驱动电路单元连接，驱动电路单元与冷却风扇连接，补偿电路与补偿投切开关连接，补偿投切开关与无功补偿控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，其特征在于温度传感器为PtlOO温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，其特征在于补偿电路有1 200个，每个补偿电路均对应连接各自的补偿投切开关，补偿投切开关均连接无功补偿控制器。
4.根据权利要求1所述的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，其特征在于 PLC通过无功补偿控制器控制补偿投切开关的开合。
5.根据权利要求1所述的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，其特征在于 PLC通过驱动电路单元控制冷却风扇。
6.一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，包括隔爆壳体，其特征在于隔爆壳体内设置有PLC、无功补偿控制器、驱动电路单元、冷却风扇、补偿投切开关、补偿电路、温度传感器；温度传感器与无功补偿控制器连接；无功补偿控制器与PLC连接，PLC与驱动电路单元连接，驱动电路单元与冷却风扇连接，补偿电路与补偿投切开关连接，补偿投切开关与驱动电路单元连接。
7.根据权利要求6所述的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，其特征在于温度传感器为Ptioo温度传感器。
8.根据权利要求6所述的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，其特征在于补偿电路有1 200个，每个补偿电路均对应连接各自的补偿投切开关，补偿投切开关均连接驱动电路单元。
9.根据权利要求6所述的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，其特征在于 PLC通过驱动电路单元控制补偿投切开关的开合。
10.根据权利要求6所述的一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，其特征在于 PLC通过驱动电路单元控制冷却风扇。
专利摘要本实用新型公开了一种具有智能温度保护功能的无功补偿装置，属于电力配电技术领域，其结构包括隔爆壳体，隔爆壳体内设置有PLC、无功补偿控制器、驱动电路单元、冷却风扇、补偿投切开关、补偿电路、Pt100温度传感器；Pt100温度传感器与无功补偿控制器连接；无功补偿控制器与PLC连接，PLC与驱动电路单元连接，驱动电路单元与冷却风扇连接，补偿电路与补偿投切开关连接，补偿投切开关与无功补偿控制器或驱动电路单元连接。本实用新型和现有技术相比，不仅通过冷却风扇对隔爆壳体进行降温，而且还通过控制补偿电路的投切对隔爆壳体内部进行降温，使隔爆壳体内的温度得到有效的控制，保证电气元件正常运行，提高设备电气安全性。
文档编号H02J3/18GK202260475SQ20112040172
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者付光华, 刘卫东, 刘堔, 孟庆香, 张玉刚, 狄传民, 王中正, 管振祥, 陈国华 申请人:石端庆