無功補(bǔ)償安裝及故障排查實(shí)訓(xùn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力行業(yè)教育培訓(xùn)用的教學(xué)裝置，特別涉及一種無功補(bǔ)償安裝及故障排查實(shí)訓(xùn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無功功率的傳輸加重了電網(wǎng)負(fù)荷，使電網(wǎng)損耗增加，故需對(duì)其進(jìn)行就近和就地補(bǔ)償。無功功率補(bǔ)償裝置在電子供電系統(tǒng)中所承擔(dān)的作用是提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動(dòng)，諧波增大等諸多因素。所以說掌握無功補(bǔ)償知識(shí)及其技能是非常的重要。
[0003]但是在現(xiàn)在的無功補(bǔ)償培訓(xùn)通常是首先結(jié)合圖片、影片、PPT等手段進(jìn)行講解、然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀摩的方式，向?qū)W員傳授關(guān)于無功補(bǔ)償?shù)脑砼c操作等知識(shí)。但是對(duì)于無功補(bǔ)償柜等電氣設(shè)備，講解與觀摩起到的培訓(xùn)效果十分有限，學(xué)員不清楚在每一種故障下會(huì)有什么現(xiàn)象以及帶來的后果，并且很難讓學(xué)員徹底的掌握無功補(bǔ)償?shù)牟僮骷捌渖羁汤斫馄湓怼?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種無功補(bǔ)償安裝及故障排查實(shí)訓(xùn)裝置，本無功補(bǔ)償安裝及故障排查實(shí)訓(xùn)裝置可以讓學(xué)員親自動(dòng)手操作，大大提高了學(xué)員的現(xiàn)場(chǎng)操作能力，實(shí)現(xiàn)了理論結(jié)合實(shí)際，實(shí)訓(xùn)效果好，且它還設(shè)置了很多容易在現(xiàn)場(chǎng)犯錯(cuò)的錯(cuò)誤接線點(diǎn)，讓學(xué)員能夠清楚地看到各種錯(cuò)誤接線故障下會(huì)有什么現(xiàn)象以及帶來的后果，方便學(xué)員熟練掌握無功補(bǔ)償?shù)牟僮骷捌渖羁汤斫馄湓?，以免在現(xiàn)場(chǎng)犯錯(cuò)誤，帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種無功補(bǔ)償安裝及故障排查實(shí)訓(xùn)裝置，包括控制器、無功補(bǔ)償器、補(bǔ)償接觸器、補(bǔ)償電容器、進(jìn)線接線端子、出線接線端子以及連接在進(jìn)線接線端子與出線接線端子之間的主線路，所述主線路上設(shè)有兩組電流互感器，所述補(bǔ)償電容器通過補(bǔ)償接觸器的主觸點(diǎn)與兩組電流互感器之間的主線路U400、V400、W400連接，所述補(bǔ)償接觸器與無功補(bǔ)償器連接，位于主線路進(jìn)線端的一組電流互感器有三個(gè)，該組的三個(gè)電流互感器分別設(shè)置在主線路進(jìn)線端的U、V、W相線上，位于主線路出線端的另一組電流互感器至少有一個(gè)，各個(gè)電流互感器分別通過繼電器均與無功補(bǔ)償器的電流采樣接入端IS1、IS2連接，所述無功補(bǔ)償器的電流采樣接入端IS1、IS2與電流互感器之間的電流采樣線路上設(shè)有取樣電流二次測(cè)接反故障點(diǎn)，無功補(bǔ)償器的電壓采樣接入端US1、U S2與主線路U400、V400、W400之間的電壓采樣線路上設(shè)有取樣電壓接錯(cuò)故障點(diǎn)，所述控制器用于控制繼電器、取樣電流二次測(cè)接反故障點(diǎn)、取樣電壓接錯(cuò)故障點(diǎn)的狀態(tài)。
[0006]所述位于主線路出線端的另一組電流互感器有三個(gè)，該組的三個(gè)電流互感器分別設(shè)置在主線路出線端的U、V、W相線上。
[0007]所述主線路上設(shè)有兩空氣開關(guān)，第一個(gè)空氣開關(guān)QMl設(shè)置在主線路進(jìn)線端，第二個(gè)空氣開關(guān)QM2設(shè)置在主線路出線端，所述兩組電流互感器設(shè)置在第一個(gè)空氣開關(guān)QMl與第二個(gè)空氣開關(guān)QM2之間，所述補(bǔ)償電容器設(shè)置在兩組電流互感器之間。
[0008]所述補(bǔ)償電容器包括電容器外殼，所述電容器外殼上設(shè)置有四個(gè)接線柱，分別對(duì)應(yīng)A相、B相、C相和地線PE，所述電容器外殼內(nèi)設(shè)有三個(gè)電容，三個(gè)電容兩腳的線兩兩相接，再把接在一起的線連接到電容器外殼的A相接線柱、B相接線柱、C相接線柱。
[0009]所述補(bǔ)償電容器包括電容器外殼，所述電容器外殼上設(shè)置有四個(gè)接線柱，分別對(duì)應(yīng)A相、B相、C相和地線PE，所述電容器外殼內(nèi)設(shè)有六個(gè)電容，六個(gè)電容每四個(gè)腳連接在一起，再把接在一起的線連接到電容器外殼的A相接線柱、B相接線柱、C相接線柱。
[0010]所述補(bǔ)償電容器包括電容器外殼，所述電容器外殼上設(shè)置有四個(gè)接線柱，分別對(duì)應(yīng)A相、B相、C相和地線PE，所述電容器外殼內(nèi)設(shè)有九個(gè)電容，九個(gè)電容每六個(gè)腳連接在一起，再把接在一起的線連接到電容器外殼的A相接線柱、B相接線柱、C相接線柱。
[0011]所述無功補(bǔ)償器的輸出端與補(bǔ)償接觸器的線圈的一端電連接，所述補(bǔ)償接觸器的線圈的另一端通過第12個(gè)繼電器KA12、第13個(gè)繼電器KA13分別與主線路的W相線W400、零線N400電連接。
[0012]采用上述方案，使本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):由于本無功補(bǔ)償安裝及故障排查實(shí)訓(xùn)裝置包括控制器、無功補(bǔ)償器、補(bǔ)償接觸器、補(bǔ)償電容器、進(jìn)線接線端子、出線接線端子以及連接在進(jìn)線接線端子與出線接線端子之間的主線路，所述主線路上設(shè)有兩組電流互感器，所述補(bǔ)償電容器通過補(bǔ)償接觸器的主觸點(diǎn)與兩組電流互感器之間的主線路U400、V400、W400連接，所述補(bǔ)償接觸器與無功補(bǔ)償器連接，位于主線路進(jìn)線端的一組電流互感器有三個(gè)，該組的三個(gè)電流互感器分別設(shè)置在主線路進(jìn)線端的U、V、W相線上，位于主線路出線端的另一組電流互感器至少有一個(gè)，各個(gè)電流互感器分別通過繼電器均與無功補(bǔ)償器的電流采樣接入端IS1、IS2連接，所述無功補(bǔ)償器的電流采樣接入端IS1、IS2與電流互感器之間的電流采樣線路上設(shè)有取樣電流二次測(cè)接反故障點(diǎn)，無功補(bǔ)償器的電壓采樣接入端US1、U S2與主線路U400、V400、W400之間的電壓采樣線路上設(shè)有取樣電壓接錯(cuò)故障點(diǎn)，所述控制器用于控制繼電器、取樣電流二次測(cè)接反故障點(diǎn)、取樣電壓接錯(cuò)故障點(diǎn)的狀態(tài)。操控控制器模擬各種故障，如電流二次測(cè)接反故障、取樣電壓接錯(cuò)故障、電流互感器的安裝位置故障等，通過觀看無功補(bǔ)償器的顯示，讓學(xué)員能夠清楚地看到各種錯(cuò)誤接線故障下會(huì)有什么現(xiàn)象以及帶來的后果，方便學(xué)員熟練掌握無功補(bǔ)償?shù)牟僮骷捌渖羁汤斫馄湓恚悦庠诂F(xiàn)場(chǎng)犯錯(cuò)誤，帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。且本發(fā)明還可以讓學(xué)員親自動(dòng)手操作，大大提高了學(xué)員的現(xiàn)場(chǎng)操作能力，實(shí)現(xiàn)了理論結(jié)合實(shí)際，實(shí)訓(xùn)效果好。
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的無功補(bǔ)償安裝及故障排查實(shí)訓(xùn)裝置的總電路圖；
圖2為本發(fā)明的無功補(bǔ)償安裝及故障排查實(shí)訓(xùn)裝置的主電路接線原理圖；
圖3為本發(fā)明的無功補(bǔ)償安裝及故障排查實(shí)訓(xùn)裝置的補(bǔ)償接觸器接線圖；
圖4為本發(fā)明的無功補(bǔ)償安裝及故障排查實(shí)訓(xùn)裝置的無功補(bǔ)償器接線圖； 圖5為本發(fā)明的PLC控制器的電路圖；
圖6為本發(fā)明的補(bǔ)償電容器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明的補(bǔ)償電容器的第一實(shí)施例的內(nèi)部接線示意圖；
圖8為本發(fā)明的補(bǔ)償電容器的第二實(shí)施例的內(nèi)部接線示意圖；
圖9為本發(fā)明的補(bǔ)償電容器的第三實(shí)施例的內(nèi)部接線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參見圖1至圖9，一種無功補(bǔ)償安裝及故障排查實(shí)訓(xùn)裝置，包括控制器、無功補(bǔ)償器、補(bǔ)償接觸器、補(bǔ)償電容器、進(jìn)線接線端子、出線接線端子以及連接在進(jìn)線接線端子與出線接線端子之間的主線路，所述主線路上設(shè)有兩組電流互感器，所述補(bǔ)償電容器通過補(bǔ)償接觸器的主觸點(diǎn)與兩組電流互感器之間的主線路U400、V400、W400連接，所述補(bǔ)償接觸器與無功補(bǔ)償器連接。所述無功補(bǔ)償器的輸出端與補(bǔ)償接觸器的線圈的一端電連接，所述補(bǔ)償接觸器的線圈的另一端通過第12個(gè)繼電器KA12、第13個(gè)繼電器KA13分別與主線路的W相線W400、零線N400電連接。位于主線路進(jìn)線端的一組電流互感器有三個(gè)，該組的三個(gè)電流互感器TA8、TA4、TA9分別設(shè)置在主線路進(jìn)線端的U、V、W相線上。位于主線路出線端的另一組電流互感器至少有一個(gè)。本實(shí)施例的所述位于主線路出線端的另一組電流互感器有三個(gè)效果為佳。該組的三個(gè)電流互感器TA5、TA7、TA6分別設(shè)置在主線路出線端的U、V、W相線上。各個(gè)電流互感器分別通過繼電器均與無功補(bǔ)償器的電流采樣接入端IS1、IS2連接，所述無功補(bǔ)償器的電流采樣接入端IS1、IS2與電流互感器之間的電流采樣線路上設(shè)有取樣電流二次測(cè)接反故障點(diǎn)，無功補(bǔ)償器的電壓采樣接入端US1、U S2與主線路U400、V400、W400之間的電壓采樣線路上設(shè)有取樣電壓接錯(cuò)故障點(diǎn)，所述控制器用于控制繼電器、取樣電流二次測(cè)接反故障點(diǎn)、取樣電壓接錯(cuò)故障點(diǎn)的狀態(tài)。
[0016]所述控制器采用PLC控制器。參見圖5，PLC HOST為編程器主機(jī)，PLC CTTP為編程器輔助模塊，KA1-KA13為中間繼電器線圈，PLC控制電路就是用PLC編程器去控制KA(中間繼電器)的線圈啟動(dòng)與停止，在PLC編程器的輸入點(diǎn)X點(diǎn)上接了中間繼電器KA1-KA6的常開點(diǎn)，KA1-KA6的常開點(diǎn)是接到PLC編程器輸入點(diǎn)的X0-X5的，PLC編程器輸入點(diǎn)的X0-X5是為計(jì)算機(jī)上的控制軟件提供觸發(fā)的。所述PLC控制器連接有觸摸屏。通過觸屏的操作來接通或斷開正確接線和錯(cuò)誤接線的控制開關(guān)，來模擬電壓和電流的接線故障。
[0017]參見圖2，所述主線路上設(shè)有兩空氣開關(guān)，第一個(gè)空氣開關(guān)QMl設(shè)置在主線路進(jìn)線端，第二個(gè)空氣開關(guān)QM2設(shè)置在主線路出線端，所述兩組電流互感器設(shè)置在第一個(gè)空氣開關(guān)QMl與第二個(gè)空氣開關(guān)QM2之間，所述補(bǔ)償電容器設(shè)置在兩組電流互感器之間。在主線路中接有電流表(PAl、PA2、PA3 )和電壓表(PVl、PV2、PV3 )，方便觀察每一相的電流和電壓。線路中的兩個(gè)空氣開關(guān)，一個(gè)是用來控制總電路的，開啟第一個(gè)空氣開關(guān)后無功補(bǔ)償器開啟，第二個(gè)空氣開關(guān)是用來控制加負(fù)載的，開啟第二個(gè)空氣開關(guān)后實(shí)訓(xùn)柜將加負(fù)載，無功補(bǔ)償器工作。
[0018]本實(shí)施例的主線路中裝有6個(gè)電流互感器，每一相有兩個(gè)電流互感器，而且每一相上有一個(gè)電流互感器的位置分別在補(bǔ)償電容的前面與后面，這樣就有幾種接線故障可用于培訓(xùn):
1、當(dāng)電流互感器的位置在補(bǔ)償電容器前面時(shí)，正確的電流互感器的位置該在U相上，存在可能把電流互感器安裝在V相或者W相上面。此時(shí)無功補(bǔ)償器上沒有功率因數(shù)顯示或者顯示的功率因數(shù)一直在閃爍，存在欠流。
[0019]2、當(dāng)電流互感器的位置在補(bǔ)償電容器后面時(shí)，電流互感器不管是安裝在U相或者V相、W相上，無功補(bǔ)償器上會(huì)顯示功率因數(shù)，而且是正常狀態(tài)，但是當(dāng)投入補(bǔ)償電容時(shí)，無功補(bǔ)償上面顯示的功率因數(shù)不變。
[0020]所述補(bǔ)償電容器