[实用新型]一种高压无功自动补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电网无功功率补偿技术领域，涉及一种高压无功自动补偿装置。

背景技术

随着配电系统负荷的增长和对供电质量要求的提高，对无功补偿的需求也相应增加。目前，我国配电电网无功补偿通常在配电变压器低压侧进行，但总投资高，且不能对配变、配电及高压负荷的无功进行补偿。在变电站集中补偿模式中，整体无功缺额较大，且由于季节、昼夜负荷差别大，高峰时补偿严重不足。因此，在高压配电线路中进行无功补偿是十分必要的。

但是，长期以来，我国大多数配电场所的无功补偿设备采用断路器或接触器来投切电容器组，这种补偿存在不能过零投切，存在合闸操作过电压，存在合闸涌流，使用寿命有限和安装不方便等弊端，并且会对系统和电容器组形成很大的冲击电流，不利于系统和设备的安全稳定运行。同时由于受开关动作次数、冲击电流等问题的困扰，不能灵活调节无功潮流，时有无功倒送或功率因数偏低问题出现，严重影响到全网电压无功调节水平的提高。特别是35KV电压等级的配电电网用户，其无功需求量很大，如果能有效合理的使用无功补偿与谐波治理装置，对配电网中的无功和谐波进行补偿，不仅可以达到节能降耗的目的，还可以减少用电装置的损害及由谐波引起的事故，但目前对于35KV电压等级的配电电网还没有提出一种有效合理的使用无功补偿与谐波治理装置。

针对上述存在的问题，现有的中国专利文献公开了一种动态高压无功自动补偿装置[专利号：ZL200920244987.6]，包括控制器，与控制器分别连接的采样电流互感器、电压互感器、保护型电流互感器、高压交流永磁同步切换开关，高压交流永磁同步切换开关、滤波电抗器串连连接，最终并联连接电容器，控制器包括MCU微处理机控制单元和GPRS网络通讯单元，GPRS网络通讯单元设置一通讯接口，MCU微处理机控制单元和GPRS网络通讯单元配合可实现针对安装点电压和无功运行工况的动态补偿。该装置虽然解决了高压并联电容器无功补偿装置在实际运行过程中，装置不能过零投切、电容器合闸涌流大，开关投切寿命短易损坏的技术问题。但是该装置使用于35KV变电站时，存在补偿精确度不高，不够安全等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种安全性高且补偿精确度高的高压无功自动补偿装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种高压无功自动补偿装置，其特征在于，该装置包括断路器、智能投切开关、电抗器和投切电容组，所述智能投切开关的三个输入端分别通过断路器与三相母线的每相连接，所述断路器和三相母线之间串联有隔离开关和避雷器，所述智能投切开关的三个输出端分别通过电抗器与投切电容组连接，所述的断路器、智能投切开关、电抗器和投切电容组串联形成的支路为功率补偿支路，该功率补偿支路有若干组且分别并联在三相母线上，本装置还包括控制器、用于检测三相母线每相电流的电流传感器和用于检测三相母线每相电压的电压传感器，所述的电流传感器和电压传感器设置在避雷电路和断路器之间并均与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与上述的智能投切开关连接。

该高压无功自动补偿装置中，三相母线的每相与断路器进线侧之间串联有隔离开关和避雷器，断路器出线侧连接智能投切开关，智能投切开关与投切电容组通过电抗器连接，电流传感器实时采集三相母线每相电流的电流信号并输送给控制器，电压传感器实时采集三相母线每相电压的电压信号并输送给控制器，控制器对电流传感器和电压传感器输送的信号进行处理，根据电流传感器和电压传感器检测出的功率因数信号判断控制投切电容组的投切量并输出控制信号，智能投切开关接收和执行来自控制器的指令，完成投切电容组的投切动作，从而调节补偿容量。根据补偿容量的大小，可在三相母线上并联多个功率补偿支路，从而提高电网电能质量和稳定性并在使用时具有损耗小，不产生谐波的优点，进而提供了补偿精确度。在三相母线和断路器之间串联隔离开关和避雷电路，在电路需要检修时，通过控制隔离开关分闸，从而建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保证检修人员和设备的安全；避雷电路可有效地防止输电线路雷击跳闸事故的发生，为线路提供了可靠的保护并提高了电网电能的质量和稳定性。

在上述的高压无功自动补偿装置中，该装置还包括与控制器的输出端连接的用于在控制器控制智能投切开关工作时进行显示的指示灯。在智能投切开关控制投切电容组投切时通过指示灯进行显示，可使人员清楚地了解该装置的工作状态。