LDB型JP柜
阅读：426发布：2024-01-05
专利汇可以提供LDB型JP柜专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种LDB型JP柜，即零过渡过程动态无功补偿综合配电箱，主进室、计量室、无功补偿控制室和出线室四者之间通过 母线 输送 电能 ，主进室内设有电源进线总 开关 和剩余 电流 动作 断路器 ，计量室内设有计量CT和测量CT，计量CT接于计量回路中，测量CT接于电流测量回路中和 电压 测量回路中，无功补偿控制室内设有零过渡过程动态无功补偿 电路 ，出线室内刀开关与断路器连接。零过渡过程动态无功补偿电路中电容器投切器件与电容器连接，其中电容器为为△型连接或Y型连接。本实用新型采用零过渡过程动态无功补偿技术解决了过电流、过电压及由过电压造成的电容器衰减速度快的问题，补偿装置故障率低，提高 电网 质量 ，做到实时动态投切。，下面是LDB型JP柜专利的具体信息内容。
1.LDB型JP柜，其特征在于：包括JP柜外壳和JP柜内部设置的主进室、计量室、无功补偿控制室和出线室，主进室、计量室、无功补偿控制室和出线室四者之间通过母线输送电能，其中主进室内设有电源进线总开关和剩余电流动作断路器，计量室内设有计量CT和测量CT，计量CT接于计量回路中，测量CT接于电流测量回路中和电压测量回路中，无功补偿控制室内设有零过渡过程动态无功补偿电路，出线室内刀开关与断路器连接。
2.如权利要求1所述的LDB型JP柜，其特征在于：所述的零过渡过程动态无功补偿电路中电容器投切器件与电容器连接，其中电容器为为△型连接或Y型连接。
3.如权利要求1或2所述的LDB型JP柜，其特征在于：所述的零过渡过程动态无功补偿电路的个数为两个或两个以上，并接于母线上。
LDB型JP柜
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种JP柜，具体的涉及一种LDB型JP柜，即零过渡过程动态无功补偿综合配电箱。
背景技术
[0002] LDB代表零过渡过程动态无功补偿，JP柜代表综合配电箱(请参照GB25839-2010国家标准第4.2.1型号规格表示法，其中对L、D、B有明确的定义)。现有技术中的JP柜虽具有配电监测、电能计量、电能分配、无功补偿、剩余电流保护等功能，但是仍存在以下不足：
[0005] 2.电容器衰减速度快的问题
[0006] 目前电容器采用的膜为复合性金属膜，该材料对电压是非常敏感的，一般情况下，加在膜上的电压不能超过膜的额定耐压，当超过了额定电压的1.1倍时，膜就很容易击穿，当膜击穿后快速蒸发，有效使用面积就会减少，容量就会下降；如果频繁出现过电压的状况下，电容器的膜损坏的面积会越来越大，相应的其容量就会大大下降，直到容量消失。根据不同地方电容器投切的频繁程度不同，大约在半年至一年半之间，电容器容量就会衰减到30％以下，不能起到任何补偿作用，而按照专业人士的测算，低压无功补偿装置的投资回收期为5-8年，所以这样的投资实际上是浪费。
[0008] 过零投切技术大多采用接触器或复合开关，由于频繁的过电流会烧毁接触器或复合开关，导致补偿装置故障率很高。很多地方由于维修人员不足，在设备故障后根本不再维修，而是采取切除的办法，不再使用，这样浪费更加严重，对电网的危害更大。
[0009] 4.造成谐波增加及放大现象的问题
[0011] 5.不能真正实现动态投切的问题
[0012] 由于过零投切技术要求电容器有一个60-180秒的放电时间，在电压没有降到50V以下时，补偿装置不能动作，换句话说，过零投切技术根本无法做到实时动态投切，这将严重影响该设备的使用效率，恶化电网质量。发明内容
[0013] 本实用新型的目的是提供一种LDB型JP柜，即零过渡过程动态无功补偿综合配电箱，采用零过渡过程动态无功补偿技术，解决了过电流、过电压，及由过电压造成的电容器衰减速度快的问题，补偿装置故障率低，提高电网质量，做到实时动态投切。
[0014] 本实用新型的技术方案：LDB型JP柜，即零过渡过程动态无功补偿综合配电箱，包括JP柜外壳和JP柜内部设置的主进室、计量室、无功补偿控制室和出线室，主进室、计量室、无功补偿控制室和出线室四者之间通过母线输送电能，其中主进室内设有电源进线总开关和剩余电流动作断路器，计量室内设有计量CT和测量CT，计量CT接于计量回路中，测量CT接于电流测量回路中和电压测量回路中，无功补偿控制室内设有零过渡过程动态无功补偿电路，出线室内刀开关与断路器连接。
[0015] 所述的零过渡过程动态无功补偿电路中电容器投切器件与电容器连接，其中电容器为为△型连接或Y型连接。
[0016] 所述的零过渡过程动态无功补偿电路的个数为两个或两个以上，并接于母线上。
[0017] 本实用新型的有益效果，零过渡过程动态无功补偿电路具有以下主要功能：
[0018] (1)高效无功补偿功能：补偿后功率因数不低于0.95。
[0019] (2)自动、手动投切功能：自动投切用于动态补偿，手动投切方便用户调试。
[0020] (3)自恢复功能：停电后，送电自起动恢复自动投切运行状态。
[0021] (4)参数设置功能：设置变压器额定容量、单组电容器容量、电压互感器变比、电流互感器变比、系统参数、保护整定值等参数。
[0022] (5)装置保护功能：空载闭锁、过压保护、失压保护、过流保护、晶闸管系列保护、断相保护、电容电流检测及过电流保护、非全相导通保护、温升超标等保护。
[0023] (6)故障诊断功能：过电压、过电流、断相、三相不平衡、电容器损坏等。
[0024] (7)通信功能(预留端口，增加模块可开通)：RS232串口通信协议、以太网TCP/IP通信协议和手机短信等功能。
[0026] (8)配电监测功能(预留端口，增加模块可开通)：根据用户要求，支持配电监测终端的使用，增设配电监测数据的计算、存储、显示、通信和查询。
[0028] 图1为本实用新型的俯视图。
[0029] 图2为图1的B向视图。
[0030] 图3为图1的A向视图。
[0031] 图4为本实用新型实施例一的电路原理图。
[0032] 图5为本实用新型实施例二的电路原理图。
[0033] 图6为计量回路的电电路原理图。
[0034] 图7为电流测量回路的电路原理图。
[0035] 图8为电压测量回路的电路原理图。
[0036] 图9为电源电感及回路分布电感后的电路图。
具体实施方式
[0037] 实施例一：
[0038] 如图1至图3所示，LDB型JP柜，即零过渡过程动态无功补偿综合配电箱，包括JP柜外壳和JP柜内部设置的主进室、计量室、无功补偿控制室和出线室，主进室、计量室、无功补偿控制室和出线室四者之间通过母线输送电能，其中主进室内设有电源进线总开关和剩余电流动作断路器，计量室内设有计量CT和测量CT，计量CT接于计量回路中，测量CT接于电流测量回路中和电压测量回路中，无功补偿控制室内设有零过渡过程动态无功补偿电路，出线室内刀开关与断路器连接。
[0039] 如图4所示，所述的零过渡过程动态无功补偿电路中电容器投切器件与电容器连接，零过渡过程动态无功补偿电路的个数为三个，并接于母线上，其中电容器为△型连接的电路有两个，电容器为Y型连接的电路有一个。
[0040] 实施例二：
[0041] 如图1至图3所示，LDB型JP柜，即零过渡过程动态无功补偿综合配电箱，包括JP柜外壳和JP柜内部设置的主进室、计量室、无功补偿控制室和出线室，主进室、计量室、无功补偿控制室和出线室四者之间通过母线输送电能，其中主进室内设有电源进线总开关和剩余电流动作断路器，计量室内设有计量CT和测量CT，计量CT接于计量回路中，测量CT接于电流测量回路中和电压测量回路中，无功补偿控制室内设有零过渡过程动态无功补偿电路，出线室内刀开关与断路器连接。
[0042] 如图5所示，所述的零过渡过程动态无功补偿电路中电容器投切器件与电容器连接，零过渡过程动态无功补偿电路的个数为四个，并接于母线上，其中电容器为△型连接的电路有两个，电容器为Y型连接的电路有两个。
[0043] 上述实施例的工作原理：晶闸管投切电容器，在忽略操作暂态过程的情况下，电流是正弦，不含高次谐波。晶闸管总是在电流自然过零时关段，此时与其串联的电容器上的电压处于电源电压的峰值，晶闸管两端的电压便在0-2Um之间变化。晶闸管重新触发而不至引起过渡的唯一时刻是其两端电压为零(电容器上的电压处于电源电压的峰值)的瞬间。但是，要完全实现在电源电压峰值时将电容器接入是比较困难的，这就存在操作过渡过程。
[0044] 考虑到电源电感及回路分布电感后的电路如图9所示。用拉氏变换表示的电压方程式为
[0045]
[0046] 设电源电压为u＝Umsin(ωt+α)，晶闸管触发的第一瞬间当作计算时间的起点，对应的电压波形中的角度为a。对式(1)进行变换处理与逆变换后得到顺时电流为[0047]
[0048] 式(2)中，Bc为基波点纳；uc0为电容器投入时刻的初始电压，wn为电路固有频率，其为
[0049]
[0050] 式(3)中，n为固有频率的标幺值，w为工频电压。
[0051] 电流中有基频分量iac，超前于电源电压π/2，其幅值iacm由下式决定[0052]
[0053] iacm与串联的电容和电感的基波电纳成正比，即与 成正比。系数n2/2
(n-1)是计及LC电路的局部串联调谐的放大倍数。
(n-1)是计及LC电路的局部串联调谐的放大倍数。
[0054] (1)理想状态下零过渡过程操作
[0055] 实现零过渡过程操作，式(2)中的振荡分量必须为零，这就要求以下两个条件同时满足：
[0056] 1)cosα＝0(即sinα＝±1)
[0057]
[0058] 这两个条件表示：第一，晶闸管必须要在电源电压的正峰值时触发；第二，电容器2 2
必须要预先充电，使其两端电压为umn/(n-1)，极性与电源电压相同。电感的存在表示，为
2 2
了实现零过渡过程操作，电容器必须过充电到电源电压峰值um的n/(n-1)倍。因此要满足以上两个条件，需要采取前面介绍的晶闸管零电压投入保障措施。
必须要预先充电，使其两端电压为umn/(n-1)，极性与电源电压相同。电感的存在表示，为
2 2
了实现零过渡过程操作，电容器必须过充电到电源电压峰值um的n/(n-1)倍。因此要满足以上两个条件，需要采取前面介绍的晶闸管零电压投入保障措施。
[0059] (2)非理想条件下的零过渡过程操作
[0060] 在一些场合，条件1)和2)远得不到满足，这时电流振荡分量的幅值可由式(2)决定。
[0061] 零过渡过程动态无功补偿电路主要技术参数：
[0062] (1)电容器最小切投间隔时间不大于0.02秒。
[0063] (2)保护动作切除电容器时间不大于0.02秒；
[0064] (3)电容器组投入涌流峰值≤1.5倍电容器组额定电流幅值；
[0065] (4)晶闸管导通最大电压(含换向)≤1.5伏；
[0066] (5)电容器不需要放电过程，补偿后瞬时功率因数不低于0.95。
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