用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關制造技術

本實用新型專利技術公開了一種用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關，包括由第一單相復合開關、第二單相復合開關、斷路器和集成控制器構成的三相同步開關，第一單相復合和第二單相復合開關均包括主永磁接觸器以及與其并聯的預充電開關電路并共同固封于一絕緣體內。本實用新型專利技術具有投切速度快，投切無沖擊電壓和電流，采用固封絕緣形式，可安裝于標準手車上，方便替換目前大量使用的VS1系列斷路器，能完全滿足系統安全性要求，具有安全、可靠，檢修方便等優點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電力控制領域，尤其涉及一種用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關。
技術介紹
電容器是電網中無功補償所使用的主要元器件，補償效果直接影響到電網的電能質量的好壞以及電力損耗的大小，補償效果主要體現在如下幾個方面I、補償速度補償速度越快，補償效果越好2、合適的補償容量正確的補償容量能夠保證電網的功率因數和電壓穩定在要求的區間內。3、對電網無沖擊投切電容器不能對電網產生有害的沖擊電流和 電壓。以上三個方面中第二點為控制器計算決定，其他兩點都取決于開關性能。目前使用最成熟的方案是采用開關(如交流接觸器、斷路器、電子開關等)來分組投入和切除電容器。由于電容器的特殊電學特性一電流可以突變，因此如果在不正確的相位下投入電容，那么電容器近似于短路，電容器上的沖擊電流可以瞬時達到額定電流的幾十上百倍，這種現象導致如下的危害(I)極大的降低了電容器的壽命，(2)瞬間沖擊電流極大，導致投切開關觸點熔融粘連從而失效，(3)沖擊電流也導致電網的參數發生沖擊性波動，(4)隨機的切除電容器產生脈沖高電壓，引起斷路器觸頭間發生重燃，高頻脈沖電壓擊穿電容器和絕緣件導致事故。而常規的機械開關如普通交流接觸器以及斷路器等的通斷均為隨機性通斷，因此采用常規的開關投切電容器就會帶來很大的沖擊，導致裝置的壽命縮短。為解決上述問題，一般是采取在電路中串聯電抗器來抑制涌流，采取特殊觸頭形式來減小重燃，減小沖擊電壓。為保證高電壓環境下的安全，在高壓無功補償上一般采用固定補償，即使有采用自動投切的補償裝置，也由于安全性原因限制投切頻率，這樣導致補償效果不佳，線路損耗較大，電網的供電質量也不能保持恒定。在專利200910076776. O (申請號)采用了相類似的技術方案，也采用了預充電回路，但是該專利存在較大的安全隱患以及在設計上不符合電力系統規定。主要體現如下I :預充電回路沒有開關，因此即使在電容器不投入的情況下電容器依然帶著系統高壓，存在較大的安全隱患。2 :由于高壓電容器都帶著放電線圈，而放電線圈的直流阻值一般在幾千歐姆，在電容未投入的情形下預充電回路依然會存在較大功耗。3、由于僅采用兩個開關，因此即使電容器未投入，電容器以及末端器件依然帶著系統高壓，如在電網使用，必須前端再增加一臺主斷路器柜來滿足保護和可見斷口的要求，相應增大了成本以及系統的復雜性。
技術實現思路
針對上述現有技術存在的問題，本技術提供一種用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關。為了實現上述目的，本技術采用的技術方案是一種用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關，包括由第一單相復合開關、第二單相復合開關、斷路器和集成控制器構成的三相同步開關，第一單相復合和第二單相復合開關均包括主永磁接觸器以及與其并聯的預充電開關電路并共同固封于一絕緣體內。作為優選，斷路器為單相永磁真空接觸器。作為優選，預充電開關電路由一小電流單相永磁真空接觸器、一高壓硅堆以及一高壓功率電阻串聯而成。作為優選，第一單相復合開關、第二單相復合開關和斷路器分別串聯有電容式電壓互感器。作為優選，第一單相復合開關、第二單相復合開關和斷路器分別并聯有電阻式或電容式電壓互感器。作為優選，集成控制器包括電壓相位檢測模塊、開關狀態監測模塊、永磁機構驅動電路以及故障輸出電路。與現有技術相比，本技術的優點在于具有投切速度快，投切無沖擊電壓和電流，采用固封絕緣形式，可安裝于標準手車上，方便替換目前大量使用的VSl系列斷路器，能完全滿足系統安全性要求，具有安全、可靠，檢修方便等優點。附圖說明圖I為本技術的結構示意圖；圖2為本技術的集成控制器的結構示意圖；圖3為本技術的實施例結構示意圖。具體實施方式下面將結合附圖對本技術作進一步說明。作為本技術的一種實施方式，參閱圖I、圖2和圖3，本技術包括由第一單相復合開關、第二單相復合開關、斷路器和集成控制器構成的三相同步開關，第一單相復合和第二單相復合開關均包括主永磁接觸器以及與其并聯的預充電開關電路并共同固封于一絕緣體內。斷路器為單相永磁真空接觸器。預充電開關電路由一小電流單相永磁真空接觸器、一高壓硅堆以及一高壓功率電阻串聯而成。第一單相復合開關、第二單相復合開關和斷路器分別串聯有電容式電壓互感器。第一單相復合開關、第二單相復合開關和斷路器分別并聯有電阻式或電容式電壓互感器。集成控制器包括電壓相位檢測模塊、開關狀態監測模塊、永磁機構驅動電路以及故障輸出電路。本技術由兩個帶預充電開關電路的單相復合開關和一個常規單相開關構成一個三相開關，安裝在標準手車上，并集成電壓互感器和智能控制器，能夠獨立工作。主要工作方式如下I、集成控制器收到投入電容器的控制信號后，檢測各個開關的狀態正常后，閉合單相永磁接觸器KC，再閉合小電流永磁高壓接觸器Ka2和Kb2，通過Ra、Da、Rb、Db給電容器預充電至系統電壓峰值。2、在延時一段時候后，集成控制器根據系統電壓同步信號在合適的相位閉合Kal和Kb I，達到無沖擊投入電容器。3、當集成控制器收到切除電容器的控制信號后，根據系統電壓同步信號在合適的相位斷開Kal和Kbl，然后斷開Ka2、Kb2和KC1，完成一次投切循環。在斷開開關時，電容與系統之間有明顯斷口。滿足安全要求。4、對于目前大低壓環境下量使用的采用晶閘管過零接通，磁保持繼電器接通的電容器投切復合開關而言，僅需要采用小型繼電器加二極管加電阻作為預充電電路，磁保持繼電器作為長通的結構，與上述高壓環境下使用的智能開關具有相同結構形式從而構成新型低壓復合開關，具有比目前所使用的復合開關具有壽命長、可靠性高、耐沖擊、成本低等優點。盡管已經結合當前認作是一個最為實用和優選的實施例來描述了本技術，但應當理解，本技術不限于所公開的實施例，而相反是旨在涵蓋包括在 所附權利要求的精神和范圍內的多種修改和同等布置。權利要求1.一種用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關，其特征在于包括由第一單相復合開關、第二單相復合開關、斷路器和集成控制器構成的三相同步開關，所述第一單相復合和第二單相復合開關均包括主永磁接觸器以及與其并聯的預充電開關電路并共同固封于一絕緣體內。2.根據權利要求I所述的用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關，其特征在于所述單相接觸器為單相永磁真空接觸器。3.根據權利要求I所述的用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關，其特征在于所述預充電開關電路由一小電流單相永磁真空接觸器、一高壓硅堆以及一高壓功率電阻串聯而成。4.根據權利要求I所述的用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關，其特征在于所述第一單相復合開關、第二單相復合開關和斷路器分別串聯有電容式電壓互感器。5.根據權利要求I所述的用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關，其特征在于所述第一單相復合開關、第二單相復合開關和斷路器分別并聯有電阻式或電容式電壓互感器。6.根據權利要求I所述的用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關，其特征在于所述集成控制器包括電壓相位檢測模塊、開關狀態監測模塊、永磁機構驅動電路以及故障輸出電路。專利摘要本技術公開了一種用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關，包括由第一單相復合開關、第二單相復合開關、斷路器和集成控制器構成的三相同步開關，第一單相復合本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于中壓無功補償的快速無沖擊電容投切開關，其特征在于：包括由第一單相復合開關、第二單相復合開關、斷路器和集成控制器構成的三相同步開關，所述第一單相復合和第二單相復合開關均包括主永磁接觸器以及與其并聯的預充電開關電路并共同固封于一絕緣體內。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：萬美蓉，
申請(專利權)人：萬美蓉，
類型：實用新型
國別省市：