[实用新型]一种基于分组电抗器投切的无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统无功补偿技术，具体为一种基于分组电抗器投切的无功补偿装置。

背景技术

无功补偿在电力系统中起提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的作用。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统电压波动、谐波增大等。

常用的无功补偿装置一般都是利用电抗器组构成，使用时根据所需要的无功量来控制电抗器组内投入到电路中的电抗器数量多少。目前的电抗器组内的电抗器的额定容量的大小一般都是相同的，假设一个电抗器额定容量大小为a，那么这种电抗器组所投切的容量大小只能在0-ma之间变化（m为电抗器的数量）。为了满足系统无功补偿的需要，确保无功量差量较小，这种电抗器组所包括电抗器的数量m必须较大，并且所控制的投切开关数量也必须较多。例如，当电抗器的容量大小为36kvar时，要达到一个250kvar以上的投入总容量，所需要的电抗器数量必须为7组或以上，当电抗器数量为7组时才能实现0-252kvar之间的投入量变化。这种电抗器组的生产成本较大，且外部接线较为复杂，并不适合作为目前越来越复杂的电力系统的无功补偿装置使用。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种成本低、外部接线简单、无功量差量较小的基于分组电抗器投切的无功补偿装置。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于分组电抗器投切的无功补偿装置，包括三组或三组以上并联连接的等比投切回路，等比投切回路包括串接的电抗器和投切开关，等比投切回路所包括的电抗器的额定容量大小分别为A、2A、4A……2^n-1A，其中A为最小额定容量，n与等比投切回路的数量相等。

作为优选的实施方式，等比投切回路的数量为三组，其所包括的电抗器的额定容量大小分别为A、2A和4A。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用等比投切回路的方式对电力系统进行无功补偿，透过控制投切开关的投切状态，本实用新型能够利用数量较小的电抗器实现以往数量较多的等容量电抗器投切效果，成本大大减少，外部接线复杂程度大大降低，并且无功量差量也能保持在较小的水平，确保能够满足电力系统的无功补偿需要。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式进行进一步的说明：

图1为本实用新型的系统组成示意图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的一种基于分组电抗器投切的无功补偿装置，包括三组或三组以上并联连接的等比投切回路，等比投切回路包括串接的电抗器和投切开关，等比投切回路所包括的电抗器的额定容量大小分别为A、2A、4A……2^n-1A，其中A为最小额定容量，n与等比投切回路的数量相等。本实用新型的投切开关的投切状态一般是通过微处理器进行控制的，工作时，微处理器根据电力系统的电路工作状况计算出所需的无功补偿量大小，然后控制投切开关的状态切换，选择最接近的投入量投入到电路中进行补偿。当然，在实际产品中，除了上述的等比投切回路外，无功补偿装置中还可以进一步增加若干辅助投切回路，其所包含的电抗器容量大小不按上述等比规律变化，用于辅助匹配无功补偿量。

等比投切回路的数量在不同的系统中根据需要进行配置，通过控制投切开关的状态，无功补偿装置投入到电路中的的电抗器容量可以在0-（2ⁿ-1）A之间变化，并且变化的幅度为A。在常见的应用中，等比投切回路的数量为三组即可满足使用的要求，此时，等比投切回路所包括的电抗器的额定容量大小分别为A、2A和4A。实际产品中，最小额定容量A的大小可以根据需要设计，例如可以为10kvar、36 kvar等等。

下面以三组等比投切回路，电抗器1、2、3大小分别为36kvar、72kvar、144kvar的无功补偿装置为例进行说明本实用新型的工作原理，以下为投切状态和投入总容量的关系表：