本實用新型涉及一種智能集成相間補償電容器，屬于配電自動化領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在我國低壓配電網(wǎng)中，主要采用三相四線制的配電方式，配電變壓器為Y/YN0接線方式。由于在用戶端存在著大量的單相負(fù)荷，而負(fù)荷接入的隨機性和用電不具同時性，必然使供電點配電變壓器處于不對稱運行狀態(tài)。對于三相不對稱電流可分解為正序分量、負(fù)序分量和零序分量。而配電變壓器的不對稱運行會產(chǎn)生大量的零序電流和負(fù)序電流，零序電流流過中線形成中線電流，而中線電流的增大，會增加變壓器的鐵損和銅損，是中性點電壓偏移，降低變壓器的出力，嚴(yán)重時會燒斷中線，威脅變壓器的安全運行；另外負(fù)序電流增加變壓器的銅損，使電能計量精度下降，同時會對接在供電點上的電動機運行產(chǎn)生不利的影響，減少用電器出力和使用壽命，給用戶造成損失。

目前，應(yīng)用分補和共補的無功補償裝置對無功負(fù)荷進行補償，也只能將系統(tǒng)中的無功電流部分補掉，解決功率因數(shù)的補償問題 ,而對于不平衡有功電流部分卻無能為力，不能有效地平衡三相負(fù)荷，有時補償后電流的不平衡度卻有可能更大。

目前電力系統(tǒng)針對三相負(fù)荷不平衡的主要應(yīng)對措施是：

1、電力系統(tǒng)運檢人員，在居民用電側(cè)實測三相負(fù)荷的大小，手動調(diào)相，不足之處是首先要斷電，影響居民用電，其次是時間不定，勞動強度大。最后是解決不徹底，經(jīng)常是前段時間調(diào)整好了，過段時間由于負(fù)荷的變化又出現(xiàn)了三相不平衡的問題。以上現(xiàn)象和解決方案致使電力系統(tǒng)運檢疲于奔波于調(diào)相中。

2、增加配電臺區(qū)變壓器，重新架線，這樣不僅投資大，而且施工周期長，給電力系統(tǒng)造成很大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。

3、加裝SVG三相負(fù)荷不平整自動調(diào)節(jié)裝置，實現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡自動調(diào)整，由于居民用電比較分散，一般安裝在變壓器出口側(cè)的電纜分支箱旁，能有實時調(diào)節(jié)變壓器出口至該安裝點的三相負(fù)荷，效果很明顯。但是只能保證變壓器出口側(cè)至安裝點這段線路的三相負(fù)荷平衡，安裝點至用戶這段線路的三相符合不平衡沒有辦法解決，沒有從根本上解決問題。而且成本較高，自身功耗較大，增加了線損。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服以上的技術(shù)不足，本實用新型提供一種地面插座。

本實用新型提供一種智能集成相間補償電容器，與變壓器的三相相連，其包括至少三個電容，任意兩相之間并聯(lián)一個電容，所述智能集成相間補償電容器還設(shè)有控制單元、用于采集變壓器三相輸出的電力參數(shù)的采樣單元以及開關(guān)單元，所述開關(guān)單元為3個，分別與任意兩相之間的電容串聯(lián)，且所述開關(guān)單元受控于所述控制單元，所述控制單元與采樣單元電連接，并根據(jù)采樣單元采集的電力參數(shù)進行開關(guān)單元的可控操作。

所述智能集成相間補償電容器還設(shè)有主控開關(guān)，所述主控開關(guān)分別與變壓器的三相連接。

所述采樣單元為電流采樣單元。

本實用新型的有益效果：多臺不同容量相間補償電容器與控制單元共同組成一個三相不平衡自動調(diào)節(jié)裝置，對變壓器出線側(cè)三相不平衡進行自動調(diào)節(jié)，保證調(diào)節(jié)后的三相負(fù)荷不平衡度小于15%。同時實現(xiàn)無功補償。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理示意圖。

圖2是無功元件產(chǎn)生有功補償?shù)脑韴D。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例作進一步說明：

理想情況下，三相變壓器接三相均衡對稱負(fù)荷，系統(tǒng)處于對稱運行狀態(tài)，三相電流大小相等，且相鄰相間的相位差相等。但當(dāng)三相負(fù)荷發(fā)生不對稱變化，引起三相電流也發(fā)生不對稱變化，造成三相電流的大小、相位各不相同，且相鄰相間的相位差也不相等，因此系統(tǒng)中的電流便出現(xiàn)不對稱。而不對稱的三相電流可采用對稱分量法將不對稱的三相量分解為正序、負(fù)序和零序三組對稱分量。由于三相電流的不對稱是由三相負(fù)荷的不對稱引起的，只要我們讓負(fù)荷變?yōu)閷ΨQ，三相電流就會對稱。如果我們用無功元件構(gòu)造一個不對稱的導(dǎo)納網(wǎng)絡(luò)，將之接在三相電源上后產(chǎn)生負(fù)序和零序電流，讓其大小與負(fù)荷產(chǎn)生的負(fù)序和零序電流大小相等，而方向相反，那末根據(jù)疊加定理，系統(tǒng)中的負(fù)序和零序電流將被抵消為零，只剩下正序分量，那么變壓器的不對稱的三相輸出電流就轉(zhuǎn)變成平衡的三相電流了。

如圖所示，本實用新型提供一種智能集成相間補償電容器，與變壓器的三相相連，其包括至少三個電容，任意兩相之間并聯(lián)一個電容，所述智能集成相間補償電容器還設(shè)有控制單元、用于采集變壓器三相輸出的電力參數(shù)的采樣單元以及開關(guān)單元，所述開關(guān)單元為3個，分別與任意兩相之間的電容串聯(lián)，且所述開關(guān)單元受控于所述控制單元，所述控制單元與采樣單元電連接，并根據(jù)采樣單元采集的電力參數(shù)進行開關(guān)單元的可控操作。

通過設(shè)置相間補償電容，使得無功補償變?yōu)橛泄ρa償，其原理如下：

在相線與相線之間跨接電容，具有在相線與相線之間轉(zhuǎn)移有功的能力。

相線與相線之間跨接電容，使有功轉(zhuǎn)移的矢量分析： A、B相之間接入電容C。從A相看：Uc為電容電壓，由于電容中的電流超前于電容電壓90o。所以，電容電流Ic垂直于電容電壓Uc，這時，在A相體現(xiàn)一個垂直且超前于A相電壓的容性無功電流分量+Iqc和與A相電壓方向相反的負(fù)有功電流分量-Ipc。

從B相看：同理，電容電流Ic超前于電容電壓Uc 90o。

這時，在B相體現(xiàn)一個垂直于B相電壓的容性無功電流分量+Iqc和與B相電壓方向相同的正有功電流分量+Ipc。

由此看出：通過在A、B相之間跨接電容C ，使A相的部分有功電流被轉(zhuǎn)移到了B相。

所述智能集成相間補償電容器還設(shè)有主控開關(guān)，所述主控開關(guān)分別與變壓器的三相連接。

所述采樣單元為電流采樣單元,直接獲取三相電網(wǎng)的電流數(shù)據(jù)，并根據(jù)該電流數(shù)據(jù)，進行可調(diào)的電容投入。

實施例不應(yīng)視為對本實用新型的限制，任何基于本實用新型的精神所作的改進，都應(yīng)在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。