高壓動態無功功率補償裝置的製作方法

2023-11-02 23:53:17

專利名稱：高壓動態無功功率補償裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓無功功率補償裝置，特別是一種高壓動態無功功率補償
>J-U ρ α裝直。
背景技術：
我國現有的高壓無功補償裝置多採用真空接觸器(或真空斷路器)分組投切電容器，真空接觸器(或真空斷路器)分組投切電容器在電容器接通時，電容器產生瞬態充電過程，電容器相當於短路，出現很大的合閘湧流，對無功補償裝置及系統都有損害；真空接觸器(或真空斷路器)在分組投切電容器，在電容器切除時，易產生過電壓。此外，採用真空接觸器(或真空斷路器)投切電容器組，由於為機械觸點，動態響應速度慢，對於衝擊性閃變負荷(如軋機、電弧爐等)，補償往往達不到預期的效果。機械觸點的開關受機械壽命的限制，不可頻繁操作，只適合穩定負荷的無功功率補償。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高壓動態無功功率補償裝置。為解決上述技術問題，本實用新型是按如下方式實現的:一種高壓動態無功功率補償裝置，包括控制器、電容器組微機保護裝置、真空斷路器、避雷器、高壓電流互感器、電抗器、熔斷器、電容器、無觸點開關和放電線圈；所述真空斷路器、所述高壓電流互感器和所述電抗器安裝在電抗器櫃內，所述無觸點開關和所述電容器安裝在功率櫃內；所述真空斷路器的進線端與主進線電 源連接，所述真空斷路器的出線端與所述高壓電流互感器的一端相連接，所述高壓電流互感器的另一端與所述電抗器進線端相連接，所述電抗器的出線端與角接後的所述電容器組相連接；所述無觸點開關串聯在角接所述電容器的角內，所述放電線圈並聯在所述電容器的兩端。本實用新型的積極效果是:本實用新型選用動態無功補償控制器實時跟蹤測量負荷的功率因數、無功電流，與預先設定給定值進行比較，控制高壓無觸點開關的通斷動態接通和斷開不同組數的電容器，以保證功率因數始終滿足設定值的要求。控制器確保無觸點開關過零觸發，使得投切電容器無衝擊、無湧流、無過渡過程。即動態快速跟蹤負荷變化，解決了原有高壓無功補償裝置由於有機械觸點，動態響應速度慢，不能頻繁動作，補償效果不好的問題。

圖1是本實用新型的結構示意圖其中，HPRVC-20:控制器、HPffB-1II:電容器組微機保護裝置、QF:真空斷路器、TA:電流互感器、TV:放電線圈、FS:避雷器、L:電抗器、FU:外熔斷器、[0011]c:電容器、HPT:無觸點開關。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖1所示，本實用新型所述的高壓動態無功功率補償裝置，包括控制器HPRVC-20、電容器組微機保護裝置HPWB-1I1、真空斷路器QF、避雷器FS、高壓電流互感器TA、電抗器L、熔斷器FU、電容器C、無觸點開關HPT、放電線圈TV。高壓動態無功功率補償裝置的控制系統安裝在控制櫃內，裝置的主開關(即高壓真空斷路器QF)、高壓電流互感器TA和電抗器L安裝在電抗器櫃內，無觸點開關HPT和電容器C安裝在功率櫃內。所述的主開關(即高壓真空斷路器QF)的進線端與主進線電源連接，高壓真空斷路器QF的出線端與高壓電流互感器TA的一端相連接，高壓電流互感器TA的另一端與電抗器L進線端相連接，電抗器L的出線端與角接後的電容器C組相連接。無觸點開關HPT串聯在角接電容器C的角內，放電線圈TV並聯在電容器C的兩端。避雷器FS並聯在真空斷路器QF的下端。熔斷器FU —端與電抗器L的出線端連接，另一端與電容器C連接。電容器組微機保護裝置HPWB-1II —端與高壓電流互感器TA連接，另一端與放電線圈TV連接。無功補償控制器HPRVC-20實時跟蹤採集系統的電壓、電流，動態計算系統的無功功率，根據系統的無功功率動態調節無觸點開關的接通和斷開投入和切除電容器組，以保證功率因數始終滿足設定值的要求，控制器確保可控矽過零觸發，使得投切電容器無衝擊無湧流、無過渡過程，即動態快速跟蹤負荷變化，又克服了傳統補償裝置投切湧流大對電容器產生的危害。本實用新型所述的真空斷路器QF為動態無功補償裝置的總開關，用於接通和斷開主迴路的電源；本實用新型所述的避雷器FS為裝置提供操作過電壓和雷擊過電壓的過壓保護作用；本實用新型所述的電流互感器TA有兩個二次繞組，一組二次繞組為電容器組微機保護裝置HPWB-1II提供保護電流信號，另一組二次繞組為電流儀表提供電流指示信號；本實用新型所述的電抗器L的感抗與電容器C的容抗相匹配，用來濾除系統特定頻率以上的諧波；本實用新型所述的熔斷器FU，是為電容器短路提供保護作用；本實用新型所述的電容器C是為系統提供容性無功功率本實用新型所述的放電線圈TV，一次線圈用作電容器放電，二次線圈為電容器保護裝置HPWB-1II提供開口三角保護的電壓信號；本實用新型所述的電容器保護裝置HPWR-1II，採高壓動態無功補償裝置的電流、開口三角電壓信號，與設定的電流、開口三角電壓信號進行比較，當採集的電流、開口三角電壓信號大於設定的電流、開口三角電壓信號時，電容器微機保護裝置動作，有信號輸出，真空斷路器分閘，高壓動態無功補償裝置退出運行。本實用新型高壓動態無功補償裝置保護功能齊全，具有過流、短路、過壓、欠壓、電容器內部故障等保護功能。[0025]採用本實用新型與現有投切電容器開關相比可獲得以下效果:(I)高壓動態無功補償裝置解決了採用真空接觸器(或真空斷路器)投切電容器組，投切開關壽合短的問題；(2)高壓動態無功補償裝置解決了採用真空接觸器(或真空斷路器)投切電容器組，由於是機械觸點響應速度慢的問題；(3)高壓動態無功補償裝置採用過零觸發的方式觸發無觸點開關，避免了電容器組投入時產生的湧流和切除時產生的電容器過電壓。可延長電容器的使用壽命，提高設備的可靠性。(4)高壓動態無功補償裝置，採用高壓無觸點開關投切電容器組，工作時不產生諧波、不引起電壓波形畸變、不產生投切振蕩或投切湧流，不汙染電網；(5)高壓動態無功補償裝置採用高壓無觸點開關投切電容器組，動態響應速度快，特別適合衝擊性負荷的無功功率補償，解決了閃變性負荷的無功補償效果差的問題。(6)高壓動態無功補償裝置響應速度快，可抑制負荷變化造成的電壓波動和閃變；(7)高壓動態無功補償裝置可快速補償系統所需的無功功率，提高功率因數；(8)高壓動態無功補償裝置用於投切電容器的高壓無觸點開關每個可控矽組件加裝阻容吸收和均壓電阻等保護措施，使高壓無觸點開關的可靠性更高，使用壽命更長。
權利要求1.一種高壓動態無功功率補償裝置，其特徵在於，包括控制器、電容器組微機保護裝置、真空斷路器、避雷器、高壓電流互感器、電抗器、熔斷器、電容器、無觸點開關和放電線圈；所述真空斷路器、所述高壓電流互感器和所述電抗器安裝在電抗器櫃內，所述無觸點開關和所述電容器安裝在功率櫃內；所述真空斷路器的進線端與主進線電源連接，所述真空斷路器的出線端與所述高壓電流互感器的一端相連接，所述高壓電流互感器的另一端與所述電抗器進線端相連接，所述電抗器的出線端與角接後的所述電容器組相連接；所述無觸點開關串聯在角接所述電容器的角內，所述放電線圈並聯在所述電容器的兩端。
2.根據權利要求1所述的高壓動態無功功率補償裝置，其特徵在於，所述避雷器並聯在所述真空斷路器的下端；所述熔斷器一端與所述電抗器的出線端連接，另一端與所述電容器連接。
3.根據權利要求1所述的高壓動態無功功率補償裝置，其特徵在於，所述電容器組微機保護裝置一端與所述高壓電流互感器連接，另一端與所述放電線圈連接。
專利摘要一種高壓動態無功功率補償裝置，所述真空斷路器、所述高壓電流互感器和所述電抗器安裝在電抗器櫃內，所述無觸點開關和所述電容器安裝在功率櫃內；所述真空斷路器的進線端與主進線電源連接，所述真空斷路器的出線端與所述高壓電流互感器的一端相連接，所述高壓電流互感器的另一端與所述電抗器進線端相連接，所述電抗器的出線端與角接後的所述電容器組相連接；所述無觸點開關串聯在角接所述電容器的角內，所述放電線圈並聯在所述電容器的兩端。解決了原有高壓無功補償裝置由於有機械觸點，動態響應速度慢，不能頻繁動作，補償效果不好的問題。
文檔編號H02J3/18GK203056586SQ20122020218
公開日2013年7月10日 申請日期2012年5月8日 優先權日2012年5月8日
發明者曹風忠, 平孝香, 胡豔波, 許連閣 申請人:瀋陽滙豐電力自動化有限公司