一種壓控式動態無功補償裝置的製造方法
2024-03-30 07:25:05
一種壓控式動態無功補償裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種壓控式動態無功補償裝置，包括有微機控制系統模塊及其連接的電子元器件，微機控制系統模塊是整個裝置的信號採集和輸出控制中心，交流接觸器前端接供電電網，後端串接電流互感器，電流互感器前端接交流接觸器，後端串接壓控調節器，壓控調節器前端接電流互感器，後端串接電抗器；過電壓保護器、電容器組、放電線圈三者並聯後，一端串接於電抗器的後端，一端接地，微機控制系統模塊通過調節壓控調節器的輸出電壓，控制電容器組的輸出容量，這樣的設計，可實時動態無衝擊的調節電網無功功率，補償精度高，補償過程中無過壓和湧流，低損耗和長壽命，可以大幅度降低電網線損，改善電能質量，增加供電企業的經濟效益。
【專利說明】
一種壓控式動態無功補償裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電網配送電系統的技術領域，尤其是一種動態無功補償裝置。
【背景技術】
[0002]目前我國常用的無功補償設備仍為機械式並聯電抗器、投切電容器，這種方式調節不連續，無功調節手段落後，且電容器投切的暫態過程中產生湧流和過壓現象，動作頻次高時影響開關壽命和系統穩定性，甚至影響其他設備的安全穩定運行。這些很難滿足系統運行方式快速變化時快速無功補償的需求。有一些企業採用SVC型無功補償裝置，能起到較好的補償效果，但其且晶閘管兩端承受電壓高，發熱量多，易被擊穿，結構複雜，損耗很大。同時晶閘管的移相觸發控制產生的諧波流入電網，造成了二次諧波汙染。市場上也有一些企業使用SVG進行動態無功補償，但補償容量一般很難做到很大，且目前很多廠家生產的SVG廣品技術不是太成熟穩定，造價也比$父尚。因此，現有技術有待改進和提尚。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在於克服上述現有技術的不足之處，提供一種壓控式動態無功補償裝置，改善無功補償調節手段，解決電容器投切過程中的過壓和湧流等技術問題，實現系統無衝擊的動態調節，提高補償精度，使功率因數最佳，降低設備成本和自身損耗，同時延長電容器使用壽命。
[0004]本實用新型解決技術問題所採用的技術方案是:一種壓控式動態無功補償裝置，包括有微機控制系統模塊及其連接的電子元器件，微機控制系統模塊是整個裝置的信號數據採集和輸出控制中心，其特徵在於:所述連接的電子元器件包括有:交流接觸器、電流互感器、壓控調節器、電抗器、過電壓保護器、電容器組、放電線圈；其中，交流接觸器前端接供電電網，後端串接電流互感器，電流互感器前端接交流接觸器，後端串接壓控調節器，壓控調節器前端接電流互感器，後端串接電抗器;過電壓保護器、電容器組、放電線圈三者並聯後，其一端串接於電抗器的後端，另一端接地，微機控制系統模塊通過調節壓控調節器的輸出電壓，控制電容器組的輸出容量。
[0005]進一步地，所述微機控制系統模塊由公知的數據採集單元、數位訊號處理控制單元，數據存儲單元、輸出控制單元、通訊單元、人機互動單元組成。
[0006]所述微機控制系統模塊的數據採集單元採集開關櫃母線電壓、進線電流和電流互感器的電流信號，而輸出控制單元則連接壓控調節器，通過調節壓控調節器的輸出電壓而控制電容器組的輸出容量。所述壓控調節器由有載調節開關和可調變壓器組成。
[0007]本實用新型的一種壓控式動態無功補償裝置的有益效果是:能實時動態監控系統功率因數，不需要分組投切電容，調整無功功率時電容器一直在線，補償精度高，自身損耗小，成本低，電容器壽命長，且電容器投切過程中基本不存在過壓和湧流等問題，實現系統無衝擊的動態調節。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的連接結構示意圖。
[0009]附圖標記說明:10.交流接觸器11.電流互感器12..微機控制系統模塊
[0010]13.壓控調節器14.電抗器15.過電壓保護器16.電容器組17.放電線圈。
【具體實施方式】
[0011]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0012]參閱圖1，其為本實用新型較佳實施方式提供的壓控式動態無功補償裝置的組成示意圖，壓控式動態無功補償裝置包括交流接觸器10、電流互感器11、微機控制系統模塊12、壓控調節器13、電抗器14、過電壓保護器15、電容器組16、放電線圈17。
[0013]交流接觸器10的前端接供電電網，其後端串接電流互感器11。交流接觸器10控制整個壓控式動態無功補償裝置的運行和停止。當交流接觸器10接通後，壓控式動態無功補償裝置連接於電網，交流接觸器10斷開後，壓控式動態無功補償裝置和電網脫離。
[0014]電流互感器11前端接交流接觸器10，後端串接壓控調節器13。電流互感器11將很大的電流信號按一定比例轉換為微機控制系統模塊12可以採集的電流信號範圍。
[0015]壓控調節器13前端接電流互感器11，後端串接電抗器14。微機控制系統模塊12在保證系統電壓穩定的前提下，通過調節壓控調節器13的輸出電壓，從而改變電抗器14、電容器組16兩端的電壓。電容器組16的補償容量，根據Q=23ifCU2原理，電容器的C值不變，通過改變電容器兩端的電壓從而改變無功功率的輸出。改變電壓調節的精度和深度即可以改變電容器的調節精度和深度。同時因為壓控調節器13的輸出電壓可以保證電容器組16長期在額定電壓以下工作，無投切過電壓和湧流問題，大大地延長了電容器組16的使用壽命。
[0016]電抗器14前端接壓控調節器13，後端接過電壓保護器15、電容器組16、放電線圈17。電抗器14用於保證一定的電抗率，可以消除和抑制某些頻段的諧波。
[0017]過電壓保護器15用於消除電力系統的大氣過電壓和開關操作引起的操作過電壓，同時可以降低系統內的弧光和諧振過電壓對電容器組16的絕緣損傷，延長電容器組16的使用壽命。
[0018]過電壓保護器15、電容器組16、放電線圈17並聯，一端接電抗器14後端，一端接地。電容器組16在通電後產生的電流為容性電流，容性電流和感性電流方向相反。電力系統感性無功較大引起功率因數低時，電容器組16提供的容性電流，可以補償系統的感性無功電流，從而達到無功補償的目的。
[0019]放電線圈17並聯於電容器組16兩端。當電容器組16斷電後，因電容器是儲能元件，其存儲電量難以很快消散，放電線圈17通過並聯於電容器組16兩端，行成一個放電迴路，從而快速將電容器組16存儲的電量釋放掉。
[0020]微機控制系統模塊12是整個壓控式動態無功補償裝置的信號採集和控制中心。微機控制系統模塊12由公知的數據採集單元、數位訊號處理控制單元，數據存儲單元、輸出控制單元、通訊單元、人機互動單元等組成。微機控制系統模塊12通過採集開關櫃母線電壓、進線電流和電流互感器11電流信號，計算當前電力系統的功率因數大小，電壓情況，當前電容器組16的運行狀況，然後根據九區圖算法，控制壓控調節器13的輸出電壓，從而控制電容器組16的輸出容量，並保證輸出電壓和功率因數都在一個最優的區間。微機控制系統模塊12還提供人機互動界面，數據通訊等功能。
[0021]壓控調節器13主要由有載調節開關和可調變壓器組成。過電壓保護器15由A相、B相、C相三個放電間隙分別串接一組組氧化鋅閥片，組成三星形連接，同時在中心點再串接一組地相氧化鋅閥片，組成四星型接法的組合式過電壓保護器。電容器組16由一定數量的電容器按照用戶實際的要求，組合連接而成。
[0022]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種壓控式動態無功補償裝置，包括有微機控制系統模塊及其連接的電子元器件，微機控制系統模塊是整個裝置的信號數據採集和輸出控制中心，其特徵在於:所述連接的電子元器件包括有:交流接觸器、電流互感器、壓控調節器、電抗器、過電壓保護器、電容器組、放電線圈；其中，交流接觸器前端接供電電網，後端串接電流互感器，電流互感器前端接交流接觸器，後端串接壓控調節器，壓控調節器前端接電流互感器，後端串接電抗器;過電壓保護器、電容器組、放電線圈三者並聯後，其一端串接於電抗器的後端，另一端接地，微機控制系統模塊通過調節壓控調節器的輸出電壓，控制電容器組的輸出容量。2.根據權利要求1所述的無功補償裝置，其特徵在於，所述微機控制系統模塊由數據採集單元、數位訊號處理控制單元，數據存儲單元、輸出控制單元、通訊單元、人機互動單元組成。3.根據權利要求2所述的無功補償裝置，其特徵在於，所述微機控制系統模塊的數據採集單元採集開關櫃母線電壓、進線電流和電流互感器的電流信號，而輸出控制單元則連接壓控調節器，通過調節壓控調節器的輸出電壓而控制電容器組的輸出容量。4.根據權利要求3所述的無功補償裝置，其特徵在於，所述壓控調節器由有載調節開關和可調變壓器組成。
【文檔編號】H02J3/18GK205693364SQ201620543362
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月7日 公開號201620543362.X, CN 201620543362, CN 205693364 U, CN 205693364U, CN-U-205693364, CN201620543362, CN201620543362.X, CN205693364 U, CN205693364U
【發明人】單章
【申請人】安徽巨森電器有限公司