专利名称：用于滤波电容补偿装置的智能集成补偿模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力设备的技术领域，更具体地说是涉及电力用补偿模块的技术领域。
背景技术：
随着电力电子技术的发展，也使非线性负载大量增加，由于各种电力电子器件在工业生产中得到广泛应用，如变频器、软启动器等非线性负载在工作时都会产生大量的电网谐波，这种谐波会严重影响电网的运行质量，加大供电能耗。因此，就需要采用滤波装置消除这种谐波，还需要一种电容补偿装置能对瞬间高于额定容量进行涌流补偿，达到消除闪变和电压波动的目的，目前，要想实现这两项功能，在安装电力设备时就需要将其需要的电子元件分别安装在电控柜内，然后再对其进行相互间的电连接，并且要确保连接关系准确无误，结构复杂，安装工作十分麻烦，维修也不方便，从而给电力运行带来诸多安全隐患。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了解决上述之不足而提供一种系统集成度高，结构简洁，成本低，安装方便，维护简便，性能稳定可靠的用于滤波电容补偿装置的智能集成补偿模块。本实用新型为了解决上述技术问题而采用的技术解决方案如下用于滤波电容补偿装置的智能集成补偿模块，它主要包括有外壳、快速电源断路器、零投切同步开关、串联电抗器、电力电容器、智能测控件、控制显示装置和通讯接口，所述快速电源断路器安装在外壳的内侧后顶部，零投切同步开关安装在外壳内侧中顶部，串联电抗器和电力电容器安装在外壳底部，智能测控件和控制显示装置分别安装在外壳前部的内外侧，通讯接口位于外壳的后部，所述快速电源断路器的进线端通过进线接口与系统母线相连，其出线端分别与零投切同步开关和串联电抗器的输入端电连接，零投切同步开关的输出端分别与串联电抗器和电力电容器的输入端电连接，串联电抗器的输出端与电力电容器的输入端连接，所述智能测控件分别与快速电源断路器、零投切同步开关、串联电抗器、电力电容器、控制显示装置和通讯接口电连接。所述外壳的上部开设有散热窗口。所述外壳的后部安装在散热轴流风机，该散热轴流风机与智能测控件电连接。本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是I、采用高品质工业型低压电力电容器，无油化设计，安全性高；2、采用无涌流投零切同步开关，技术先进，性能稳定可靠；3、采用闭环电路，磁路不饱和，无能源消耗，无电磁辐射；4、采用不同串联电抗器，可抑制3次以上谐波效果显著；5、模块化结构，组合灵活，扩容方便，安装简单，便于维护；6、智能网络，可以接入后台计算机，进行配电综合管理；[0015]7、采用分散控制模式，20万次无故障投切，可靠性高；8、节能效果显著，有效提高功率因数，降低电能功耗，改善电能质量。
图I为本实用新型的主视结构示意图；图2为本实用新型的左视结构示意图；图3为本实用新型的右视结构示意图；图4为本实用新型的工作原理图；图5为本实用新型的运行指令流程图；·[0022]图I至图3中1_外壳、2-电力电容器、3-安装固定件、4-串联电抗器、5-快速电源断路器、6-断路器进线端、7-指示灯端子、8-RS485通信端子、9-组网联机端子、10-串联电抗器、11-安装固定件、12-手自动切换开关、13-操作显示面板、14-显示单元、15-信号指示灯、16-操作按键、17-散热轴流风机。
具体实施方式
由图I至图5所示，用于滤波电容补偿装置的智能集成补偿模块，它主要包括有外壳、快速电源断路器、零投切同步开关、串联电抗器、电力电容器、智能测控件、控制显示装置和通讯接口，所述快速电源断路器安装在外壳的内侧后顶部，零投切同步开关安装在外壳内侧中顶部，串联电抗器和电力电容器安装在外壳底部，智能测控件和控制显示装置分别安装在外壳前部的内外侧，通讯接口位于外壳的后部，所述快速电源断路器的进线端通过进线接口与系统母线相连，其出线端分别与零投切同步开关和串联电抗器的输入端电连接，该快速电源断路器是模块总电源总开关，为智能抗谐波补偿综合模块提供电源分断及速切保护。零投切同步开关的输出端分别与串联电抗器和电力电容器的输入端电连接，该零投切同步开关采用微电子软硬件技术对机械式电磁继电器触点进行有效控制，实现基于机械触点的过零投切低压电力电容器同步开关技术，零投切功能由核心器件可控硅和磁保持继电器组合实现，可控硅可以控制其在电压过零点时闭合、控制其在电流过零点时断开，实现“零投切”功能，使投切低压电力电容器时产生的涌流很小，退运低压电力电容器时不发生燃弧情况，延长了低压电力电容器和开关电器本身的使用寿命，也减小了投切低压电力电容器对电网的冲击，改善了电网的电能质量。磁保持继电器在可控硅投切稳定后动作，降低系统功耗。串联电抗器的输出端与电力电容器的输入端连接，该串联电抗器能有效抑制和吸收电网谐波，改善系统电压波形，延长电容器使用寿命，保证电网安全运行，是本产品的关键部件。电力电容器结构为铝制外壳，电容器内部使用渐进式加厚锌铝金属化聚丙烯薄膜作为电介质，稳定性与可靠性极高，其主要为电力系统补偿容性无功，是本产品的关键部件。所述智能测控件分别与快速电源断路器、零投切同步开关、串联电抗器、电力电容器、控制显示装置和通讯接口电连接。可以方便地设置过压、欠压、电容器过温度等保护定值、电容容量、CT变比，同台或不同组电容投切间隔等参数，还可以方便地查询电流、电压、无功功率等设备运行参数。所述外壳的上部开设有散热窗口，外壳的后部安装在散热轴流风机，该散热轴流风机与智能测控件电连接，通过其组成为本产品的散热系统，为本产品内的电器元件散热。[0024]上述各电器元件均可以在市场上购买得到，其相互间的具体电连接关系也是本领域内技术人员公知常识，在此无需详述。本模块能有效解决现有电力无功补偿中存在的技术不足及系统谐波对电力电容器的危害。本智能集成补偿模块是配电网络提高功率因数、节约能源、降低损耗、改善电能质量的新一代微电脑控制无功补偿设备。它集成了现代测控、电力电子、网络通讯、自动化控制、电力电容器等先进技术，适应了现代电网对无功补偿的更高要求。本模块提供一种具有高度集成基于机械触点的零投切同步开关技术的智能抗谐波补偿综合模块，本模块以I台串联电抗器和I台电力电容器为主体，采用微电子软硬件技术、微传感技术、微型网络技术和电器制造技术等最新科技成果，实现低压电力无功补偿及抑制谐波，具有零投切、保护、测量、信号、联机等系列功能，是低压电网新一代抗谐波补偿设备。本产品各种滤波装置、补偿装置中，具有系统高度集成、结构简洁、降低成本、性能提高、安装方便、维护简便等多项优点。本模块的工作流程为有多台智能抗谐波补偿综合模块组成低压无功补偿系统或滤波部件，运行时各智能抗谐波补偿综合模块之间采用RS485通讯进行组网工作，智能 抗谐波补偿综合模块组网工作时会自动筛选产生一个地址号最小的暂定为主机，其余为从机，在主机上设定相关参数后，主机会下发给通讯中的所有从机，主机采样信号计算，按照所有组网的智能电力电容器配置以最小单元的步长进行投入，主机会根据采样信号给从机下达投切命令，容量相同的从机按循环方式进行投切，容量不同的按电容值投切，实现最优化自动组合补偿，延长电力电容器和关联电气元件使用寿命，改善电能质量、节能降损。本模块是一种采用微电子软硬件技术，微型传感技术，微型网络技术、L+C谐波治理技术和电器制造技术等最新科技成果制造的智能抗谐波补偿综合模块，具有高度集成化及零投切、保护、测量、信号、联机等系列功能，产品可灵活适用于补偿和滤波场合。
权利要求1.用于滤波电容补偿装置的智能集成补偿模块，其特征在于它主要包括有外壳、快速电源断路器、零投切同步开关、串联电抗器、电力电容器、智能测控件、控制显示装置和通讯接口，所述快速电源断路器安装在外壳的内侧后顶部，零投切同步开关安装在外壳内侧中顶部，串联电抗器和电力电容器安装在外壳底部，智能测控件和控制显示装置分别安装在外壳前部的内外侧，通讯接口位于外壳的后部，所述快速电源断路器的进线端通过进线接口与系统母线相连，其出线端分别与零投切同步开关和串联电抗器的输入端电连接，零投切同步开关的输出端分别与串联电抗器和电力电容器的输入端电连接，串联电抗器的输出端与电力电容器的输入端连接，所述智能测控件分别与快速电源断路器、零投切同步开关、串联电抗器、电力电容器、控制显示装置和通讯接口电连接。
2.根据权利要求I所述的用于滤波电容补偿装置的智能集成补偿模块，其特征在于所述外壳的上部开设有散热窗口。
3.根据权利要求I或2所述的用于滤波电容补偿装置的智能集成补偿模块，其特征在于所述外壳的后部安装在散热轴流风机，该散热轴流风机与智能测控件电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于滤波电容补偿装置的智能集成补偿模块，它主要包括有外壳、快速电源断路器、零投切同步开关、串联电抗器、电力电容器、智能测控件、控制显示装置和通讯接口，所述快速电源断路器的进线端通过进线接口与系统母线相连，其出线端分别与零投切同步开关和串联电抗器的输入端电连接，零投切同步开关的输出端分别与串联电抗器和电力电容器的输入端电连接，串联电抗器的输出端与电力电容器的输入端连接，本实用新型优点是无油化设计，技术先进，性能稳定可靠，无能源消耗，无电磁辐射，模块化结构，组合灵活，扩容方便，有效提高功率因数，降低电能功耗，改善电能质量。
文档编号H02J3/18GK202737461SQ201220254079
公开日2013年2月13日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者石教兴, 肖振东 申请人:湖北西高电气设备有限公司