電網無功補償並聯電容器有載分組開關的製作方法
2023-04-23 05:07:46 2
專利名稱：電網無功補償並聯電容器有載分組開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電網無功補償開關。
目前，電網的無功功率主要由並聯電容器這種無功補償設備來實現，對某一地區的無功進行動態調節，隨時保持無功平衡。最理想的方法是採用靜止補償器，但靜止補償器的價格十分昂貴，只能用於少數重要的場合，故此現在廣泛採用的是廉價的固定安裝式電容器組。大致可分為以下四類1、並聯電容整體投切，這種方法是用一臺總斷路器投切所有並聯電容器。
2、並聯電容器用斷路器分組投切，這種方法是將並聯電容器分組，並且每組用一個分組斷路器投切。
3、可控矽投切並聯電容器，這種方法與第2種方法相同，只是將分組斷路器換成可控矽開關。
4、無載分組開關，這種方法是將所有電容器切斷，在斷電情況下調整電容量，然後再將改變容量的電容器投入。
由以上可以看出原有的並聯電容補償裝置存在許多缺陷，第一種方法不能根據需要定量投切電容器，電網達不到無功平衡的目的，很顯然是不可取的，第二、第三種方法雖可以分組投切並聯電容器組，但其造價高、佔用場地大以及運行維護檢修等帶來的困難就限制了它的應用，特別是這兩種方法只適用單組容量為2000kva及以上情況，如再降低單組額定容量，勢必增加分組斷路器或分組可控矽開關的數量，使用這種方法會大大增加費用及佔用場地，不實用。第四種方法缺陷是對系統造成較大衝擊且不能實現無功平滑調整。
本發明的目的是提供一種造價低且能動態無功調整的電網無功補償並聯電容器有載分組開關。
本發明的目的是這樣實現的，電網無功補償並聯電容器有載分組開關由投切開關和工作開關組成，其特徵在於，在投切開關和工作開關之間加入預選開關，所述的預選開關由一個動觸頭和若干個定觸頭及相關轉動、固定部件組成，所述的動觸頭接投切開關輸出端，所述的定觸頭接工作開關相應的定觸頭並接相應的電容器組，工作開關的動觸頭與投切開關輸入端同接母線。
作為型發明的一種改進，所述的工作開關與所述的預選開關的動作由雙槽輪機構實現，所述的雙槽輪機構的上槽輪通過軸接有預選動觸頭，其輸入端與投切開關輸出端導通，下槽輪接有絕緣杆，在絕緣杆上接有工作動觸頭，其輸入端與投切開關的輸入端並聯接母線，在所述的雙槽輪的曲柄軸上接有凸輪，由凸輪控制投切開關，預選開關的定觸頭與工作開關相應的定觸頭導通，輸出到電容器組。
本發明用一個分組開關就能實現並聯電容器有載情況下的分組投切，達到了即時電容無功補償電容動態調整的目的。可以大大降低造價，減少佔用場地，特別適用於單組額定容量在2000kva以下開關使用，並且工作過程中由投切開關實現滅弧任務，預選開關、工作開關不產生電弧，是目前電網無功補償並聯電容器調載的理想產品。
圖1為電網無功補償並聯電容器有載分組開關工作示意圖。
圖2為電網無功補償並聯電容器有載分組開關傳動原理圖。
圖3為電網無功補償並聯電容器有載分組開關電原理圖。
下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述，由圖1和圖2可知預選開關3和工作開關4的全部功能是由雙槽輪機構完成，雙槽輪機構由在同一軸上的上下槽輪機構組成，其結構已眾所周知。雙槽輪機構的上槽輪9通過軸7接有預選動觸頭5，其輸入端與投切開關12輸出端導通，下槽輪8接有絕緣杆13，在絕緣杆13上接有工作動觸頭10，其輸入端與投切開關12的輸入端並聯接母線14；在雙槽輪的曲柄軸15上接有凸輪2，由凸輪2控制投切開關12，預選開關3的定觸頭6與工作開關4相應的定觸頭11導通，工作開關4的輸出端通過電容器組接輸出線，可根據需要將開關設計成五組、六組甚至更多組，投切開關12起投入或切斷某一組電容器組時的過渡作用，並承擔熄滅電弧任務。
預選開關3是承擔不帶電的情況下預先接通某一組要投切的電容器組的任務。
投切開關12可選用符合電氣要求的各類開關，首選真空開關。
工作開關4是在預選開關3接通某一組要投切的電容器組並在投切開關12接通後，工作開關4在等電位的情況下接通或斷開某一組電容器組，所以在這過程中不產生電弧，它的任務是承載連續工作電流。
為簡便起見，下面詳細途述投入C1組電容器的工作過程，根據電網的實際情況，無功監測裝置發出信號使傳動機構動作。錐齒輪1由傳動機構的輸出軸上的錐齒輪驅動，開始逆時針轉動，使凸輪2一起轉動。帶動預選開關動觸頭5繞軸的軸心轉動一定的角度如40°後，預選開關3的動觸頭5和定觸頭6接觸，這時下槽輪8停止轉動，凸輪2壓動真空開關通電，真空開關閉合，到此，C1組電容器組被投入。但軸7還需繼續轉動，上槽輪9轉動使軸7轉動，帶動工作開關動觸頭10轉動，當轉過一定角度如40°後，上槽輪9停轉，這時，工作開關4的動觸頭10和定觸頭11接觸好也停止轉動，這樣工作開關4的動、定觸頭就在等電位情況下接通並接通C1組電容器組。但軸7還需轉動，直到轉過360°時，凸輪2壓動真空開關的分閘按鈕通電使其斷開，預選開關3就脫離了電容器組，到這時傳動機構停止轉動，致使軸7停轉。C1組電容器組通過工作開關4投入運行。C1組電容器組的投入過程完畢。
如根據電網需要還要投入C2組電容器組，其工作過程與C1組電容器組的投入過程相同。只是C2組電容器組投入後，C1組電容器仍然工作，工作開關4的兩組動、定觸頭接通載流。
如要切掉某一組電容器組，所不同的是軸7的轉動方向是順時針方向，並且首先要接通真空開關，然後再使工作開關4的動、定觸頭分開，最後使真空開關斷開，即完成了某一組電容器組的切斷。
此開關的傳動機構具備手動、電動和自動三種功能。如配以自動電壓無功監測裝置，可以實現並聯電容自動分組投切，從而達到無功動態調整，保持無功平衡的目的。
權利要求
1.電網無功補償並聯電容器有載分組開關，由投切開關(12)和工作開關(4)組成，其特徵在於，工作開關(4)由一個動觸頭(10)和若干個定觸頭(11)組成，在投切開關(12)和工作開關(4)之間加入預選開關(3)，所述的預選開關(3)由一個動觸頭(5)和若干個定觸頭(6)組成，預選開關(3)的動觸頭(5)接投切開關(12)的輸出端，預選開關(3)的定觸頭(6)與工作開關(4)相對應的定觸頭(11)連接，工作開關(4)的動觸頭(10)接投切開關(12)的輸入端、接母線(14)，工作開關(4)的定觸頭(11)分別接電容組。
2.根據權利要求1所述的電網無功補償並聯電容器有載分組開關，其特徵在於，所述的預選開關(3)由一個動觸頭(5)和若干個定觸頭(6)及相關轉動、固定部件組成，所述的動觸頭(5)接投切開關(12)輸出端，所述的定觸頭(6)接工作開關(4)相應的定觸頭(11)並接相應的電容器組，工作開關(4)的動觸頭(10)與投切開關(12)輸入端同接母線(14)。
3.根據權利要求1所述的電網無功補償並聯電容器有載分組開關，其特徵在於，所述的工作開關(4)與所述的預選開關(3)的動作由雙槽輪機構實現，所述的雙槽輪機構的上槽輪(9)通過軸(7)接有預選動觸頭(5)，其輸入端與投切開關(12)輸出端導通，下槽輪(8)接有絕緣杆(13)，在絕緣杆(13)上接有工作動觸頭(10)，其輸入端與投切開關(12)的輸入端並聯接母線(14)，在所述的雙槽輪的曲柄軸(15)上接有凸輪(2)，由凸輪(2)控制投切開關(12)，預選開關(3)的定觸頭(6)與工作開關(4)相應的定觸頭(11)導通，輸出到電容器組。
全文摘要
本發明公開了一種電網無功補償並聯電容器有載分組開關,它由投切開關和工作開關組成,在投切開關和工作開關之間加入預選開關,這樣,用一個分組開關就能實現並聯電容器有載情況下的分組投切,達到了即時電容無功補償電容動態調整的目的。可以大大降低造價,減少佔用場地,特別適用於單組額定容量在2000kva以下開關使用,預選開關、工作開關不產生電弧,是目前高壓電網無功補償並聯電容器調載的理想產品。
文檔編號H02J3/18GK1285640SQ9911158
公開日2001年2月28日 申請日期1999年8月19日 優先權日1999年8月19日
發明者陳新保 申請人:保定天威集團有限公司