一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜，其结构优化，通过旋转结构设计，提高了开关门的便捷程度，使得各设备的维修更加方便；其内部的补偿设置无功补偿控制器，对电流互感器得到的数据进行分析、对比，调节复合开关和微型断路器，形成反馈回路，在调节涌浪保护的同时，提高无功补偿装置的补偿精度和容量负载增加量；而且由于本实用新型增加了电源冗余，在其中一个电源模块电量耗尽或者出现故障时，可采用冗余电源模块进行替换；结构上，柜体与顶盖装配方式上采用活装，在装配工艺上装配元器件是可通过上部较大的工件进行装配，大大增加安装工作效率；通过旋转结构设计，提高了开关门的便捷程度，使得各设备的维修更加方便。
【专利说明】一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无功补偿领域，特别是一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜。
【背景技术】
[0002]无功补偿中补偿精度体现有效补偿的效率，补偿精度较低会造成欠补偿或者过补的现象，并且在这个过程中会消耗大量的功率，降低有效补偿的效率，在负载比较稳定的情况下，其影响尤其明显；且可增加容量负载。
[0003]无功补偿装置通常用于户外进行无功补偿，加之电能消耗量大，因此亟需一种保护效率高且补偿精度高的无功补偿装置，并能够实现户外长时间的无功补偿。
[0004]现有技术中的无功补偿装置普遍采用涌浪保护器来进行涌浪保护，以提高无功补偿装置的安全性，但其保护限度较小，无法适用于户外无功补偿的需求。
[0005]同时现有无功补偿设备在柜体上通常采用推拉式开门方式，这样的话如果在高空作业很不方便，还可能造成意外；加之现有无功补偿设备的柜体IP等级与散热不能很好的进行处理，IP等级越高密闭性越高，散热效果相对越差，若增加散热风机将会加大投入成本，也会影响柜体外形尺寸，而不符合安装条件。
[0006]无功补偿中补偿精度体现有效补偿的效率，补偿精度较低会造成欠补偿或者过补的现象，并且在这个过程中会消耗大量的功率，降低有效补偿的效率，在负载比较稳定的情况下，其影响尤其明显；且可增加容量负载；现有技术中的无功补偿装置普遍采用涌浪保护器来进行涌浪保护，以提高无功补偿装置的安全性，但其保护限度较小。
[0007]亟待出现一种结构优化，涌浪保护效率高且补偿精度高的无功补偿柜。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本实用新型提供的具备冗余电源的无功补偿柜，其结构优化，通过旋转结构设计，提高了开关门的便捷程度，使得各设备的维修更加方便，涌浪保护效率高且补偿精度高，而且具备电源冗余、电能储量大、安全系数高。
[0009]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜，包括柜体，柜芯、顶盖、吊环螺帽和螺栓、以及装于柜体中的无功补偿装置；其中柜体为顶端开口的圆柱体空腔，柜芯包括固定杆、挡板和扇形板，固定杆与柜体等高，挡板沿固定杆固定直径方向辐射状固连的4块挡板，在固定杆底部两相邻挡板之间固连一个扇形板，该圆柱体空腔侧面开一个宽为1/4圆弧、与柜体等高的门；将柜芯的扇形板朝下安装于柜体中心，其中固定杆的底部与柜体底面中心通过轴承连接，则柜芯与柜体之间形成4个承载区域。
[0010]柜体顶端开口处选取沿圆心成中心对称四点设置突出于柜体上方的螺栓，顶盖覆盖在与柜体的顶端开口上，顶盖四点对应位置设有与螺栓配合的通孔，并用吊环螺帽与螺栓紧固连接。
[0011]无功补偿装置包括第一电源模块、第二电源模块、控制模块和补偿模块，控制模块通过双工器分时连接第一电源模块和第二电源模块，补偿模块与控制模块电性连接；控制模块包括无功补偿控制器(220)、电流互感器、复合开关和微型断路器，无功补偿控制器分别连接电流互感器、复合开关和微型断路器。
[0012]其中控制模块放置于其中一个承载区域中，将第一电源模块和第二电源模块放置于控制模块所在承载区域的两侧相邻承载区域中。
[0013]进一步地，控制模块还包括涌浪保护器，涌浪保护器串联连接电流互感器。
[0014]进一步地，补偿模块包括电容器，电容器为自愈式电容器。
[0015]进一步地，第一电源模块包括第一电源装置、第一断路器和第一避雷器，第一电源装置与第一断路器、第一避雷器电性连接；第二电源模块包括第二电源装置、第二断路器和第二避雷器，第二电源装置与第二断路器、第二避雷器电性连接。
[0016]进一步地，电源模块设置有一次接线端子，控制模块设置有二次接线端子。
[0017]进一步地，复合开关为晶闸管。
[0018]进一步地，断路器为塑壳式断路器。
[0019]进一步地，柜体上设有散热孔，散热孔设在柜体上部的侧壁上，且整齐水平排列。
[0020]有益效果:
[0021]本实用新型提供的具备冗余电源的无功补偿柜，其结构优化，通过旋转结构设计，提高了开关门的便捷程度，使得各设备的维修更加方便；其内部的补偿设置无功补偿控制器，对电流互感器得到的数据进行分析、对比，调节复合开关和微型断路器，形成反馈回路，在保证反应速度的同时，提高无功补偿装置的涌浪保护效率，大大提高无功补偿装置的安全系数；在调节涌浪保护的同时，提高无功补偿装置的补偿精度和容量负载增加量；而且由于本实用新型增加了电源冗余，在其中一个电源模块电量耗尽或者出现故障时，可采用冗余电源模块进行替换，因此本实用新型中电能储量更大、安全系数更高，更能够适用于户外长时间的无功补偿，结构上，柜体与顶盖装配方式上采用活装，在装配工艺上装配元器件是可通过上部较大的工件进行装配，大大增加安装工作效率；通过旋转结构设计，提高了开关门的便捷程度，使得各设备的维修更加方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1:本实用新型旋转结构处于关门状态的主视图；
[0023]图2:本实用新型中旋转结构处于开门状态的主视图；
[0024]图3:图2在顶盖拆分时的主视图；
[0025]图4:本实用新型柜体侧面图；
[0026]图5:本实用新型模块示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]本实施例中提供的一种具备冗余电源的无功补偿柜，如图1?图4所示，包括柜体，柜芯、顶盖、吊环螺帽和螺栓、以及装于柜体中的无功补偿装置。
[0029]其中柜体为顶端开口的圆柱体空腔，柜芯包括固定杆、挡板和扇形板，固定杆与柜体等高，挡板沿固定杆固定直径方向辐射状固连的4块挡板，在固定杆底部两相邻挡板之间固连一个扇形板，该圆柱体空腔侧面开一个宽为1/4圆弧、与柜体等高的门；将柜芯的扇形板朝下安装于柜体中心，其中固定杆的底部与柜体底面中心通过轴承连接，则柜芯与柜体之间形成4个承载区域。
[0030]柜体顶端开口处选取沿圆心成中心对称四点设置突出于柜体上方的螺栓，顶盖覆盖在与柜体的顶端开口上，顶盖四点对应位置设有与螺栓配合的通孔，并用吊环螺帽与螺栓紧固连接。
[0031]柜体上设有散热孔，散热孔设在柜体上部的侧壁上，且整齐水平排列。
[0032]结构上，柜体与顶盖装配方式上采用活装，在装配工艺上装配元器件是可通过上部较大的工件进行装配，大大增加安装工作效率；由于考虑到户外防火防蚊虫等因素设计的结构，其散热性能较差，因此可将柜体、柜门和顶盖均采用铁质制成。
[0033]无功补偿装置位于柜体的空腔中，如图5所示，包括第一电源模块、第二电源模块、控制模块和补偿模块，控制模块通过双工器分时连接第一电源模块和第二电源模块，补偿模块与控制模块电性连接；控制模块包括无功补偿控制器、电流互感器、复合开关和微型断路器，无功补偿控制器分别连接电流互感器、复合开关和微型断路器。
[0034]其中控制模块放置于其中一个承载区域中，将第一电源模块和第二电源模块放置于控制模块所在承载区域的两侧相邻承载区域中。
[0035]其中控制模块还包括涌浪保护器，涌浪保护器串联连接电流互感器。
[0036]容器为自愈式电容器。
[0037]第一电源模块包括第一电源装置、第一断路器和第一避雷器，第一电源装置与第一断路器、第一避雷器电性连接。
[0038]第二电源模块包括第二电源装置、第二断路器和第二避雷器，第二电源装置与第二断路器、第二避雷器电性连接。
[0039]电源模块设置有一次接线端子，控制模块设置有二次接线端子。
[0040]复合开关为晶闸管。
[0041 ] 断路器为塑壳式断路器。
[0042]本实用新型通过控制模块中无功补偿控制器、电流互感器、复合开关和微型断路器组成的反馈回路，采用动态无功补偿方式，适合负载波动比较频繁的情况下；且本实用新型还具有分补的功能，可以给一些不平衡负载做良好的补偿；本实用新型的反应速度相比静态无功补偿方式更快；在一些负载波动比较大的情况可进行针对性的补偿；补偿精度高，且可增加容量负载。
[0043]电源模块实现对控制模块和补偿模块的供电及一次保护，并对无功补偿设备整体投切起到主要作用。
[0044]补偿模块根据负荷条件并联或串联连接于控制模块。
[0045]控制模块主要通过电流互感器对电网电流进行采样并输入无功补偿控制器，无功补偿控制器对电流互感器采集到的电流进行分析、存储，并对比设定参数值输出投切信号，并将投切信号传递于复合开关，在投切过程中辅助接点先闭合，与辅助接点串联的电阻使电容器预充电，然后主接点再闭合，从而限制电容器投入时的涌流；复合开关就是将晶闸管实现电压过零投入与电流过零切除。
[0046]补偿模块主要由自愈式电容器构成，自愈式电容器采用单层聚丙烯膜做为介质，表面蒸镀了一层薄金属作为导电电极。当施加过高的电压时，聚丙烯膜电弱点被击穿，击穿点阻抗明显降低，流过的电流密度急剧增大，使金属化镀层产生高热，击穿点周围的金属导体迅速蒸发逸散，形成金属镀层空白区，击穿点自动恢复绝缘。
[0047]本实用新型提供的具备冗余电源的无功补偿装置，通过设置无功补偿控制器，对电流互感器得到的数据进行分析、对比，调节复合开关和微型断路器，形成反馈回路，在保证反应速度的同时，提高无功补偿装置的涌浪保护效率，大大提高无功补偿装置的安全系数；在调节涌浪保护的同时，提高无功补偿装置的补偿精度和容量负载增加量。
[0048]本实用新型采用了第一电源模块和第二电源模块两个电源模块，构成主备份冗余，在其中一个电源模块电量耗尽或者出现故障时，可采用双工器分时连接另外一个电源模块进行替换，因此本实用新型中电能储量更大、安全系数更高，更能够适用于户外长时间的无功补偿。
[0049]当然，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员应该可以根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜，其特征在于，包括柜体，柜芯、顶盖、吊环螺帽和螺栓、以及装于柜体中的无功补偿装置； 其中所述柜体为顶端开口的圆柱体空腔，所述柜芯包括固定杆、挡板和扇形板，所述固定杆与所述柜体等高，所述挡板沿固定杆固定直径方向辐射状固连的4块挡板，在所述固定杆底部两相邻挡板之间固连一个扇形板，该圆柱体空腔侧面开一个宽为1/4圆弧、与所述柜体等高的门；将所述柜芯的扇形板朝下安装于所述柜体中心，其中所述固定杆的底部与所述柜体底面中心通过轴承连接，则所述柜芯与所述柜体之间形成4个承载区域； 所述柜体顶端开口处选取沿圆心成中心对称四点设置突出于柜体上方的螺栓，所述顶盖覆盖在与柜体的顶端开口上，顶盖四点对应位置设有与螺栓配合的通孔，并用吊环螺帽与螺栓紧固连接； 所述无功补偿装置包括第一电源模块、第二电源模块、控制模块和补偿模块，所述控制模块通过双工器分时连接第一电源模块和第二电源模块，补偿模块与控制模块电性连接；所述控制模块包括无功补偿控制器(220)、电流互感器、复合开关和微型断路器，所述无功补偿控制器分别连接电流互感器、复合开关和微型断路器； 其中控制模块放置于其中一个承载区域中，将所述第一电源模块和第二电源模块放置于控制模块所在承载区域的两侧相邻承载区域中。
2.根据权利要求1所述的一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜，其特征在于:所述控制模块还包括涌浪保护器，所述涌浪保护器串联连接电流互感器。
3.根据权利要求1所述的一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜，其特征在于:所述补偿模块包括电容器，所述电容器为自愈式电容器。
4.根据权利要求1所述的一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜，其特征在于:所述第一电源模块包括第一电源装置、第一断路器和第一避雷器，所述第一电源装置与第一断路器、第一避雷器电性连接； 所述第二电源模块包括第二电源装置、第二断路器和第二避雷器，所述第二电源装置与第二断路器、第二避雷器电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜，其特征在于:所述电源模块设置有一次接线端子，所述控制模块设置有二次接线端子。
6.根据权利要求1所述的一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜，其特征在于:所述复合开关为晶闸管。
7.根据权利要求4所述的一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜，其特征在于:所述断路器为塑壳式断路器。
8.如权利要求1所述的一种具备冗余电源的便捷式无功补偿柜，其特征在于，所述柜体上设有散热孔，所述散热孔设在柜体上部的侧壁上，且整齐水平排列。
【文档编号】H02J3/18GK204243507SQ201420843867
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】伍正阳, 晋晓琦, 白熠, 陆方昆, 赵正宪, 欧阳环宇 申请人:贵州天能电力高科技有限公司