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申请/专利权人：江苏现代电力科技股份有限公司

摘要：本发明公开了免维型智能式低压无功控制组件结构，该装置包括：一次电路，用于在输送电力时实现低压无功补偿，包括电源输入输出端、电流互感器、电源开关、继电器和电力电容器；二次电路，对一次电路进行控制，包括主电路板；壳体，包括壳身和盖板，一次电路、主电路板收容在壳身中。通过上述方式，不仅可以降低免维型智能式低压无功控制组件结构制造成本，而且可以提高其运行可靠性与安全性。

主权项：1.免维型智能式低压无功控制组件结构，其特征在于，包括：一次电路，所述一次电路用于在输送电力时实现低压无功补偿，所述一次电路包括电源输入输出端、电流互感器、电源开关、继电器和电力电容器；所述电源输入输出端通过一所述电流互感器与所述电源开关的第一端耦接，所述电源开关的第二端通过串接的所述继电器与所述电力电容器第一端耦接，所述电力电容器第二端耦接另一所述电源输入输出端；二次电路，所述二次电路耦接所述继电器，用于对所述一次电路进行控制，所述二次电路包括主电路板，所述二次电路通过所述主电路板连接所述继电器，所述主电路板至少承载所述一次电路和或二次电路的部分；壳体，所述壳体包括壳身和盖板，所述一次电路、所述主电路板收容在所述壳身中，所述盖板盖设于所述壳身；所述壳身是上下开口的腔体，所述盖板包括上盖板、下盖板，所述上盖板、下盖板分别盖设于所述壳身的上开口、下开口，形成一个单一独立的空间以收容所述一次电路、主电路板；三个熔断器，且所述电源开关包括第一支路、第二支路及第三支路，所述电源输入输出端数量为三，分别连接一个熔断器一端，每个所述熔断器另一端通过一所述电流互感器连接所述电源开关的其中一支路；所述电力电容器为两个三相式电力电容器，分别为第一三相式电力电容器和第二三相式电力电容器；所述继电器包括四个子继电器，分别为第一子继电器、第二子继电器、第三子继电器和第四子继电器；所述电源开关第一支路的第二端分别通过所述第一子继电器、所述第三子继电器与所述第一三相式电力电容器第一端、所述第二三相式电力电容器第一端耦接；所述电源开关第二支路的第二端分别通过所述第二子继电器、所述第四子继电器与所述第一三相式电力电容器第二端、所述第二三相式电力电容器第二端耦接；所述电源开关第三支路的第二端分别与所述第一三相式电力电容器第三端、所述第二三相式电力电容器第三端耦接；三个固定架，分别为第一固定架、第二固定架和第三固定架；所述主电路板通过所述第一固定架固定于所述上盖板内侧，所述第一三相式电力电容器和所述第二三相式电力电容器分别通过所述第二固定架和所述第三固定架固定于下盖板内侧。

全文数据：免维型智能式低压无功控制组件结构技术领域[0001]本发明涉及电力供电系统领域，特别是涉及免维型智能式低压无功控制组件结构。背景技术[0002]智能式低压无功控制组件的电路由相互结合的一次主电路和二次自动化电路组成。一次主电路一般有串联连接的低压电力电容器、控制低压电力电容器投切的开关、电源开关等组成，在谐波严重的场合要串入电抗器。二次自动化电路是以微处理器电路为核心的自动监测控制电路。微处理器电路之外有电流、电压、温度等传感器电路和控制驱动、通信联机、人机联系等电路，这些电路通过接口电路与微处理器电路相接。实现根据无功缺额对低压电力电容器的过零投切控制，以及测量、保护、信号、通信、在线监测等自动化、智能化功能。[0003]现有的智能式低压无功控制组件的结构分成上、下二部分。下部为主要内置低压电力电容器的封装的金属盒，上部为内置除低压电力电容器之外的其余元器件的塑料壳，塑料壳盖在下部金属盒上，并与其固定。这是一种没有必要的可维式结构设计，不仅增加了产品的生产制造成本，而且降低了产品运行的可靠性和安全性，特别是在上部塑料壳体内的一次元器件的故障会产生产品炸裂和燃烧等情况，造成严重的供配电事故。发明内容[0004]本发明解决的技术问题是，提供免维型智能式低压无功控制组件结构，将智能式低压无功控制组件通过简化的壳体结构和优化的电路设计，有效降低免维型智能式低压无功控制组件结构制造成本。[0005]为解决上述问题，本发明提供免维型智能式低压无功控制组件结构，包括：[0006]一次电路，所述一次电路用于在输送电力时实现低压无功补偿，所述一次电路包括电源输入输出端、电流互感器、电源开关、继电器和电力电容器;所述电源输入输出端通过一所述电流互感器与所述电源开关第一支路的第一端耦接，所述电源开关第一支路的第二端通过串接的所述继电器与所述电力电容器第一端耦接，所述电力电容器第二端耦接另一所述电源输入输出端；[0007]二次电路，所述二次电路耦接所述继电器，用于对所述一次电路进行控制，所述二次电路包括主电路板，所述主电路板至少承载所述一次电路和或二次电路的部分；[0008]壳体，所述壳体包括壳身和盖板，所述一次电路、所述主电路板收容在所述壳身中，所述盖板盖设于所述壳身。[0009]其中，所述壳身是上下开口的腔体，所述盖板包括上盖板、下盖板，所述上盖板、下盖板分别盖设于所述壳身的上开口、下开口，形成一个单一独立的空间以收容所述一次电路、主电路板。[0010]其中，所述免维型智能式低压无功控制组件结构还包括三个熔断器，且所述电源开关包括所述第一支路、所述第二支路及第三支路，所述电源输入输出端数量为三，分别连接一个恪断器一端，每个所述恪断器另一端通过一所述电流互感器连接所述电源开关的其中一支路。[0011]可选的，所述电流互感器为穿心式，所述溶断器下接线端穿过所述电流互感器。[0012]进一步的，所述壳体的上盖板设有对应每个所述熔断器的熔断器开口以及盖设于所述熔断器开口的熔断器护壳，所述熔断器包括依序设置的电源接线端、熔断器上盖板、溶断器主体和熔断器下盖板;所述熔断器通过所述熔断器护壳固定于所述上盖板内侧，所述熔断器下接线端通过电源导线与所述电源开关第一端连接，所述电源接线端即为所述电源输入输出端。[0013]进一步的，所述电源开关包括操作手柄，所述操作手柄自所述壳体外穿过所述上盖板进入所述壳体内，固定于所述电源开关触点一侧;所述操作手柄控制所述电源开关第一支路的第一端到所述电源开关第一支路的第二端的通断、所述电源开关第二支路的第一端到所述电源开关第二支路的第二端的通断、所述电源开关第三支路的第一端到所述电源开关第三支路的第二端的通断。[0014]可选的，所述电力电容器为两个三相式电力电容器，分别为第一三相式电力电容器和第二三相式电力电容器;所述继电器包括四个子继电器，分别为第一子继电器、第二子继电器、第三子继电器和第四子继电器;所述电源开关第一支路的第二端分别通过所述第一子继电器、所述第三子继电器与所述第一三相式电力电容器第一端、所述第二三相式电力电容器第一端耦接;所述电源开关第二支路的第二端分别通过所述第二子继电器、所述第四子继电器与所述第一三相式电力电容器第二端、所述第二三相式电力电容器第二端耦接;所述电源开关第三支路的第二端分别与所述第一三相式电力电容器第三端、所述第二三相式电力电容器第三端耦接。[0015]其中，所述免维型智能式低压无功控制组件结构还包括三个固定架，分别为第一固定架、第二固定架和第三固定架;所述主电路板通过所述第一固定架固定于所述上盖板内侧，所述第一三相式电力电容器和所述第二三相式电力电容器分别通过所述第二固定架和所述第三固定架固定于下盖板内侧。[0016]进一步的，所述二次电路还包括显示与按键电路板、指示灯电路板;所述显示与按键电路板通过连接线缆与所述主电路板上的输入输出端耦接;所述指示灯电路板通过连接线缆与所述主电路板上的指示灯输出端耦接;所述显示与按键电路板和所述指示灯电路板设置于所述壳体外侧。[0017]其中，所述主电路板承载所述电流互感器、所述电源开关及所述继电器，所述二次电路通过所述主电路板与所述继电器耦接。[0018]本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明的免维型智能式低压无功控制组件结构，通过简化的壳体结构和优化的电路设计，将智能式低压无功控制组件进行免维性的设计与制造，去除其可维护、可维修性方面的性能，降低了免维型智能式低压无功控制组件结构的制造成本，同时提高了免维型智能式低压无功控制组件结构运行可靠性与安全性。附图说明[0019]图1是本发明免维型智能式低压无功控制组件结构一实施例的壳体内部结构示意图；[0020]图2是图1免维型智能式低压无功控制组件结构一实施例的壳体立体结构示意图；[0021]图3是本发明免维型智能式低压无功控制组件结构另一实施例的壳体内部结构示意图。具体实施方式[0022]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。[0023]请参阅图1，图1是本发明免维型智能式低压无功控制组件结构一实施例的壳体内部结构示意图，如图1所示，免维型智能式低压无功控制组件结构主要包括:一次电路未标注）、二次电路未标注）以及将一次电路和二次电路部分封装的壳体107和108。[0024]一次电路用于在输送电力时实现低压无功补偿，主要包括电源输入输出端1〇1、电流互感器（1〇2、112和11¾、电源开关1〇3、继电器（1〇4、114和115以及单相式电力电容器105、116和117。其中，电源开关103包括三个子开关（1037、1038和1039，电源输入输出端101包括第一电源输入输出端1011、第二电源输入输出端1012、第三电源输入输出端1013和第四电源输入输出端1014;其中，电流互感器为穿心式电流互感器;电源输入输出端（1011、1012和1013分别通过电流互感器（1〇2、112和113与电源开关第一端（103U1034和1036耦接，电源开关第二端1032通过串接的继电器104与单相式电力电容器第一端（1051、1161和1in耦接，单相式电力电容器第二端（1〇52、1162和1172耦接第四电源输入输出端1014。[0025]二次电路对一次电路进行控制，主要包括主电路板106和外接电路板109，主电路板106承载一次电路和二次电路中的微处理电路。其中，二次电路中的微处理电路固定于主电路板上图中未显示），二次电路通过主电路板106耦接继电器（104U14和115。[0026]壳体包括壳身108、上盖板107、下盖板110,上盖板107、下盖板110分别盖设于壳身108的上开口、下开口，壳身108形成单一独立的空间用以收容一次电路、主电路板106。[0027]请参阅图2,图2是图1免维型智能式低压无功控制组件结构一实施例的壳体立体结构示意图，如图所示，本发明的免维型智能式低压无功控制组件结构壳体结构中，上盖板107两侧设有通风孔201，上盖板107通过内部的滑槽固定于壳身108上开口处，下盖板11〇通过底部边缘构件固定于壳身108下开口处。[0028]本实施例中，单相式电力电容器（1〇5、116和in对电源输入输出端（1011、1012和1013进行调控。当二次电路检测到电源中感性无功大于容性无功时，二次电路中的微处理电路接收到触发命令，通过继电器（104、114和115接通单相式电力电容器（1〇5、116和117;当一次电路检测到电源中感性无功小于容性无功时，二次电路中的微处理电路接收不到触发命令，继电器（104、114和II5自动关闭，单相式电力电容器（1〇5、116和117停止工作。[0029]区别于现有技术，本实施例的免维型智能式低压无功控制组件结构，通过简化的壳体结构和优化的电路设计，将智能式低压无功控制组件进行免维性的设计与制造，去除其可维护、可维修性方面的性能，降低了免维型智能式低压无功控制组件结构的制造成本，同时提高了免维型智能式低压无功控制组件结构运行可靠性与安全性。[0030]本发明的免维型智能式低压无功控制组件结构还可以采用多个三相式电力电容器，有效改善三相不平衡电路无功功率补偿。请参阅图3,图3是本发明免维型智能式低压无功控制组件结构另一实施例的壳体内部结构示意图。[0031]本实施例中，免维型智能式低压无功控制组件结构包括:一次电路、二次电路、将一次电路和二次电路封装的壳体301。其中，一次电路包括熔断器302、303和304、电流互感器306、307和308、电源开关305、继电器309、310、311和312、三相式电力电容器313和314;二次电路包括主电路板320、显示于按键电路板316、指示灯电路板317;其中主电路板320上设有微处理电路图中未显示）。[0032]具体结构如下，免维型智能式低压无功控制组件结构外部是的壳体301结构，包括上盖板3〇12、下盖板3〇11和壳身3013,壳身3013形成为单一独立空间用以收容一次电路和主电路板32〇。上盖板3〇12上设有第一熔断器302、第二熔断器303和第三熔断器304,按设置顺序每个熔断器（3〇2、3〇3和304都包括电源接线端（3021、3031和3041、熔断器上盖板3〇22、3〇32和3〇42、熔断器主体（3〇24、3〇34和3044和熔断器下盖板（3023、3033和3043，每个熔断器主体3〇24、3〇34和3〇44都由其外围的熔断器护壳3025、3035和3045固定于上盖板3〇12外侧，熔断器护壳（3〇25、3〇35和3〇45与熔断器主体3024、3034和3044连接，每个熔断器下盖板3〇23、3〇33和3〇43—端都设有熔断器下接线端3〇26、3036和3046，熔断器下盖板3023、3033和3043和熔断器下接线端3026、3036和3046为一体件，熔断器下接线端3026、3036和3046的三条支路都通过电源导线与电源开关3〇5第一端连接，熔断器下接线端（3〇26、3〇36和3〇46与熔断器下盖板（3〇23、3033和3043之间装有电流互感器3〇6、3〇7和3〇8,溶断器下接线3〇26、3〇36和3046分别穿过第一电流互感器306、第二电流互感器307和第三电流互感器308。"[0033]电源开关第一端包括电源开关第一支路的第一端3〇51、电源开关第二支路的第一端3〇52和电源开关第二支路的第一端3〇53,电源开关305上装有操作手柄3〇57，操作手柄3〇57穿过上盖板3〇12用于控制电源开关第一支路的第一端3〇51到电源开关第一支路的第一端3〇54的通断^电源开关第二支路的第一端30¾到电源开关第二支路的第二端3〇55的通断，电源开关第三支路的第一端3053到电源开关第三支路的第二端3〇56的通断。第一熔断器3〇fi过第一电流互感器306与电源开关第一支路的第一端3〇51耦接，第二熔断器3〇3通过弟一电流互感器3〇7与电源开关第二支路的第一端3〇52耦接，第三熔断器3〇4通过第三电流互感器305与电源开关第三支路的第一端3053親接。电源开关第一支路的第二端廳别ii过第-子继电器期、第三子继电器311与第—三相式电力电容器阳第一端3〇31、第二-二=式电力电谷器第-端謂織，樣开关第：支路的第：端鳥5分别通过第二子继电器31G、B0子继电器把与第-三賦电力电容伽樵：端則、^—三相式电力电容器3^4第二端3〇43驗，电源开关第三支路的第二端3〇56分别与第一三相式容器3丨3第二端3〇32、第二三相式电力电容器314第三端3〇42耦接。二中板32°通过第一固定架321固定于丄盖板观2内侧，主电路板3上1又有上电流互感器3〇6、3〇?和3〇8、电源开关加5、继电器狐則犯和⑽、指示灯输出端330和指示灯输出端331;显示与按键电路板316通过连接线缆与主电路板320上的输入输出端330耦接，指示灯电路板317通过连接线缆与主电路板320上的指示灯输出端331耦接;第一三相式电力电容器313和第二三相式电力电容器314分别通过第二固定架322和第三固定架323固定于下盖板3011内侧。[0035]本实施例中，电源接线端302U3031和3041接触电源后，通过操作手柄3057接通电源开关305,使得第一支路、第二支路和第三支路三条支路接通。当二次电路检测到电源中感性无功大于容性无功时，二次电路中的微处理电路接收到触发命令，通过继电器309、310、311和312接通三相式电力电容器313和314;当二次电路检测到电源中感性无功小于容性无功时，二次电路中的微处理电路接收不到触发命令，继电器309、310、311和312自动关闭，能量在两种状态之间交换，感性负荷所需要的无功功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿。接收和补偿的过程中依据电源负荷以及三相式电力电容器规格来选取各元件的数量，当二次电路检测到第一三相式电力电容器313中电量己经达到了额定数值以后，二次电路中的微处理电路通过第三子继电器311和第四子继电器312打开第二三相式电力电容器314,同时将获取到的各项数据通过主电路板320发送至显示于按键电路板316和指示灯电路板317。此外，当二次电路中的微处理电路检测到三条支路负荷不均时，二次电路中的微处理电路可通过各继电器，分别调控三相式电力电容器中的各个子电容。[0036]在其它实施例中，可根据需求增加或减少免维型智能式低压无功控制组件结构中继电器、电流互感器、单相电力电容器和三相式电力电容器的数量，具体描述可参照上述实施例，在此不再赘述。[0037]区别于上述实施例，本实施例的免维型智能式低压无功控制组件结构利用三相式电力电容器来代替单相式电力电容器，有效改善三相不平衡电路无功功率补偿。[0038]区别于现有技术，本实施例的免维型智能式低压无功控制组件结构，通过简化的壳体结构和优化的电路设计，将智能式低压无功控制组件进行免维性的设计与制造，去除其可维护、可维修性方面的性能，降低了免维型智能式低压无功控制组件结构的制造成本，同时提高了免维型智能式低压无功控制组件结构运行可靠性与安全性。[0039]以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

权利要求：1.免维型智能式低压无功控制组件结构，其特征在于，包括：一次电路，所述一次电路用于在输送电力时实现低压无功补偿，所述一次电路包括电源输入输出端、电流互感器、电源开关、继电器和电力电容器;所述电源输入输出端通过一所述电流互感器与所述电源开关的第一端耦接，所述电源开关的第二端通过串接的所述继电器与所述电力电容器第一端耦接，所述电力电容器第二端耦接另一所述电源输入输出端；二次电路，所述二次电路耦接所述继电器，用于对所述一次电路进行控制，所述二次电路包括主电路板，所述主电路板至少承载所述一次电路和或二次电路的部分；壳体，所述壳体包括壳身和盖板，所述一次电路、所述主电路板收容在所述壳身中，所述盖板盖设于所述壳身。2.根据权利要求1所述的免维型智能式低压无功控制组件结构其特征在于，所述壳身是上下开口的腔体，所述盖板包括上盖板、下盖板，所述上盖板、下盖板分别盖设于所述壳身的上开口、下开口，形成一个单一独立的空间以收容所述一次电路、主电路板。3.根据权利要求2所述的免维型智能式低压无功控制组件结构，其特征在于，还包括三个熔断器，且所述电源开关包括所述第一支路、所述第二支路及第三支路，所述电源输入输出端数量为三，分别连接一个熔断器一端，每个所述熔断器另一端通过一所述电流互感器连接所述电源开关的其中一支路。4.根据权利要求3所述的免维型智能式低压无功控制组件结构，其特征在于，所述电流互感器为穿心式，所述熔断器下接线端穿过所述电流互感器。5.根据权利要求3所述的免维型智能式低压无功控制组件结构，其特征在于，所述壳体的上盖板设有对应每个所述熔断器的熔断器开口以及盖设于所述熔断器开口的熔断器护壳，所述熔断器包括依序设置的电源接线端、熔断器上盖板、熔断器主体和熔断器下盖板；所述熔断器通过所述熔断器护壳固定于所述上盖板内侧，所述熔断器下接线端通过电源导线与所述电源开关第一端连接，所述电源接线端即为所述电源输入输出端。6.根据权利要求3所述的免维型智能式低压无功控制组件结构，其特征在于，所述电源开关包括操作手柄，所述操作手柄自所述壳体外穿过所述上盖板进入所述壳体内，固定于所述电源开关触点一侧;所述操作手柄控制所述电源开关第一支路的第一端到所述电源开关第一支路的第二端的通断、所述电源开关第二支路的第一端到所述电源开关第二支路的第二端的通断、所述电源开关第三支路的第一端到所述电源开关第三支路的第二端的通断。7.根据权利要求3所述的免维型智能式低压无功控制组件结构，其特征在于，所述电力电容器为两个三相式电力电容器，分别为第一三相式电力电容器和第二三相式电力电容器;所述继电器包括四个子继电器，分别为第一子继电器、第二子继电器、第三子继电器和第四子继电器；»所述电源开关第一支路的第二端分别通过所述第一子继电器、所述第三子继电器与所，第一二相式电力电容器第一端、所述第二三相式电力电容器第一端耦接;所述电源开关第二支路的第二端分别通过所述第二子继电器、所述第四子继电器与所述第一三相式电力电容器第二端、所述第二三相式电力电容器第二端耦接;所述电源开关第三支路的第二端分别与所述第一三相式电力电容器第三端、所述第二三相式电力电谷器弟二_耦接。8.根据权利要求7所述的免维型智能式低压无功控制组件结构，其特征在于，、还包括三个固定架，分别为第一固定架、第二固定架和第三固定架;所述主电路板通过所述第一固定架固定于所述上盖板内侧，所述第一三相式电力电容器和所述第二三相式电力电容器分别通过所述第二固定架和所述第三固定架固定于下盖板内侧。9.根据权利要求1所述的免维型智能式低压无功控制组件结构，其特征在于，所述^次电路还包括显示与按键电路板、指示灯电路板;所述主电路板上设有输入输出端和指示灯输出端;所述显示与按键电路板通过连接线缆与所述输入输出端耦接;所述指示灯电路板通过连接线缆与所述指示灯输出端耦接;所述显示与按键电路板和所述指示灯电路板设置于所述壳体外侧。10.根据权利要求1至9任一项所述的免维型智能式低压无功控制组件结构，其特征在于，所述主电路板承载所述电流互感器、所述电源开关及所述继电器，所述二次电路通过所述主电路板与所述继电器耦接。

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