一种户内用高压无功自动补偿装置的制作方法

1.本实用新型涉及无功补偿技术领域，具体的，涉及一种户内用高压无功自动补偿装置。


背景技术：

2.无功补偿，全称无功功率补偿，是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术。
3.现有技术中，针对已有高电压无功补偿装置存在的不能对补偿电容进行有效保护、运行可靠性差、易造成谐波污染等不足。


技术实现要素：

4.本实用新型提出一种户内用高压无功自动补偿装置，解决了现有技术中，针对已有高电压无功补偿装置存在的不能对补偿电容进行有效保护、运行可靠性差、易造成谐波污染等不足的问题。
5.本实用新型的技术方案如下：
6.一种户内用高压无功自动补偿装置，包括无功补偿系统和谐波抑制系统，所述谐波抑制系统包括高压滤波电路，所述高压滤波电路设置有三组，分别对应输电线路中的a相、b相和c相，所述高压滤波电路包括电阻r1、电感l1、电容c1、电感l2、触头开关km和用于无功补偿的电力电容c2，所述电阻r1的第一端连接a相线路，所述电阻r1的第一端连接所述电感l1的第一端，所述电阻r1的第二端连接所述电感l1的第二端，所述电阻r1的第二端连接所述电容c1的第一端，所述电感l1的第二端连接所述电感l2的第一端，所述电感l2的第二端连接所述触头开关km的第一端，所述触头开关km的第二端连接所述电力电容c2第一端，所述电力电容c2的第二端连接所述电容c1的第一端，所述电容c1的第二端连接所述电阻r1的第二端，其余两组高压滤波电路与b相和c相的连接方式与a相线路相同。
7.进一步，还包括谐波检测电路，所述谐波检测电路包括电压互感器tv、触点开关k3、电阻r7、电阻r8、电感l9、电感l7、电容c7、电感l8、电阻r4、运放u1、电阻r5、稳压二极管vs1、二极管d1、时基电路、延时电路和继电器k3，所述电压互感器tv的一次侧连接输电线路，所述电压互感器tv的二次侧第一输出端连接所述电阻r7的第一端，所述电压互感器tv的二次侧第二输出端连接所述电阻r8的第一端，所述电阻r7的第二端连接电感l9的第一端，所述电感l9的第二端连接所述电阻r8的第二端，所述电感l9的第二端接地，所述电阻r7的第一端连接所述触头开关km的第一端，所述触头开关km的第二端连接所述触点开关k3的第一端，所述触点开关k3的第二端连接所述电阻r8的第一端，所述电感l9的第一端连接所述电感l7的第一端，所述电感l7的第二端连接所述电容c7的第一端，所述电容c7的第二端连接所述电感l8的第一端，所述电感l8的第二端接地，所述电感l8的第一端连接所述运放u1的同相输入端，所述运放u1的反相输入端通过所述电阻r4接地，所述运放u1的输出端连接所述电阻r5的第一端，所述电阻r5的第二端连接所述运放u1的同相输入端，所述运放u1
的输出端连接所述稳压二极管vs1的阳极，所述稳压二极管vs1的阴极连接所述二极管d1的阳极，所述二极管d1的阴极连接所述时基电路的输入端，所述时基电路连接所述延时电路，所述时基电路的输出端连接所述继电器k3的第一端，所述继电器k3的第二端连接电源vcc；
8.所述二极管d1的阳极作为输出端a，所述二极管d1的阴极作为输出端b，所述电感l9的第一端作为输出端c，所述继电器k3的第二端作为输出端d。
9.进一步，还包括谐波频率指示记忆电路，所述谐波频率指示记忆电路包括二极管d2、二极管d3、运放u2、电阻r10、变阻箱r9、指示灯led1和电阻r11，所述二极管d1的阳极连接所述二极管d2的阳极，所述二极管d2的阴极连接所述二极管d3的阳极，所述二极管d3的阳极连接所述运放u2的同相输入端，所述运放u2的输出端连接所述二极管d3的阴极，所述运放u2的输出端连接所述电阻r10的第一端，所述电阻r10的第二端连接所述运放u2的反相输入端，所述电阻r10的第二端连接所述变阻箱r9的第一端，所述变阻箱r9的第二端连接电源vcc，所述电阻r10的第一端连接所述指示灯led1的阳极，所述指示灯led1的阴极连接所述电阻r11的第一端，所述电阻r11的第二端接地。
10.进一步，还包括过电压保护电路，所述过电压保护电路包括变阻箱r12、稳压二极管vs2和二极管d4，所述电感l9的第一端连接所述变阻箱r12的第一端，变阻箱r12的第二端连接所述稳压二极管vs2的阴极，所述稳压二极管vs2的阳极连接所述二极管d4的阳极，所述二极管d4的阴极连接所述二极管d1的阴极。
11.进一步，还包括超温保护电路，所述超温保护电路包括二极管d5、变阻箱r14和热敏电阻rl，所述二极管d1的阴极连接所述二极管d5的阴极，所述二极管d5的阳极连接所述变阻箱r14的第一端，所述变阻箱r14的第二端连接所述热敏电阻rl的第一端，所述热敏电阻rl的第二端连接所述继电器k3的第二端。
12.本实用新型的工作原理及有益效果为：
13.本实用新型中在输电线路系统中，送电时产生的操作过电压通过电阻r1和电容c1吸收，正常运行时的工频过压峰值，工频电流通过电感l1和电感l2向电力电容c2充电时呈低阻抗态，使电抗器两端的压降很小，达到了节能的目的；
14.在线路中有谐波出现时，电感l1和电感l2串联呈高阻抗，限制了电力电容c2电流的增加，同时谐波电流通过电阻r1向电容c1充电，增加了滤波效果；
15.若谐波电压幅值超过允许值时，谐波检测电路工作断开真空接触器的触头开关km，电力电容c2暂时退出运行，高频滤波器中，电阻r1与电感l1并联后再与电容c1串联，继续运行，既达到吸收谐波，优化电压质量的效果，又起到无功补偿作用，b相和c相的工作原理相同。
附图说明
16.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
17.图1为本实用新型中高压滤波电路原理图；
18.图2为本实用新型中谐波检测电路原理图；
19.图3为本实用新型中谐波频率指示记忆电路原理图；
20.图4为本实用新型中过电压保护电路原理图；
21.图5为本实用新型中超温保护电路原理图。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例，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，都涉及本实用新型保护的范围。
23.如图1～图5所示，本实施例提出了一种户内用高压无功自动补偿装置，包括无功补偿系统和谐波抑制系统，所述谐波抑制系统包括高压滤波电路，所述高压滤波电路设置有三组，分别对应输电线路中的a相、b相和c相，所述高压滤波电路包括电阻r1、电感l1、电容c1、电感l2、触头开关km和用于无功补偿的电力电容c2，所述电阻r1的第一端连接a相线路，所述电阻r1的第一端连接所述电感l1的第一端，所述电阻r1的第二端连接所述电感l1的第二端，所述电阻r1的第二端连接所述电容c1的第一端，所述电感l1的第二端连接所述电感l2的第一端，所述电感l2的第二端连接所述触头开关km的第一端，所述触头开关km的第二端连接所述电力电容c2第一端，所述电力电容c2的第二端连接所述电容c1的第一端，所述电容c1的第二端连接所述电阻r1的第二端，其余两组高压滤波电路与b相和c相的连接方式与a相线路相同。
24.本实施例中，在输电线路系统中，送电时产生的操作过电压通过电阻r1和电容c1吸收，正常运行时的工频过压峰值，工频电流通过电感l1和电感l2向电力电容c2充电时呈低阻抗态，使电抗器两端的压降很小，达到了节能的目的；
25.在线路中有谐波出现时，电感l1和电感l2串联呈高阻抗，限制了电力电容c2电流的增加，同时谐波电流通过电阻r1向电容c1充电，增加了滤波效果；
26.若谐波电压幅值超过允许值时，谐波检测电路工作断开真空接触器的触头开关km，电力电容c2暂时退出运行，高频滤波器中，电阻r1与电感l1并联后再与电容c1串联，继续运行，既达到吸收谐波，优化电压质量的效果，又起到无功补偿作用，b相和c相的工作原理相同。
27.还包括谐波检测电路，所述谐波检测电路包括电压互感器tv、触点开关k3、电阻r7、电阻r8、电感l9、电感l7、电容c7、电感l8、电阻r4、运放u1、电阻r5、稳压二极管vs1、二极管d1、时基电路、延时电路和继电器k3，所述电压互感器tv的一次侧连接输电线路，所述电压互感器tv的二次侧第一输出端连接所述电阻r7的第一端，所述电压互感器tv的二次侧第二输出端连接所述电阻r8的第一端，所述电阻r7的第二端连接电感l9的第一端，所述电感l9的第二端连接所述电阻r8的第二端，所述电感l9的第二端接地，所述电阻r7的第一端连接所述触头开关km的第一端，所述触头开关km的第二端连接所述触点开关k3的第一端，所述触点开关k3的第二端连接所述电阻r8的第一端，所述电感l9的第一端连接所述电感l7的第一端，所述电感l7的第二端连接所述电容c7的第一端，所述电容c7的第二端连接所述电感l8的第一端，所述电感l8的第二端接地，所述电感l8的第一端连接所述运放u1的同相输入端，所述运放u1的反相输入端通过所述电阻r4接地，所述运放u1的输出端连接所述电阻r5的第一端，所述电阻r5的第二端连接所述运放u1的同相输入端，所述运放u1的输出端连接所述稳压二极管vs1的阳极，所述稳压二极管vs1的阴极连接所述二极管d1的阳极，所述二极管d1的阴极连接所述时基电路的输入端，所述时基电路连接所述延时电路，所述时基电路的输出端连接所述继电器k3的第一端，所述继电器k3的第二端连接电源vcc；
28.所述二极管d1的阳极作为输出端a，所述二极管d1的阴极作为输出端b，所述电感l9的第一端作为输出端c，所述继电器k3的第二端作为输出端d。
29.本实施例中，由电感l7、电感l8和电容c7组成的谐振电路，谐波源的检测点是电压互感器tv的二次侧输出端，通过电感l9传输至电感l8和电感l7上，电感l9的第一端信号源达到一定频率后，电感l8两端的电压输出最高，通过运放u1放大，然后运放u1输出，达到设定值后，稳压二极管vs1被击穿，然后稳压二极管vs1击穿导通，通过二极管d1触发时基电路，二极管d1输出低电平，进而继电器k3动作，触点开关k3断开，触头开关km断开，进而切断了电力电容c2的电源，待谐波消除后，延时电路使时基电路输出高电平，继电器失去电流，最终使得电力电容c2重新投切使用。
30.还包括谐波频率指示记忆电路，所述谐波频率指示记忆电路包括二极管d2、二极管d3、运放u2、电阻r10、变阻箱r9、指示灯led1和电阻r11，所述二极管d1的阳极连接所述二极管d2的阳极，所述二极管d2的阴极连接所述二极管d3的阳极，所述二极管d3的阳极连接所述运放u2的同相输入端，所述运放u2的输出端连接所述二极管d3的阴极，所述运放u2的输出端连接所述电阻r10的第一端，所述电阻r10的第二端连接所述运放u2的反相输入端，所述电阻r10的第二端连接所述变阻箱r9的第一端，所述变阻箱r9的第二端连接电源vcc，所述电阻r10的第一端连接所述指示灯led1的阳极，所述指示灯led1的阴极连接所述电阻r11的第一端，所述电阻r11的第二端接地。
31.本实施例中，由运放u1输出的谐波信号经过二极管d2触发运放u2的同相输入端，经过变阻箱r9和电阻r10设定运放u2的反相输入端基准电压，当同相输入端超过该基准电压时，运放u2输出高电平，由二极管d3将高电平信号反馈给运放u2的同相输入端，及时谐波源消失，运放u2始终输出高电位，指示灯led1点亮，指示出现谐波，工作人员进行记录，再进行人工复位。
32.还包括过电压保护电路，所述过电压保护电路包括变阻箱r12、稳压二极管vs2和二极管d4，所述电感l9的第一端连接所述变阻箱r12的第一端，变阻箱r12的第二端连接所述稳压二极管vs2的阴极，所述稳压二极管vs2的阳极连接所述二极管d4的阳极，所述二极管d4的阴极连接所述二极管d1的阴极。
33.本实施例中，电压互感器tv二次侧的电压随系统电压的升高而升高，电感l9第一端的电位升高，经设定变阻箱r12的整定，达到允许值之内时，稳压二极管vs2不导通，电压超过允许值后，稳压二极管vs2击穿导通，经二极管d4，触发时基电路输出低电平，继电器k3动作，断开电力电容c2以及其他相的电力电容组，形成过压保护。
34.还包括超温保护电路，所述超温保护电路包括二极管d5、变阻箱r14和热敏电阻rl，所述二极管d1的阴极连接所述二极管d5的阴极，所述二极管d5的阳极连接所述变阻箱r14的第一端，所述变阻箱r14的第二端连接所述热敏电阻rl的第一端，所述热敏电阻rl的第二端连接所述继电器k3的第二端。
35.本实施例中，热敏电阻rl随着温度的变化，阻值发生变化，通过调整变阻箱r14，在温度超过设定值后，电源电流流过热敏电阻rl、变阻箱r14和二极管d5，同样触发时基电路输出低电平，继电器k3动作，断开电力电容c2以及其他相的电力电容组，形成过温保护。
36.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保
护范围之内。