浅谈低压配网电能计量无功补偿综合箱的设计

浅谈低压配网电能计量无功补偿综合箱的设计

舒适白华

（国网安徽省电力公司芜湖县供电公司安徽芜湖241100）

摘要：随着社会经济的快速发展，电力供应越来越紧张，传统的电力供应系统在满足社会各领域用电方面已经出现了乏力的现象，因而要加大对电力行业的发展力度。低压配网电能计量无功补偿技术的出现及应用，较大限度地改变了电力紧缺的状况，低压配网电能计量无功补偿综合箱应用，极大地促进了电力行业的发展。无功补偿控制器是无功补偿装置的核心部件，具有举足轻重的地位，大部分无功补偿装置的生产厂家都是买来控制器然后自行装配整机，具有设计制造控制器能力的厂家不多，能够设计制造出性能优异的控制器的厂家更是凤毛麟角。为此，本文将对一种低压配网电能计量无功补偿综合箱的设计进行探讨，希望能够为今后相关内容的研究提供一定参考依据。

关键词：低压配电网；电能计量；无功补偿综合箱；设计探讨

0.引言

新时期一来，社会经济的发展带动了各行业、各领域的发展，各领域、各行业的发展有反过来促进了社会经济的发展。在这样的背景下，电力网络中各种大功率用电设备、变频变流电力装置逐渐增多，这些电力设备的应用方便了企业生产及人们日常生活的同时，也给电力网络的运行增加了一定的负担和压力，进而导致整个电网运行质量和供电质量受到影响。近年来，电网的供电质量逐渐受到了社会的广泛关注，无功补偿技术的提出，应用在低压配网中，不仅能够提高整个电网的功率因素，还能够起到稳定电网供电电压的作用，在很大程度上降低电网的损耗，无功补偿技术已经成为了新时期电力技术发展的新方向和新领域。低压配网电能计量无功补偿综合箱建立在无功补偿技术的基础上，是无功补偿技术在低压配电网中的具体应用表现，因而本文将对低压配网电能计量无功补偿综合箱的相关内容进行探究。

1.低压配网电能计量无功补偿技术的基本介绍

1.1无功补偿技术的原理

从当前无功补偿技术的发展来看，主要的无功补偿技术可以分为三种：集中补偿、分组补偿和就地补偿。无功补偿电容器组配置在变电所的高压母线上，集中补偿方式可以提高整个变电所的功率因数，促进变电所供电范围内无功功率的基本平衡[1]。分组补偿方式是将电容器配置在功率因数较低的变电所低压母线上，分组补偿方式的容量和范围相对于集中方式要小，补偿具有针对性，且效果比较明显。就地补偿方式是将电容器装设在用电设备附近，也称为个别补偿，就地补偿能提高供电回路的功率因数，还可以提高用电设备的电压质量。

1.2无功补偿技术的作用

低压配网中电能计量中的无功补偿技术，其应用有着非常重要的作用，主要可以表现为以下几个方面：（1）通过对用户功率因数的提高，实现提高电功设备利用率的目的；（2）提高电力网络的运行质量，减少电力网络运行过程中出现的有功损耗；（3）对电力系统的无功功率流动实现有效控制，减少外部因素对电力系统的干扰；（4）通常情况下，可以在动态的无功补偿装置（如综合箱）上配置适当的调节器，这样既能够改善电力系统的动态性能，又可以提高输电线的输送能力和稳定性[2]。

2.现有低压配网电能计量无功补偿综合箱的优缺点

现有技术公开了申请号为：CN01270864.X的无功补偿综合箱，包括箱体，箱体内有电能计量室、无功补偿室、配出线室，所述的计量室内有接线端子排，计量用电流互感器CT1A、CT1B、CT1C，电能表，室底部设有变压器低压引线入口，引入线进入计量室接电能计量用CT1A、CT1B、CT1C，经箱内隔板穿入配出线室接总开关DZ1，所述的无功补偿室接有多个电容器组，接入无功补偿室的一次引线与开关DZ3相接，DZ3的另一端与开关DZ1相接，位于箱内[3]。现有的无功补偿综合箱其优缺点并存，优点主要是在计量室内增加了接线端子排，其控制器电流采样用的电流互感器安装在箱体内，便于安装和检修，同时也安全可靠，本箱节约投资。缺点同样也表现得比较明显，不能看到箱内温度，不能提前发觉或预防因温度过高导致出现的故障，不够安全与方便。

3.新型低压配网电能计量无功补偿综合箱的分析

3.1低压配网电能计量无功补偿综合箱的结构

该种新型低压配网电能计量无功补偿综合箱，其结构主要包括箱体、提手、箱门、电流表、轴套、旋转轴、电压表、智能控制器、温度传感器、挂钩、电流互感器、导线、电容器、取样电流接线口、透明框，箱门通过2个旋转轴与箱体活动连接，实用新型的有益效果，箱体内设有温度传感器，壳体内设有扬音器，显示屏嵌入与壳体前端，所述壳体内部设有电路板，连接线与电路板相连接，温感探头通过传感器线与电路板相连接，使用时，可以通过显示屏获知箱内温度，当箱内温度过高会对箱内零件造成损坏时，扬音器会发出警报声，这样可以尽早发觉或预防因温度过高对对箱内零件造成的损坏，使用方便，安全性能更高。

3.2低压配网电能计量无功补偿综合箱的特征

对于该新型无功补偿综合箱的结构特征的分析，主要可以从箱体和温度传感器两个方面进行分析。

首先，箱体特征。箱体结构的特征涉及到很多方面，有电流表、电压表、智能控制器、温度传感器、电流互感器、电容器和取样电流接线口，所述电流表、电压表、智能控制器与温度传感器均与箱体内部上半部分相连接，所述电容器与箱体的底座垂直连接，所述取样电流接线口与箱体内部左侧边相连接，所述电容器通过导线与电流互感器电连接，所述电流互感器与电流表电连接，所述电流互感器与电压表电连接。

其次，温度传感器。温度传感器由壳体、连接线、电路板、传感器线、温感探头、扬音器和显示屏组成，所述壳体内设有扬音器，所述显示屏嵌入在壳体的前端，所述壳体内部设有电路板，所述连接线与电路板相连接，所述温感探头通过传感器线与电路板相连接。

3.3低压配网电能计量无功补偿综合箱的设计

本专利所说的温度传感器，是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。在进行使用时，箱体两侧各设有1个挂钩，可以通过挂钩将箱体1挂在墙上，箱体1内设有电流表、电压表、智能控制器、温度传感器，可以通过电流表获知电流值，可以通过电压表获知电压值，可以通过温度传感器获知箱内温度，当箱内温度过高会对箱内零件造成损坏时，扬音器会发出警报声，这样可以尽早发觉或预防因温度过高对对箱内零件造成的损坏，使用方便，安全性能更高。

3.4低压配网电能计量无功补偿综合箱的效果

本实用新型的有益效果，箱体内设有温度传感器，所述壳体内设有扬音器，所述显示屏嵌入与壳体前端，所述壳体内部设有电路板，所述连接线与电路板相连接，所述温感探头通过传感器线与电路板相连接，使用时，可以通过显示屏获知箱内温度，当箱内温度过高会对箱内零件造成损坏时，扬音器会发出警报声，这样可以尽早发觉或预防因温度过高对对箱内零件造成的损坏，使用方便，安全性能更高。

4.结语

本实用新型通过上述部件的互相组合，箱体内设有温度传感器，所述壳体内设有扬音器，所述显示屏嵌入与壳体前端，所述连接线与电路板相连接，所述温感探头通过传感器线与电路板相连接，使用时，可以通过显示屏获知箱内温度，当箱内温度过高会对箱内零件造成损坏时，扬音器会发出警报声，这样可以尽早发觉或预防因温度过高对对箱内零件造成的损坏，使用方便，安全性能更高，

参考文献

[1]何碧琨,韩桂芹.低压配电网电能质量综合治理装置的设计[J].无线互联科技,2013，12(4):82-85.