專利名稱：高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓電動(dòng)機(jī)無功補(bǔ)償裝置，具體地說，涉及一種帶隔離開關(guān)的可應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)端控制的高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置。
本實(shí)用新型上述技術(shù)問題這樣解決，構(gòu)造一種高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，與高壓電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，包括保護(hù)外殼、設(shè)在保護(hù)外殼內(nèi)的串聯(lián)主電路和串聯(lián)主電路的檢測和保護(hù)系統(tǒng)，串聯(lián)主電路中包括串聯(lián)在進(jìn)線電纜與電力電容器之間的抑制諧波單元，還包括串聯(lián)在進(jìn)線電纜與抑制諧波單元之間的隔離單元；所述隔離單元可以是帶接地刀的隔離開關(guān)或真空負(fù)荷開關(guān)。
在按照本實(shí)用新型提供的高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述隔離單元是帶接地刀的真空負(fù)荷開關(guān)，還包括電流檢測系統(tǒng)和溫濕度檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)信號(hào)輸送到遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)。
在按照本實(shí)用新型提供的高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述抑制諧波單元包括三相鐵芯電抗器，所述保護(hù)系統(tǒng)包括高壓熔斷器和避雷器，所述三相鐵芯電抗器、所述高壓熔斷器和電力電容器依序串聯(lián)連接，所述避雷器接地與所述串聯(lián)主電路并聯(lián)連在連接母線上，所述電力電容器是內(nèi)置放電電阻的電力電容器。
在按照本實(shí)用新型提供的高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述三相鐵芯電抗器采用三相干式鐵芯電抗器，根據(jù)電網(wǎng)中諧波情況配置電抗率不同的電抗器；電網(wǎng)中5次諧波較大時(shí)，配置電抗率為4.5％的電抗器；電網(wǎng)中3次諧波較大時(shí)，配置電抗率為12％的電抗器。
在按照本實(shí)用新型提供的高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述電流檢測系統(tǒng)包括安裝在串聯(lián)主電路中的電流互感器和與所述電流互感器二次輸出端連接的指示儀表和電流變送器。
在按照本實(shí)用新型提供的高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置中，其特征在于，所述溫濕度檢測系統(tǒng)包括裝貼于電力電容器殼體的上部的測溫傳感器和與其相連接的溫濕度變送器，還包括濕度傳感器和與之相連的溫濕度變送器。
在按照本實(shí)用新型提供的高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置中，其特征在于，所述保護(hù)外殼是寬1200mm、深1400mm、高2600mm的柜體。
實(shí)施本實(shí)用新型提供的高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，采用隔離開關(guān)或真空負(fù)荷開關(guān)實(shí)現(xiàn)高壓電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以檢查和處理裝置故障，減少檢查和處理故障時(shí)對(duì)用戶的影響，同時(shí)進(jìn)一步采用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置本身遙測和遙控，從而達(dá)到無人值守的目的。此外，為達(dá)到一個(gè)本實(shí)用新型裝置的配置，傳統(tǒng)補(bǔ)償裝置至少需要2臺(tái)柜，即進(jìn)線柜和電容柜各一臺(tái)，而本實(shí)用新型由于采用三相電容器，體積小，而且內(nèi)置放電電阻，采用干式鐵心三相電抗器，體積小，以及高壓隔離開關(guān)或真空負(fù)荷開關(guān)均帶接地刀，省去了一個(gè)接地開關(guān)，因此可實(shí)現(xiàn)裝置在一個(gè)柜內(nèi)。
圖2是本實(shí)用新型提供的優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)物連接示意圖。
圖3是本實(shí)用新型提供的優(yōu)選實(shí)施例的外形示意圖。
上述無功就地補(bǔ)償裝結(jié)構(gòu)可用如下實(shí)施例實(shí)現(xiàn)如圖2、3，該裝置包括柜體8、連接進(jìn)線電纜13的高壓隔離開關(guān)GK1、與隔離開關(guān)GK1串聯(lián)的三相鐵芯電抗器L2，還包括從三相鐵芯電抗器L2引出的連接母線9、兩端與連接母線9和地相連的專用避雷器FV3，還包括帶電顯示器傳感器4以及相連的帶電顯示器H16，還包括與連接母線9依次串聯(lián)的電流互感器TA5、高壓熔斷器FU6和電力電容C7，還包括電流測量顯示裝置PA15。
如圖3所示，粗實(shí)線表示主回路，細(xì)實(shí)線表示控制、保護(hù)回路，虛線內(nèi)部是該裝置為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)端監(jiān)控所需部分的原理示意，計(jì)算機(jī)在遠(yuǎn)端主控室內(nèi)。本裝置工作原理是
隔離單元裝置進(jìn)線采用帶接地刀的隔離開關(guān)或真空負(fù)荷開關(guān)GK(1)，主要將本裝置與高壓電動(dòng)機(jī)可以隔離開。當(dāng)裝置需檢查、更換熔絲和處理故障時(shí)，將隔離開關(guān)GK(1)分閘。將接地合閘，這樣可以將電力電容器C(7)上剩余電荷全部放掉，再進(jìn)行作業(yè)時(shí)，對(duì)人身保護(hù)相當(dāng)可靠。節(jié)省了人工掛接地線程序和接地線接觸不良隱患。并且不影響電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，用戶可生產(chǎn)連續(xù)。如將隔離開關(guān)換成真空負(fù)荷開關(guān)，計(jì)算機(jī)輸出接點(diǎn)開關(guān)J1和J2的控制信號(hào)來控制真空負(fù)荷開關(guān)的分、合閘，這樣實(shí)現(xiàn)了通過遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)對(duì)本裝置的控制。真空負(fù)荷開關(guān)也帶接地刀，仍能確保人身安全。
抑制諧波單元是根據(jù)使用現(xiàn)場電網(wǎng)諧波的背景情況，而配置電抗器L(2)來抑制諧波保護(hù)電力電容器C(7)。由于在企業(yè)中自動(dòng)化程度越來越高，特別是使用變頻設(shè)備，直流設(shè)備以及電化學(xué)，電爐等設(shè)備，都會(huì)產(chǎn)生大量諧波注入電網(wǎng)，再加上電網(wǎng)本身不是很完美的正弦波，也產(chǎn)生諧波。這些諧波使電力電容器C(7)過電流，發(fā)熱，容量不準(zhǔn)和縮短使用壽命，嚴(yán)重危害電力電容器C(7)的安全運(yùn)行。以致使裝置退出運(yùn)行，增加無功消耗。當(dāng)電網(wǎng)的5次諧波較大時(shí)，配置電抗率4.5％的電抗器L(2)，不但可抑制5次及以上諧波，而且還可以限制合閘涌流。當(dāng)電網(wǎng)的3次諧波較大時(shí)，配置電抗率12％的電抗器L(2)，可以抑制3次諧波和合閘電流。電抗器L(2)采用干式三相鐵芯電抗器，不但體積小，而且損耗也很小。
遠(yuǎn)端監(jiān)控一、電流檢測和控制。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)端監(jiān)控系統(tǒng)是通過電流互感器TA(5)的檢測電流經(jīng)電流變送器轉(zhuǎn)換成5-20mA的電流信號(hào)送到遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)，可在計(jì)算機(jī)上查看裝置的電流，用來判斷電力電容器C(7)是否過載，熔斷器FU(6)是否熔斷。如發(fā)現(xiàn)異常，計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)使接點(diǎn)開關(guān)J2接通，使真空負(fù)荷開關(guān)分閘，裝置停機(jī)自保護(hù)。二、溫度濕度檢測和控制。電力電容器對(duì)溫度(包括環(huán)境溫度和電力電容器本身溫度)較為敏感，溫度超過標(biāo)準(zhǔn)，將使電力電容器絕緣老化加速，嚴(yán)重影響使用壽命。所以設(shè)置溫度傳感器，將傳感器信號(hào)經(jīng)溫濕度變送器SB(12)送到遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，用計(jì)算機(jī)監(jiān)控電力電容器溫度變化，確保裝置的安全運(yùn)行。濕度傳感器和所述溫濕度變送器SB(12)組成濕度檢測系統(tǒng)對(duì)柜內(nèi)的濕度進(jìn)行檢測，如濕度超標(biāo)，可以直接通過溫濕度變送器SB(12)輸出超標(biāo)信號(hào)(也可以通過計(jì)算機(jī)輸出信號(hào))使接點(diǎn)開關(guān)J3接通，給加熱器FR(14)供電，加熱器FR(14)發(fā)熱驅(qū)出潮氣，保證裝置運(yùn)行，使這個(gè)裝置能在濕度很大場合應(yīng)用。電流變送器LB(10)和溫濕度變送器SB(12)的電源由穩(wěn)壓電源WY(11)提供。
安全系統(tǒng)用帶電顯示器傳感器H(4)、高壓帶電顯示器H(16)和柜體的電磁鎖(19)共同構(gòu)成了強(qiáng)制閉鎖系統(tǒng)。當(dāng)補(bǔ)償柜有高壓電時(shí)，帶電顯示器H(16)有顯示，而且柜體門不能打開，使運(yùn)行人員不能進(jìn)入帶電間隔，確保運(yùn)行人員的安全。本裝置無論是采用真空開關(guān)還是隔離開關(guān)均帶接地刀，在裝置停電后，能將電力電容器C(7)可靠地接地。減少人工掛接地線的程序和接觸不良的隱患發(fā)生，確保檢修人員的安全。
保護(hù)系統(tǒng)使用專用避雷器FV(3)防止操作過電壓；高壓熔斷器FU(6)作為電力電容器內(nèi)部故障保護(hù)；而過電壓保護(hù)本裝置沒有設(shè)置，這是因?yàn)楦邏弘妱?dòng)機(jī)的過電壓標(biāo)準(zhǔn)為6％，而電力電容器過電壓標(biāo)準(zhǔn)為10％，由于本裝置與電動(dòng)機(jī)是使用同一臺(tái)開關(guān)柜，因此有了電動(dòng)機(jī)的過電壓保護(hù)就滿足了要求。加上裝置上述的隔離開關(guān)GK(1)、帶電顯示器傳感器H(4)、高壓帶電顯示器H(16)和柜體的電磁鎖(19)，使裝置各種保護(hù)齊全，尤其對(duì)人員的安全實(shí)施了強(qiáng)制保護(hù)。
如圖2、3所示，在本裝置中，將隔離開關(guān)或真空負(fù)荷開關(guān)與其它器件共同裝在一臺(tái)柜體中，結(jié)構(gòu)緊湊，柜體尺寸較小。本裝置是可根據(jù)場合需要，決定是否設(shè)置溫濕度監(jiān)控和不同的三相電抗器L(2)的選擇以及隔離單元GK(1)的開關(guān)的選擇，從而以靈活的方案實(shí)現(xiàn)多種功能的新型補(bǔ)償裝置。
權(quán)利要求1.一種高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，與高壓電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，包括保護(hù)外殼(8)、設(shè)在保護(hù)外殼(8)內(nèi)的串聯(lián)主電路和串聯(lián)主電路的檢測和保護(hù)系統(tǒng)，串聯(lián)主電路中包括串聯(lián)在進(jìn)線電纜(13)與電力電容器(7)之間的抑制諧波單元和電流檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括串聯(lián)連接在進(jìn)線電纜(13)與抑制諧波單元之間的隔離單元(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述隔離單元(1)是隔離開關(guān)或帶接地刀的真空負(fù)荷開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，還包括電流檢測系統(tǒng)和溫濕度檢測系統(tǒng)，其檢測輸出信號(hào)輸送到遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述抑制諧波單元包括三相鐵芯電抗器(2)，所述保護(hù)系統(tǒng)包括高壓熔斷器(6)和避雷器(3)，所述三相鐵芯電抗器(2)、所述高壓熔斷器(6)和所述電力電容器(7)依序串聯(lián)連接，所述避雷器(3)接地與所述串聯(lián)主電路并聯(lián)連在連接母線(9)上，所述電力電容器(7)是內(nèi)置放電電阻的電力電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述三相鐵芯電抗器(2)采用三相干式鐵芯電抗器，根據(jù)電網(wǎng)中諧波情況配置電抗率不同的電抗器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，電網(wǎng)中5次諧波較大時(shí)，配置電抗率為4.5％的電抗器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，電網(wǎng)中3次諧波較大時(shí)，配置電抗率為12％的電抗器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述電流檢測系統(tǒng)包括安裝在串聯(lián)主電路中的電流互感器(5)和與所述電流互感器(5)二次輸出端連接的指示儀表(15)和電流變送器(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述溫濕度檢測系統(tǒng)包括裝貼于電力電容器殼體的上部的測溫傳感器和與其相連接的溫濕度變送器，還包括濕度傳感器和與之相連的溫濕度變送器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓電動(dòng)機(jī)無功就地補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述保護(hù)外殼(8)是寬1200mm、深1400mm、高2600mm的柜體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種與高壓異步電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的無功就地補(bǔ)償裝置，包括保護(hù)外殼8、設(shè)在保護(hù)外殼8內(nèi)的串聯(lián)主電路以及串聯(lián)主電路的檢測和保護(hù)系統(tǒng)，其中，串聯(lián)主電路包括串聯(lián)在進(jìn)線電纜13與電力電容器7之間的抑制諧波單元和電流檢測系統(tǒng)，還包括串聯(lián)連接在進(jìn)線電纜13與抑制諧波單元之間的隔離單元1；所述隔離單元1是帶接地刀的隔離開關(guān)或真空負(fù)荷開關(guān)。這種無功就地補(bǔ)償裝置通過在高壓電源輸入中設(shè)有隔離開關(guān)或真空負(fù)荷開關(guān)實(shí)現(xiàn)在高壓電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)與裝置的隔離。本裝置中的檢測系統(tǒng)可以與遠(yuǎn)端主控室的計(jì)算機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)控；該裝置還設(shè)有串聯(lián)電抗器來抑制諧波對(duì)電容器的危害；由于將器件緊湊安裝在一個(gè)柜體內(nèi)，可以靠近電動(dòng)機(jī)安裝，可以很好地滿足各種場合需要。
文檔編號(hào)H02K11/00GK2583867SQ02250519
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者朱赫 申請(qǐng)人:朱赫