《变压器空载补偿装置.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变压器空载补偿装置.docx(8页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、变压器空载和轻载无功功率补偿装置的制作方法本实用新型涉及低压无功补偿技术领域,特别涉及一种变压器空载和轻载无功功 率补偿装置。背景技术:目前,我国电力变压器的低压无功补偿均按变压器正常负载运行时设计,而实际 上,电力变压器的运行方式有多种:空载运行、轻载运行及正常负载运行。对于 新装变压器的高供高计用户来说,在变压器用于正式生产之前的几个月内,由于 试产运行的原因;或某些高供高计用户,生产季节性强、经营效益不好、环保压 力等多种原因;其负载很小或者长时间处于空载运行的状态。变压器空载运行时, 控制器在变压器低压侧采样,无法计算变压器高压侧功率因数,故传统低压无功 补偿装置无法补偿变压器空载无功
2、损耗。变压器轻载运行时,低压侧无功补偿柜分组过大,或一旦低压侧无功补偿柜中的 智能无功补偿控制器获得此时的电流互感器中的取样电流小于50mA,那么电容 器无法投入运行。即配电变压器的低压侧空载、轻载运行中的无功功率无法通过传统低压无功补偿 装置进行补偿,因此此类高供高计用户其功率因数普遍低于供电部门对功率因数 的考核标准(cos(p?0.9),该类用户通常会存在几千到几万不等的力调电费,无形 之中增加用户用电本钱。技术实现要素:本实用新型提出一种变压器空载和轻载无功功率补偿装置,解决现有技术中传统 的传统低压无功补偿装置无法补偿变压器低压侧空载、轻载运行中的无功功率的 问题。本实用新型的一种变
3、压器空载和轻载无功功率补偿装置,包括:第一开关、第二 开关、断路器、电流互感器、控制器及至少两组电容补偿支路,每组所述电容补 偿支路由熔断器、交流接触器和电容器依次串联组成,至少两个熔断器并接在所 述断路器出线端,以形成一次回路,所述电流互感器连接所述控制器,所述控制 器与至少两个交流接触器的线圈连接构成二次回路;所述第一开关连接所述断路 器的控制线圈,所述第二开关连接串联在所述二次回路上。其中,所述断路港为塑壳断路器。其中,所述电流互感器为开口式电流互感器。其中,还包括:电源指示灯,两端分别连接所述断路器的a和c相出线端;运行指示灯,两端分别连接第二开关的出线端和零线;投切兼放电指示灯,两端
4、分别连接电容器的a和c相。其中,包括三组电容补偿支路。本实用新型的变压器空载和轻载无功功率补偿装置为模块化结构,体积小、接线 简单、维护方便,内置多路电容器和多路交流接触器,可通过控制器自动识别电 压器空载、轻载,实现自动投切电容,可提高大容量变压器空载、轻载运行时的 功率因数,实现变压器的经济运行,降低变压器在空载、轻载运行时自身所产生 的损耗,而且安装本实用新型的变压器轻载无功补偿装置不需要更换配电室原补 偿装置,与配电室原补偿装置相互配合,从而到达对电网无功功率的精细化补偿。 附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图
5、作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的 附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出 创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型的一种变压器空载和轻载无功功率补偿装置结构爆炸图;图2为图1的变压器空载和轻载无功功率补偿装置外部结构示意图。具体实施方式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局部实施例,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。 本实施
6、例的变压器空载和轻载无功功率补偿装置如图1所示,包括:第一开关 31、第二开关32、断路器6、电流互感器10、控制器7及三组电容补偿支路, 每组电容补偿支路由熔断器8、交流接触器9和电容器4依次串联组成,三个熔 断器8并接在断路器6出线端,以形成一次回路,断路器6的进线端用于连接 用户电源。电流互感器10连接控制器7,且在安装时安装在用户低压进线柜电 流互感器二次线上。控制器7与三个交流接触器9的线圈连接构成二次回路。 第一开关31连接断路器6的控制线圈,第二开关32串联在二次回路上。第一 个开关31用于控制断路器6分断、闭合,第二开关32用于分断、闭合控制二 次回路电源。当然,该装置还包括外
7、壳1,第一开关31,第二开关32以及控制器7的控制面 板安装在外壳1上,其余部件通过外壳1内的支架5安装固定,外壳1上还设 有散热口 11。本实施例的变压潜空载和轻载无功功率补偿装置体积小、接线简单、维护方便, 内置多路电容器4和多路交流接触器9,可通过控制器7自动识别电压器空载、 轻载,实现自动投切电容,可提高大容量变压器空载、轻载运行时的功率因数, 实现变压器的经济运行,降低变压器在空载、轻载运行时自身所产生的损耗,其 中安装变压器轻载无功补偿装置不需要更换配电室原补偿装置,与配电室原补偿 装置相互配合,从而到达对电网无功功率的精细化补偿。本实施例中,断路器6优选为塑壳断路器,塑壳断路器能
8、够在电流超过跳脱设定 后自动切断电流,具有较高的短路分断能力,保证在故障状态下,能正常分断。 本实施例中,电流互感器10为开口式电流互感器,开口式电流互感器(5a/20ma) 主要应用于配电系统改造工程,不用拆开现有的线路,安装与配电房原互感器二 次侧,亦可带电操作,不影响客户正常用电,为用户改造工程节省人力、物力、 财力,提高效率。市面上常见无功补偿的控制器的电流采样输入为5a,本装置的控制器7使用的 无功补偿控制器修改后电流采样输入为20ma,配套5a/20ma开口互感器使用。 本实施例的变压器空载和轻载无功功率补偿装置还包括指示灯2,具体包括三类 指水灯2:电源指示灯,两端分别连接所述断
9、路器的a和c相出线端。运行指示灯,两端分别连接第二开关的出线端和零线。投切兼放电指示灯,两端分别连接电容器的a和c相,图1中包括三组电容补 偿支路,即包括三个投切兼放电指示灯,分别连接在每一组电容补偿支路的电容 器的a和c相。其中,优选包括三组电容补偿支路。即本实施例的变压器空载和轻载无功功率补 偿装置一共三组电容补偿支路,默认模式为第一组电容补偿支路用于变压器空载 无功补偿,该组电容器容量需根据变压器参数确定,保证投入后变压器高压侧不 会过补偿。第二组电容补偿支路和第三组电容补偿支路用于变压器轻载补偿。控 制器7通过开口电流互感器10采集用户进线柜电流互感器二次电流,并直接采 集系统电压,通
10、过分析功率因数和电流值,判断用户变压器是否处于空载或轻载, 控制器7与交流接触器9控制线圈电连接,控制器发出投切指令控制接触器9 的线圈,从而控制交流接触器9投切电容器4,来提高功率因数。控制器7的控 制过程包括:采集电压、电流信号,计算电流、功率因数、无功功率,具体工作 方式如下:假设电流大于设定值i1(i1按变压器额定电流的10%设置),判断为变压器正常运 行,本实施例的装置可通过控制器预先设置投入延时,协助原补偿装置提高功率 因数(本实施例的变压器空载和轻载无功功率补偿装置和原补偿装置均连接在配 电房的汇流排上)。投入延时大于配电房原补偿装置,优先让配电房原补偿装置 工作,延时到达后控制
11、器7根据功率因数值发出轻载投切信号,控制第二组电容 补偿支路、第三组电容补偿支路投入。假设电流小于设定值”且大于0,判断为变压器轻载运行,控制器7根据功率 因数值发出轻载投切信号,控制第二组电容补偿支路、第三组电容补偿支路投入。 假设电流等于0,判断变压器为空载运行,控制器7发出空载投切信号,控制第 一组电容补偿支路投入。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用 新型的精神和原那么之内,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。本实用新型涉及一种装置,具体涉及一种变压器空载自动无功补偿装置,属于电 气设备技术领域。背景技术:企业在投产
12、时,一般都是根据该企业的总负荷容量来选配相应的变压器的,但在 实际使用过程中,往往由于错峰用电、生产淡季、法定节假日等,会造成变压器 空载运行。由于低压无功补偿的采样是在配电房的低压柜完成的,所以功率因数 表显示的功率因数是低压侧的实时功率因数。常用的无功补偿装置是通过检测低 压侧的功率因数大小来进行控制的,当变压器处于空载运行时,低压侧的电流为 0,功率因数为1,低压补偿柜的电容器肯定不会投入,从而造成变压器自身所 消耗的无功不能得到补偿,需从电网中吸取过多的无功功率,这就造成了功率因 数不及格,继而会产生无功电费。对于高供高计的用电企业,空载期间每月的电 费罚款少那么几千元,多那么儿万元,
13、提高了企业的生产本钱。如果能有效的降低供电局的无功用电罚款,那么可为企业创造一定的经济利益,同 时也是企业提倡节能环保的一项有力措施。技术实现要素:为解决现有技术的缺乏,本实用新型的目的在于提供一种能够减少变压器空载时 从电网中消耗的无功功率,从而提高企业用电功率因数的变压器空载自动无功补 偿装置。为了实现上述目标,本实用新型采用如下的技术方案:一种变压器空载自动无功补偿装置,其特征在于,包括:一个取样电流互感器、 一个单相交直流数显电流表、三个取样电流互感器、三个小型断路器、三个电容 器投切专用接触器、三个电抗器和三个电容器,其中:取样电流互感器与负荷线路的B相串联;单相交直流数显电流表的取
14、样输入端与取样电流互感潜的二次侧串联,常开辅助 触点与三个电容器投切专用接触器的合闸线圈串联;三个取样电流互感器与每相的电流表串联;三个电容器投切专用接触器与三个小型断路器串联,三个电抗器与三个电容器投 切专用接触器串联,三个电容器与三个电抗器串联,形成三个电容器支路,三个 小型断路器的进出线端是这三个电容器支路的进线端;三个电容器支路的进线端与三个取样电流互感器的一次接线端串联。前述的变压器空载自动无功补偿装置,其特征在于,还包括:避雷针,前述避雷 针一端接在电容器支路的进线端,另一端接地。前述的变压器空载自动无功补偿装置,其特征在于,还包括:信号灯,电源和三 个电容器投切专用接触器各连接一
15、个信号灯。前述的变压器空载自动无功补偿装置,其特征在于,前述取样电流互感器采用的 是开启式取样电流互感器。前述的变压器空载自动无功补偿装置,其特征在于,前述开启式取样电流互感器 的测量精度为0.5级。前述的变压器空载自动无功补偿装置,其特征在于,前述单相交直流数显电流表 采用的是型号为ZYX96A-I的单相交直流数显电流表。本实用新型的有益之处在于:本实用新型提供的变压器空载自动无功补偿装置, 因为在低压侧添加了三个低压电容器,当变压器空载时,通过高精度的取样电流 互感器检测低压侧的电流,当电流小于某一设定值(比方1A)时,单相交直流数 显智能电流表的辅助常开触点变常闭触点,接通电容器投切专用
16、接触器,投入电 容器,根据变压器的容量确定是否要投入3组电容器,不需投入的电容器只需要 把该支路的小型断路器断开即可,当负荷慢慢恢复时,低压侧的电流大于某一设 定值(比方10A)时,单相交直流数显智能电流表的辅助常闭触点变常开触点,断 开电容器投切专用接触器,切除电容器,所以能够减少变压器空载时从电网中消 耗的无功功率,从而提高企业用电功率因数,减少无功罚款,节约企业的生产成 木。附图说明图1是本实用新型提供的变压器空载自动无功补偿装置的组成示意图;图2是本实用新型提供的变压器空载自动无功补偿装置的一个具体实施例的结 构示意图;图3是图2中的变压器空载自动无功补偿装置的右视图。图中附图标记的含
17、义:1 箱体、2-单相交直流数显电流表、3-避雷器、4-取样电 流互感器、5-小型断路器、6-电容器投切专用接触器、7-电抗器、8-电容器。 具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。参照图1,本实用新型提供的变压器空载自动无功补偿装置包括:一个取样电流 互感器LHb、一个单相交直流数显电流表PA、三个取样电流互感器(分别记为取 样电流互感器TA1、取样电流互感器TA2、取样电流互感器TA3)、三个小型断 路器(分别记为小型断路器QF1、小型断路器QF2、小型断路器QF3)、三个电 容器投切专用接触器(分别记为电容器投切专用接触器KM1、电容器投切专用接 触器KM2、电容器
18、投切专用接触器KM)、三个电抗器(分别记为电抗器DL1、电 抗器DL2、电抗滞DL3)和三个电容器(分别记为电容港C1、电容器C2、电容器 C3)o下面我们来介绍这些器件之间的连接关系。取样电流互感器LHb与负荷线路的B相串联。取样电流互感器LHb优选采用开 启式取样电流互感器,测量精度为0.5级。单相交直流数显电流表PA的取样输入端与取样电流互感器LHb的二次侧串联, 常开辅助触点与三个电容器投切专用接触器KM的合闸线圈串联。单相交直流数 显电流表PA优选采用型号为ZYX96A-I的单相交直流数显电流表。取样电流互感器TA1、取样电流互感那TA2和取样电流互感器TA3与每相的电 流表串联。电
19、容器投切专用接触器KM1与小型断路器QF1串联,电抗器DL1与电容器投 切专用接触器KM1串联,电容器C1与电抗器DL1串联,这四个器件串联形成 第一个电容器支路,小型断路器QF1的进出线端是这个电容器支路的进线端, 该进线端与取样电流互感器TA1的一次接线端串联。电容器投切专用接触器KM2与小型断路器QF2串联,电抗器DL2与电容器投 切专用接触器KM2串联,电容器C2与电抗滞DL2串联,这四个器件串联形成 第二个电容器支路,小型断路器QF2的进出线端是这个电容器支路的进线端, 该进线端与取样电流互感器TA2的一次接线端串联。电容器投切专用接触器KM3与小型断路器QF3串联,电抗器DL3与电
20、容器投 切专用接触器KM3串联,电容器C3与电抗器DL3串联,这四个器件串联形成 第三个电容器支路,小型断路器QF3的进出线端是这个电容器支路的进线端, 该进线端与取样电流互感器TA3的一次接线端串联。作为一种优选的方案,本实用新型提供的变压器空载自动无功补偿装置还包括: 避雷针FV,该避雷针FV一端接在电容器支路的进线端,另一端接地。作为一种优选的方案,本实用新型提供的变压器空载自动无功补偿装置还包括: 信号灯,电源、电容器投切专用接触器KM1、电容器投切专用接触器KM2和电 容器投切专用接触器KM3各连接一个信号灯;本实用新型提供的变压器空载自动无功补偿装置的个具体实施例如图2所示。 图3
21、是图2中的变压器空载自动无功补偿装置的右视图。参照图1,本实用新型提供的变压器空载自动无功补偿装置,其在变压器空载时 自动无功补偿的原理如下:当变压器空载时,通过高精度的取样电流互感器检测低压侧的电流,当电流小于 某一设定值(比方1A)时,单相交直流数显智能电流表的辅助常开触点变常闭触 点,接通电容器投切专用接触器,投入电容器,根据变压器的容量确定是否要投 入3组电容器,不需投入的电容器只需要把该支路的小型断路器断开即可; 当负荷慢慢恢复时,低压侧的电流大于某一设定值(比方10A)时,单相交直流数 显智能电流表的辅助常闭触点变常开触点,断开电容器投切专用接触潜,切除电 容器,所以能够减少变压器空载时从电网中消耗的无功功率,从而提高企业用电 功率因数,减少无功罚款,节约企业的生产本钱。需要说明的是,上述实施例不以任何形式限制本实用新型,凡采用等同替换或等 效变换的方式所获得的技术方案,均落在本实用新型的保护范围内。ttAC220VAC5A/ PA0硕砂LyJ二次恻电流C1 C2(3
限制150内