一种电容器定时循环投切的补偿系统的制作方法

1.本实用新型涉及无功补偿领域，具体是一种电容器定时循环投切的补偿系统。


背景技术：

2.传统低压无功补偿方案，在以往的设计中实际上为了提升各组电容器使用寿命，大部分补偿控制器均设计有电容器“循环投切”功能。当系统无功需求升高，控制器投入电容器。当无功需求降低，控制器切除已投入的电容器，而当负荷再次升高时，控制器选择投入之前未投入过的电容器进行补偿。通过以上方式实现电容器的循环投切功能。
3.但现阶段有较多大工业客户负荷长期稳定，无功需量全天24小时不变，负荷不再变动这就导致了循环的中止，由此出现了大量补偿柜内长期使用固定的几组补偿回路，长期使用的这几组补偿支路有电抗器绝缘漆变色、电容器鼓肚、变形的现象，甚至出现电容器爆炸事故。同时现阶段企业生产设备逐渐得到优化，变频器、调功器、ups、节能设备等大量被使用，随之而来的电容器谐波过流、过温问题也缩短了电容器损坏的时间。这种“循环投切”在面对长期稳定的负荷现场实际存在使用缺陷，并不能真正提升电容器及装置的使用寿命。
4.如今无功补偿的技术日趋成熟，也出现了svg等有源补偿方案，但传统电容器+电抗器的补偿方案对工业复杂的恶劣环境适应性较强，兼具维护简便，高性价比等优点依旧被广泛使用。根据事故统计，大量的无功补偿问题发生于电容器，因此如何保障电容器的安全运行是延长装置整体使用寿命，避免事故发生的关键。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种电容器定时循环投切的补偿系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种电容器定时循环投切的补偿系统，包括：
8.控制器终端，用于对监测补偿电容器的投入时间、温度、电流数据，并检测是否达到设定阈值，补偿电容器的投入时间、温度、电流数据全部达到设定阈值时，对达到设定阈值的补偿电容器进行切除，并替换其他未投入的补偿电容器；
9.塑壳断路器，用于电流过大时断开保护电路；
10.晶闸管智能开关，用于检测回路电流信息，通过通讯线传输至控制器终端；
11.串联电抗器，用于限流保护电路；
12.温度传感器，用于检测补偿电容器的温度信息，通过通讯线传输至控制器终端；
13.补偿电容器，用于进行无功补偿；
14.供电电压连接塑壳断路器，塑壳断路器连接晶闸管智能开关，晶闸管智能开关连接串联电抗器、控制器终端，串联电抗器连接温度传感器，温度传感器连接补偿电容器、控制器终端。
15.作为本实用新型再进一步的方案：补偿电容器分为已投入电容器和未投入电容器。
16.作为本实用新型再进一步的方案：可对已投入电容器设定投入时间、温度、电流设定阈值，如：投入时间5小时、温度40℃、电流20a。
17.作为本实用新型再进一步的方案：可对达到设定阈值的已投入电容器进行切除，投入其他还未投入的电容器。
18.作为本实用新型再进一步的方案：塑壳断路器、晶闸管智能开关、串联电抗器、温度传感器构成输出回路；控制器终端、晶闸管智能开关、温度传感器构成监测回路和控制回路。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型执行定时循环控制的核心元件为控制器终端，晶闸管智能开关，温度传感器，对比传统无功补偿装置变动较少，兼容性高，易于实施；有效解决了稳定负荷现场的电容器安全、寿命问题，尤其是对谐波较重，电容器本身发热较高的现场，能保证补偿装置在不损坏的情况下尽可能的实现利用率最大化，降低客户维护成本。
附图说明
20.图1为一种电容器定时循环投切的补偿系统的示意图。
21.图中：1-控制器终端、2-塑壳断路器、3-晶闸管智能开关、4-串联电抗器、5-温度传感器、6-补偿电容器。
具体实施方式
22.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。
23.请参阅图1，一种电容器定时循环投切的补偿系统，包括：
24.控制器终端1，用于对监测补偿电容器6的投入时间、温度、电流数据，并检测是否达到设定阈值，补偿电容器6的投入时间、温度、电流数据全部达到设定阈值时，对达到设定阈值的补偿电容器6进行切除，并替换其他未投入的补偿电容器6；(设定达到阈值数据作为触发信号，为现有技术，不涉及方法改进)
25.塑壳断路器2，用于电流过大时断开保护电路；
26.晶闸管智能开关3，用于检测回路电流信息，通过通讯线传输至控制器终端1；
27.串联电抗器4，用于限流保护电路；
28.温度传感器5，用于检测补偿电容器6的温度信息，通过通讯线传输至控制器终端1；
29.补偿电容器6，用于进行无功补偿；
30.供电电压连接塑壳断路器2，塑壳断路器2连接晶闸管智能开关3，晶闸管智能开关3连接串联电抗器4、控制器终端1，串联电抗器4连接温度传感器5，温度传感器5连接补偿电容器6、控制器终端1。
31.在本实施例中：请参阅图1，补偿电容器6分为已投入电容器和未投入电容器。
32.已投入电容器为当前处于投入状态的电容器。
33.在本实施例中：请参阅图1，可对已投入电容器的投入时间、温度、电流设定阈值，如：投入时间5小时、温度40℃、电流20a。
34.在本实施例中：请参阅图1，当达到设定阈值后对已投入电容器进行切除，更换其他还未投入的电容器进行补偿，如此进行循环，以达到降低电容发热，提升电容寿命及整体利用率的效果。
35.由于已投入电容器多次反复投入，和未投入电容器不同，因此两者的阈值设定不同。
36.在本实施例中：请参阅图1，塑壳断路器2、晶闸管智能开关3、串联电抗器4、温度传感器5构成输出回路；控制器终端1、晶闸管智能开关3、温度传感器5构成监测回路和控制回路。
37.运行过程中，晶闸管智能开关3接受到投入指令，输出回路通电。功率回路内串联电抗器4、补偿电容器6同时带电，装置实现正常的无功补偿输出功能。控制器终端1通过接收晶闸管智能开关3传输的电流参数，温度传感器5传输的电容器温度参数，当时间、温度、电流达到设定门限值，控制器终端1将撤销对应支路晶闸管智能开关3的触发信号，使其切除，并触发等容量的另一支路晶闸管智能开关3(如图1所示，由三条输出回路，切除最左侧一条后，选择另外的一条投入)，此时运行状态不佳的补偿电容器6被替换，完成一次定时循环功能，实现当前所有已投运支路均处于安全运行状态的目标。
38.本实用新型的工作原理是：控制器终端1对监测补偿电容器6的投入时间、温度、电流数据，并检测是否达到设定阈值，补偿电容器6的投入时间、温度、电流数据全部达到设定阈值时，对达到设定阈值的补偿电容器6进行切除，并替换其他未投入的补偿电容器6；塑壳断路器2电流过大时断开保护电路；晶闸管智能开关3检测回路电流信息，通过通讯线传输至控制器终端1；串联电抗器4限流保护电路；温度传感器5检测补偿电容器6的温度信息，通过通讯线传输至控制器终端1；补偿电容器6进行无功补偿。
39.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
40.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种电容器定时循环投切的补偿系统，其特征在于：该电容器定时循环投切的补偿系统包括：控制器终端，用于对监测补偿电容器的投入时间、温度、电流数据，并检测是否达到设定阈值，补偿电容器的投入时间、温度、电流数据全部达到设定阈值时，对达到设定阈值的补偿电容器进行切除，并替换其他未投入的补偿电容器；塑壳断路器，用于电流过大时断开保护电路；晶闸管智能开关，用于检测回路电流信息，通过通讯线传输至控制器终端；串联电抗器，用于限流保护电路；温度传感器，用于检测补偿电容器的温度信息，通过通讯线传输至控制器终端；补偿电容器，用于进行无功补偿；供电电压连接塑壳断路器，塑壳断路器连接晶闸管智能开关，晶闸管智能开关连接串联电抗器、控制器终端，串联电抗器连接温度传感器，温度传感器连接补偿电容器、控制器终端。2.根据权利要求1所述的电容器定时循环投切的补偿系统，其特征在于，补偿电容器分为已投入电容器和未投入电容器。3.根据权利要求2所述的电容器定时循环投切的补偿系统，其特征在于，可对已投入电容器的投入时间、温度、电流设定阈值，如：投入时间5小时、温度40℃、电流20a。4.根据权利要求2或3所述的电容器定时循环投切的补偿系统，其特征在于，可对达到要求3设定阈值的已投入电容器进行切除，投入还未投入的电容器。5.根据权利要求1所述的电容器定时循环投切的补偿系统，其特征在于，塑壳断路器、晶闸管智能开关、串联电抗器、温度传感器构成输出回路；控制器终端、晶闸管智能开关、温度传感器构成监测回路和控制回路。

技术总结
本实用新型公开了一种电容器定时循环投切的补偿系统，涉及无功补偿领域，该电容器定时循环投切的补偿系统包括：控制器终端，用于对监测补偿电容器的投入时间、温度、电流数据，并检测是否达到设定阈值，达到设定阈值时，对达到设定阈值的补偿电容器进行切除，并替换其他未投入的补偿电容器；本实用新型的有益效果是：本实用新型执行定时循环控制的核心元件为控制器终端，晶闸管智能开关，温度传感器，对比传统无功补偿装置变动较少，兼容性高，易于实施；有效解决了稳定负荷现场的电容器安全、寿命问题，尤其是对谐波较重，电容器本身发热较高的现场，能保证补偿装置在不损坏的情况下尽可能的实现利用率最大化，降低客户维护成本。降低客户维护成本。降低客户维护成本。


技术研发人员：孙乙富 刘畅 夏万军 黎学舟
受保护的技术使用者：重庆路之生科技有限责任公司
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/7/20