一种电力电容补偿装置的制作方法

1.本技术涉及电力电容器设备技术领域，具体涉及一种电力电容补偿装置。


背景技术：

2.随着经济水平的提高，各种用电设备也越来越多的进入人们的生活，使得用电量也快速的增长，电力电容补偿装置在低压供电系统中使用，能够保证降低电网中的无功功率，提高系统供电效率和电压质量的装置，在公开号为cn202586358u的专利公开文件中，传统的电力电容补偿装置，多用无功补偿控制器、熔断器、接线端子、竖母排、氧化锌避雷器、熔断器式隔离开关、电流互感器、母线框、绝缘子和横母排、低压电力电容器及指示灯等多种分散的元器件，在生产、安装和使用中，都缺乏灵活性，给人们的使用带来了诸多不便。
3.因此，研发一种电力电容补偿装置，用于解决上述至少一种技术问题成为一种必需。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种电力电容补偿装置，包括：
5.总控制设备和电力电容补偿装置，总控制设备包括第一网络模块，电力电容补偿装置包括第二网络模块，第一网络模块与至少一个电力电容补偿装置的的第二网络模块连接，网络模块包括无线通信子模块和有线通信模块，有线通信模块通过网线和各个电力电容补偿装置连接，在上述的电力电容补偿装置中，电力电容补偿装置包括配电模块、与配电模块连接的输出模块，以及与配电模块连接的输入模块，输入模块与第二网络模块连接，输出模块与第二网络模块连接。
6.可选的，配电模块包括子控制器，与子控制器连接的投切模块，以及与投切模块连接的补偿模块，补偿模块包括分相电容器和三相电容器。
7.可选的，在上述的电力电容补偿装置中，输入模块包括存储器，与存储器连接的无线通信芯片和有线通信接口.
8.可选的，在上述的电力电容补偿装置中，输出模块包括显示模块，声音模块和指示模块，显示模块包括显示屏，声音模块包括报警器，指示模块包括指示灯。
9.可选的，在上述的电力电容补偿装置中，无线通信芯片和有线通信接口可以与工作键盘连接，通过显示模块显示输入的参数，并通过显示模块，声音模块和指示模块展示调试或者工作的情况。
10.可选的，在上述的电力电容补偿装置中，存储器与输出模块连接，存储器与配电模块的子控制器连接。
11.可选的，在上述的电力电容补偿装置中，子控制器包括单片机。
12.可选的，在上述的电力电容补偿装置中，投切模块包括分相复合开关和三相复合开关。
13.可选的，在上述的电力电容补偿装置中，输入模块还包括监测模块，监测模块包括
与子控制器连接的摄像头。
14.可选的，在上述的电力电容补偿装置中，所述摄像头通过深度学习来自动识别周围环境。
15.通过上述技术方案，能够实现电力电容补偿装置的模块化，方便进行后期的使用和维护，也给生产带来了极大的方便。
16.本技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施例，但并不构成对本技术实施例的限制。在附图中：
18.图1是根据本技术一些实施例的电力电容补偿装置的结构框图，
19.图2是根据本技术一些实施例的电力电容补偿装置的结构示意图，
20.图3是根据本技术一些实施例的电力电容补偿装置的结构示意图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术实施例，并不用于限制本技术实施例。
22.附图中示出了一些方框图和/或流程图。应理解，方框图和/或流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而这些指令在由该处理器执行时可以创建用于实现这些方框图和/或流程图中所说明的功能/操作的装置。本技术的技术可以硬件和/或软件(包括固件、微代码等)的形式来实现。另外，本技术的技术可以采取存储有指令的计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品可供指令执行系统使用或者结合指令执行系统使用。
23.实施例1：
24.本实施例提出一种应用于低压电网的智能组合式低压电力电容补偿装置，采用测控模块、投切模块、补偿模块及保护模块组成一个智能补偿单元，可替代传统补偿装置中无功补偿控制器、熔断器、交流接触器、热继电器、低压电力电容器及指示灯等多种分散的元器件，给生产和使用都带来了极大的便利。参见图1所示，本实施例中电力电容补偿装置的结构包括：总控制设备110和电力电容补偿装置120，总控制设备包括第一网络模块111，电力电容补偿装置120包括第二网络模块121，第一网络模块111与至少一个电力电容补偿装置120的第二网络模块连接121，网络模块111或121包括无线通信子模块和有线通信模块。
25.在上述技术方案中，有线通信模块通过网线和各个电力电容补偿装置连接，无线通信子模块通过无线信号使得总控制设备与各个电力电容补偿装置连接，使得电力补偿系统的扩展和通信变得更加方便和容易。进一步的，上述技术方案将电力电容补偿装置通过同一线路连接，即使是其中一个设备出现问题，也不影响其他线路的通信，与传统的机器之间串联的通信方式相比更加稳定。
26.实施例2：
27.本实施例在实施例1所公开的结构方案基础上，电力电容补偿装置进一步包括配电模块122、输出模块123和输入模块124，输入模块124包括存储器，与存储器连接的第二网络模块121包括无线通信芯片和有线通信接口；输出模块123包括显示模块，声音模块和指示模块，显示模块包括显示屏，声音模块包括报警器，指示模块包括指示灯，输入模块124与第二网络模块121连接，输出模块123与第二网络模块121连接。
28.根据本技术的一些实施例，无线通信芯片和有线通信接口可以与工作键盘连接，通过显示模块显示输入的参数，并通过显示模块，声音模块和指示模块展示调试或者工作的情况，配电模块包括子控制器，与子控制器连接的投切模块，以及与投切模块连接的补偿模块，补偿模块包括分相电容器和三相电容器。
29.存储器与输出模块连接，存储器与配电模块的子控制器连接，子控制器包括单片机。
30.投切模块包括分相复合开关和三相复合开关，还可以为同步开关，同步开关包括交流接触器，其控制结构简单，同步开关大大提高的低压电容器投切开关的安全可靠性，提高了电容器的稳定性。
31.输入模块还包括监测模块，监测模块包括与子控制器连接的摄像头，上述摄像头可以用来监测周围环境情况，当发现异常情况时，可以通过子控制器的输出模块及时报告给主控制器，从而使监控人获得异常信息，具体的可以通过深度学习的方式来自动识别周围环境是否有人或者动物靠近，如果有，可以通过输出设备发出警示信息，例如通过指示灯或者报警器发出警示信息。
32.根据本技术一些实施例的电力电容补偿装置，由柜壳、母线、断路器、隔离开关，热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、一、二次导线、端子排、功率因数自动补偿控制装置、盘面仪表等组成。
33.负荷中非线性成份(谐波)的存在，会使电容电路中除工频基波电流流过外，还有其它高频(高次谐波)电流流过电容电路，使电容器产生过压、过流、超容、超温等情况而损坏，或电容器组投不上等情况，对这种场合，除可以选用专用“滤波电容器”增加自身的抵抗能力外，还可以通过选配合适的电抗器组成滤波回路，滤去某次较强的高次谐波，选择额定电压高一些的电容器，也是减少谐波事故的方法之一。
34.根据本技术一个实施例的，容量为700kw的负荷，可以先测量一下其自然功率因数值，就是全部负荷起动情况下，不带电容器时的功率因数值。以功率因数cosφ1＝0.70估算，若要在额定状态下，将其功率因数提高到0.90，则需要补偿电容器容量为：
35.补偿前：cosφ1＝0.70，φ1＝0.7953，tgφ1＝1.020
36.补偿后：cosφ2＝0.90，φ2＝0.451，tgφ2＝0.483
37.qc＝p
·
(tgφ1-tgφ2)＝700
×
(1.020-0.483)＝375.9(kvar)
38.取整后，需要补偿378kvar的电容器，若选择单台14kvar的电容器组，则需要27块。
39.根据本技术的一些实施例，最大的是单台30kvar的电容器组，一个柜内可安装12组，补偿前大约cosφ1＝0.75，相应的tgφ1＝0.882，则qc＝pe
·
(tgφ1-tgφ2)＝p
·
(0.882-0.483)＝143.64(kvar)。
40.其中，qc表示补偿电容器容量，p表示负荷有功功率，cosφ1表示补偿前负荷功率因数，cosφ2补偿后负荷功率因数。
41.在交流电路中，电阻、电感、电容元件的电压、电流的相位特点为在纯电阻电路中，电流与电压同相位；在纯电容电路中电流超前电压90
°
，在纯电感电路中电流滞后电压90
°
，从供电角度，理想的负载是功率因数cosφ为1，此时的供电设备的利用率为最高，而在实际上是不可能的，只有假设系统中的负荷，全部为电阻性才有这种可能，电路中的大多数用电负荷设备的性质都为电感性，这就造成系统总电流滞后电压，使得在功率因数三角形中，无功q边加大，则功率因数降低，供电设备的效率下降。
42.功率三角形是一个直角三角形，用cosφ(即φ角的余弦)来反映用电质量的高低，大量的感性负载使得在电力系统中，从发电一直到用电的电力设备没有得到充分的应用，相当一部分电能，经发、输、变、配电系统与用户设备之间进行往返交换。
43.从另一个方面来认识无功功率，无功功率并非无用，它是感性设备建立磁场的必要条件，没有无功功率，我们的变压器和电动机就无法正常工作。因此，设法解决减少无功功率才是正解。
44.实际应用中，电容电流与电感电流相位差为180
°
称作互为反相，可以利用这一互补特性，在配电系统中并联相应数量的电容器。用超前于电压的无功容性电流抵消滞后于电压的无功感性电流，使系统中的有功功率成分增加，cosφ得到提高，实现了无功电流在系统内部设备之间互相交换。这样就减少了无功占用的部分电源设备容量，从而提高了系统的功率因数，从而也就提高了电能的利用率。
45.用电设备在使用时会产生有功功率和无功功率，有功功率提供给各个用电设备使用了，无功功率则是把电能转化为磁场之类的无用功，无功功率过大会增加线路损耗，从而降低供电效率，所以为了提高效率，都会使用电力补偿，电力补偿设备的作用就是针对这些无功功率。
46.实施例3：
47.参见图2所示，根据本技术一些实施例的电力电容补偿装置的结构示意图，其中，cs1到cs14为共补型智能电力电容补偿装置，cs15到cs28为分补型智能电力电容补偿装置，所有电力电容补偿装置均通过网线接口rj45-a与总控制设备进行通信。
48.图3是根据本技术一些实施例的电力电容补偿装置的结构示意图，其中，cs1到cs28为共补型智能电力电容补偿装置，所有电力电容补偿装置均通过网线接口rj45-a与总控制设备进行通信。
49.通过上述技术方案，能够实现电力电容补偿装置的模块化，方便进行后期的使用和维护，也给生产带来了极大的方便。
50.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.本领域技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形
式。
52.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。