[实用新型]智能高压无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能高压无功补偿装置，尤其涉及一种用于高压电网并联无功补偿的选相投切电容补偿装置。

背景技术

目前高压电网并联无功补偿装置包括有：非选相投切补偿装置、选相投切补偿装置和动态连续调节补偿装置。这些补偿装置均在存成本高、投切过程扰动、补偿效果这三方面问题不能兼顾解决的问题。

上述的非选相投切补偿装置，投切过程对电网和补偿装置本身有很大冲击，不宜频繁投切。这类补偿装置，如果减少投切次数以减少冲击并延长设备使用寿命，就会达不到良好的补偿效果；如果要保证补偿效果设置频繁投切就会使电网频繁受到冲击，设备的使用寿命就大大降低。因此非选相投切的补偿装置仅适合无功需求变化缓慢的不需频繁投切的场合。

上述的选相投切补偿装置，采用高精度的机械选相开关或半导体选相开关，可以避免投切过程的过压、过流冲击。由于选相开关造价较高，在多组投切的装置中采用不经济，因此也出现了有采用一套选相开关和一套预选开关的组合应用技术。这种组合技术只能无载调容，调容过程中会出现电网无功的大幅度波动。

上述的动态连续调节补偿装置通过对电抗器、变压器的调节，改变补偿装置的无功输出量。由于采用电抗器、变压器以及大功率半导体器件，使得装置自身的功率损耗很大，在改善电网质量的同时消耗较大的有功功率，同时高压大功率半导体器件价格和散热成本很高，不适合以节能为主要目的的应用。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题而提供一种仅用一套选相开关，实现多组电容的选相投切的低成本的智能高压无功补偿装置，兼顾解决了成本、投切过程扰动和补偿效果这三方面问题。该装置选相投切高压电容器组，避免了投切过电压和投切涌流，不对电网产生有害冲击，同时也延长了电容补偿装置寿命；各电容器组可以单独投切，即有载调容，避免了工作中无载调容造成的电网无功大幅度波动；选相投切开关在投切时承载工作，投切后退出工作，对于采用半导体选相开关的补偿装置可以省掉开关本身的功率损耗及其大功率散热单元的成本；组合式结构，可以实现根据无功需求的变化，增减补偿容量和改变补偿精度。

本实用新型智能高压无功补偿装置的技术方案如下：

一种智能高压无功补偿装置，其特征在于：它是由高压选相投切单元和电容补偿单元组通过双母排连接构成；高压选相投切单元包括选相投切开关和补偿控制器，选相投切开关通过控制线与补偿控制器连接；电容补偿单元组是由多个具有相同的结构的电容补偿单元构成，每个电容补偿单元设有两个高压接触器或高压电动隔离开关，分别作为选通开关和工作开关；高压选相投切单元选相投切电容补偿单元；控制器通过控制线连接选相投切开关和各个电容补偿单元的选通开关和工作开关的控制回路，根据电网无功需求发出组合动作控制信号，控制各电容器组的投切，各电容补偿单元的电容器组无载分组后同时投入和切除，实现无载调容，或单独投入和切除，实现有载调容。

所述的电容补偿单元通过双母线排与相邻的电容补偿单元或高压选相投切单元连接，实现电容补偿单元扩容组合，其中一条母线为工作承载母线，另一条母线为投切选通母线，电容补偿单元沿直线左右布置，或根据安装地点空间需要转角布置，以实现灵活布局。

所述的选相投切开关，仅用一套，采用选相断路器、选相接触器或半导体选相开关，以在电容器补偿单元投切过程中实现选相投切。

所述的补偿控制器由若干电压互感器、电流互感器及开关位置状态检测传感元件，以及由单片机或可编程序控制器PLC、工业计算机IPC、逻辑电路组成的逻辑控制装置，以通过检测信息、人机界面信息和存储记忆信息，综合分析处理后发出组合动作控制信号，控制各电容器组无载分组选相投切或单独选相投切调容。

本实用新型的有益效果是：

1.低成本：仅用一套选相开关，实现多组电容的选相投切，无需每组电容配置一套选相投切开关；选通开关和工作开关仅做无载操作。

2.低扰动：选相投切高压电容器组，避免了投切过电压和投切涌流，不对电网产生有害冲击，同时对也延长了电容补偿装置寿命；各电容器组可以单独投切，即有载调容，避免了工作中无载调容造成的电网无功大幅度波动。

4.低功耗：选相投切开关在投切时承载工作，投切后退出工作，对于采用半导体选相开关的补偿装置可以省掉开关本身的功率损耗及其大功率散热单元的成本。

5.配置灵活：组合式结构，可以实现根据无功需求的变化，增减补偿容量和改变补偿精度。

附图说明

图1为本实用新型智能高压无功补偿无功补偿装置的结构示意图。