[其他]功率因數自動補償裝置

無效

• 申請號: 86201355
• 申請日: 1986-03-10
• 公開（公告）號: CN86201355U
• 公開（公告）日: 1987-06-24
• 發明（設計）人: 尹杰良
• 申請（專利權）人: 湖南省七寶山硫鐵礦
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種功率因數自動補償裝置；特別是一種能夠按電力網無功功率進行多組電容器投切的自動補償裝置。適合于高低壓電力網。

現有的功率因數自動補償裝置，一般僅按電力網的功率因數值投切電容器組，如河北冀縣城關無線電廠生產的COSφ－B₂型自動補償器，便屬于這種形式。這種形式的自動補償器，如果不在功率因數整定值和動作時間上作出一些配合性的調整。如功率因數值取偏低值，加長動作時間，則不可避免的產生反復“投——切”的誤動作，這對電力網的穩定運行與設備安全，都是不允許的。還有株洲市無線電八廠曾生產的一種數控式功率因數自動補償器，由于一般企業技術水平跟不上，使維修使用帶來了一定的困難，該廠只得轉產。

本實用新型的任務是為高低壓電力網，提供一種結構簡單，維修方便，運行可靠，可按電力網無功功率投切多組電容器的自動補償裝置。這種裝置不但可避免產生反復“投切”的誤動作，運行穩定。而且所控制的投入電容器的組數不限。即由1－n組補償均勻，功率因數可控制在－0.95～1之間。

本實用新型是以如下方式完成的，由于電力網中的無功功率Q＝VISInφ。檢測出電力網中的電流I及功率因數COSφ，便可實現無功功率的檢測。該自動補償裝置對電力網功率因數的檢測，是由兩個整流型電流相位繼電器1XIJ與2XIJ來實現的，其中1×IJ的動作范圍為COSφ＝0.85～1，2×XJ的動作范圍為COSφ＝－0.5～－0.95。這種繼電器的結構如圖1，其原理為：經變換整流器整形的電流方波信號與整流整形后的參考電壓方波信號疊加，電流與電壓之間相位角的大小，將改變疊加后方波有效值的大小。把這一信號接入電磁繼電器線圈，直接進行相位檢測，即對電網功率因數的檢測，或采用其它性能類似的相位繼電器。

對電力網負荷電流的檢測，先將被檢測的電流（如來自C相電流互感器），見圖2，通過特制的電流互感器LH1變為毫安級，再接入電流繼電器線圈LJ進行檢測。（電流繼電器采用DL－21C型0.05安）。在繼電器線圈上并有可變電阻R₁－R₃其接通與斷開由控制投切電容器組的中間繼電器1－4J的動合觸頭控制。改變R₁－3的值，可改變電流繼電器每一級動作電流。使每投入一組電容器的補償容量與電力網中的無功功率接近相等。將電力網中的功率因數提高到－0.95～1之間。

這種按電力網無功功率進行多級補償的自動裝置，結線如圖3，時間繼電器線圈1SJ由電流相位繼電器2×IJ與電流繼電器LJ的動合觸頭控制。當電力網中無功功率增加，功率因數下降，負荷電流增加到某一數值時2×IJ與LJ動作，動合觸頭閉合，1SJ動作。延時20秒閉合的動合觸頭接通中間繼電器1J（并延時2秒釋放）。投入一組電容器（1SJ的動作延時整定為電力網中最大一臺電動機的啟動時間乘上1.2倍）。這組電容器的容量必須近似等于Q＝VISInφ3，這時功率因數提高到接近1.2×IJ返回。同時1J動作在電流繼電器線圈上并上R₁由于R₁的分流作用LJ亦返回，1SJ失電并返回。此時1J的另一組動合觸頭已接通中間繼電器5J，5J的動合觸頭閉合，接通2J。為下一組電容器投入作好準備。依此類推，根據電力網中無功功率的狀況，直到投入全部電容器組。當電力網中的無功功率減少，功率因數超過1時，1×IJ動作。時間繼電器2SJ延時閉合（動作時間整定為10秒），短接4J，4J失電釋放，退出一組電容。此時若電力網中功率因數小于1，1×IJ立即返回。若大于1，繼續退出一組。依此類推，直至退出全部電容器組。

圖3中K為“自動”與“手動”開關。合上為自動，斷開為手動。通過按鈕QA，投入電容器組。通過按鈕TA切除電容器組。×D1－6為本裝置各種運行狀況的指示燈。

全部元件安裝在一個箱體內。

本實用新型與現有技術比較的優點與積極效果：

1.按電力網中無功功率投入容量相適應的電容器組，進行補償，不會產生反復“投——切”的誤動作，運行穩定；

2.按電力網無功功率變化情況進行多組電容器補償，補償均勻；

3.全部采用普通繼電器，結線簡單，維修方便，運行可靠；

4.控制原理簡單，與我國目前一般企業的技術水平相適應，便于推廣；

5.結構簡單，制造方便，成本低廉。