一种高温检测保护无功补偿控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及电能治理技术领域，特别涉及一种高温检测保护无功补偿控制装置。


背景技术：

2.无功补偿的简称是无功补偿电源，是指为满足电力网和荷端电压水平及经济运行要求，须在电力网内和负荷端设置无功电源。电力系统的负载多数是电感性的，电力系统会消耗无功电力，使负载电流相位滞后于电压，相角差越大，无功电力需求就会相对增大，供给固定的有功功率，提高电流而产生的线路损耗。电力网络中所使用电设备消耗的无功功率，必须从网络中某个地方获得，如果由发电机提供并经过长距离传送这些无功功率是不合理的，通常也是不可能的。应该是在需要无功功率的地方产生无功功率。所以在配电系统里大多数都是使用电容器来补偿负载所需的无功功率，以改善功率因数。
3.目前无功补偿设备在使用过程中，柜内温度过高而造成元件老化、电容器漏液、爆炸等情况发生。另外，由于工厂变频器、大型直流电机以及整流设备大规模投入，不可避免产生1
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7次谐波，因此，在提高功率因数，改善用电质量基础上，亟需一种安全可靠、带有滤波功能且保证柜内各元器件使用寿命的无功补偿控制装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷与不足，为此本实用新型提供了一种高温检测保护无功补偿控制装置，能够对温度实时监测，提高设备安全可靠性，延长柜内各元器件使用寿命。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种高温检测保护无功补偿控制装置，其包括：
6.断路器a，用于保护供电系统的电流和电压；
7.控制器，用于测量供电系统的电流和电压且计算出无功补偿量，并控制接触器对供电系统进行电容投切；和
8.无功补偿单元，其包括依次连接的断路器b、电抗器和电容器，所述电抗器的内部设置有电抗器温度检测单元，所述电抗器温度检测单元与所述控制器连接并对所述接触器进行投切控制。
9.进一步地，所述无功补偿单元还包括信号灯，所述信号灯并联在所述电容器上，所述信号灯用于对所述电容器快速放电，保证整体运行安全。
10.进一步地，所述无功补偿单元的数量为若干个，若干个所述无功补偿单元对所述供电系统进行单相补偿。
11.进一步地，所述无功补偿单元的数量为若干个，若干个所述无功补偿单元(4)对所述供电系统进行三相补偿。
12.进一步地，所述无功补偿单元的数量为若干个，若干个所述无功补偿单元(4)对所
述供电系统进行单相补偿和三相补偿。
13.进一步地，所述控制器上设置有断路器c，所述断路器c与所述供电系统连接。
14.进一步地，该高温检测保护无功补偿控制装置还包括多功能谐波表，所述多功能谐波表与所述断路器a连接并接入所述供电系统。
15.进一步地，所述电抗器温度检测单元为温度传感器。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.(1)具有对温度实时监测功能，有效防止了由于柜内温度过高，元件老化、电容器漏液、爆炸等情况发生；
18.(2)在提高功率因数，改善用电质量基础上，提高了设备安全可靠性，延长柜内各元器件使用寿命。
19.(3)在正常运行情况下，当功率因数较低时，控制器通过对电流及相序检测并计算无功需求量，输出控制信号，并通过电抗器内埋的温度传感器，对接触器进行投切控制，达到提高功率因数目的。
20.(4)在谐波电流较大，柜内元件通电运行时间较长时，电抗器内预埋的温度传感器对线圈温度进行测量，当达到设定温度时，切断接触器电源，达到保护柜内元件目的。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图。
22.图2为本实用新型的一种电路图。
23.图3为图2的局部放大图。
24.其中：1、断路器a；2、控制器；3、接触器；4、无功补偿单元；5、多功能谐波表；41、断路器b；42、电抗器；43、电容器；44、信号灯；421、电抗器温度检测单元。
具体实施方式
25.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做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。
26.实施例1
27.请参阅图1，本实用新型提供了一种高温检测保护无功补偿控制装置，包括断路器a1、控制器2和无功补偿单元4，其中，断路器a1用于保护供电系统的电流和电压；控制器2用于测量供电系统的电流和电压且计算出无功补偿量，并控制接触器3对供电系统进行电容投切；无功补偿单元4包括依次连接的断路器b41、电抗器42和电容器43，该电抗器42的内部设置有电抗器温度检测单元421，电抗器温度检测单元421与控制器2连接并对接触器3进行投切控制。
28.优选地，电抗器温度检测单元421为温度传感器。
29.优选地，无功补偿单元4还包括信号灯44，该信号灯44并联在电容器43上，信号灯44用于对电容器43快速放电，保证整体运行安全。
30.优选地，无功补偿单元4的数量为若干个，若干个无功补偿单元4能够对供电系统
进行单相补偿和三相补偿中的任意一种。
31.可选地，控制器2上设置有断路器c，该断路器c与供电系统连接。
32.可选地，本实用新型还包括多功能谐波表5，该多功能谐波表5与断路器a1连接并接入供电系统。
33.实施例2
34.请参阅图2和图3，本实用新型提供了一种高温检测保护无功补偿控制装置，其中，控制器2为图2中所示的kq，其型号为kld
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mr16
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h；断路器a1为图2中所示的qf，其型号为塑壳断路器rmm1
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630h/3300，630a；接触器3为图2中所示的km1～km12(中间部分省略)，其型号为切换电容交流接触器，km1～km6为hsc1
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25c/11,ac220v，其用于控制对供电系统中相序a、b、c各自的单相补偿；km7～km10为hsc1
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95c/11,ac220v，其用于控制对供电系统中相序a、b、c同时补偿；km11～km12为hsc1
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40c/11,ac220v，其用于控制对供电系统中相序a、b、c同时补偿；k1’～k12’为电抗器常闭点，也就是电抗器温度检测单元421，即电抗器内埋的温度传感器节点常闭点，此为无源触点；多功能谐波表5为图3中pj1所示，其型号为pd194e
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ql；断路器b41为图2中qk1～qk12所示，均为hsm1系列塑壳断路器；电抗器42为图2中dg1～dg12所示，均为kld
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fd7系列；电容器43为图2中c1～c12所示，均kld
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mk系列；信号灯44为图2中hl1～hl12所示，型号均为ad17
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22/21fd，其中，hl1～hl6的额定电压为220v，hl7～hl12的额定电压为380v，均为专用放电信号灯。
35.在正常运行情况下，当主开关通电合闸后，供电系统首先输送每路的断路器a1、断路器b41、断路器c，同时，控制器2通过三相电压得电，控制器2设置有电流互感器lh1、lh2、lh3并对主进线柜电流和相序进行检测，判断并计算出无功需求量，然后，根据功率因数变化情况对接触器3进行投切控制，达到提高功率因数目的。此外，电流经过电抗器42对供电系统的谐波进行过滤，减少对电容器43的冲击，避免了谐波电流过大时造成电抗器42和电容器43的温度升高，缩短使用寿命。
36.供电系统首先通过断路器b41切换电容器43进行保护及控制，然后通过电抗器42对谐波电流进行过滤，减少对电容器43的冲击，同时对电抗器42的温度进行实时检测，即通过电抗器42内预埋的温度传感器对电抗器42的温度进行检测，然后电抗器42及控制器2将控制信号传送给接触器3，通过接触器3来实现对电容器43的投切和保护，到达高温保护目的。这里采用电抗器42内预埋的温度传感器，是通过输出无源触点k1’～k12’对控制线路进行控制。由于工厂变频器、大型直流电机，以及整流设备大规模投入，不可避免产生1
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7次谐波，电流通过电抗器42对7％谐波过滤后，会出现电抗器42温度升高的情况，当温升达到100度时，电抗器42内电抗器温度检测单元421动作，断开接触器3，确保各元件安全运行。
37.当供电系统的功率因数较高时，通过信号灯44对电容器43进行快速放电，当柜内电抗器42温度超过100度时，信号灯44能够及时切除负荷，确保设备整体安全运行。
38.本实用新型可以通过断路器a1整体断开，停止无功补偿；或者，通过断路器b41的断开，停止无功补偿；再或者通过断路器c断开，控制器2停止工作，无功补偿停止。
39.本实用新型可用其他的不违背本实用新型的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本实用新型的上述实施方案都只能认为是对本实用新型的说明而不能限制本实用新型，权利要求书指出了本实用新型的范围，而上述的说明并未指出本实用新型的范围，因此，在与本实用新型的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都
应认为是包括在本实用新型的权利要求书的范围内。