[实用新型]一种应用于石油钻机小电网的静止型补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻机电驱动技术，特别是涉及石油钻机电驱动系统以柴油发电机组组成的小电网中的静止型补偿装置。 

背景技术

近年来，随着全球工业化和电力系统输配电网的不断发展，除了对电能源的需求在成倍增长之外，对供电质量（如电压质量等）的要求也是越来越多。 

为保证石油钻机的稳定性，通常会在石油钻机电驱动系统中采用无功补偿技术。目前的无功补偿方式主要有如下五种： 

A、同步调相机方式；即同步调相机运行于电动机状态，不带机械负载和原动机，从而向电力系统提供或吸收无功功率的同步电机，以改善电网功率因数，并维持电网电压水平。该方式的优点包括：能够改善电网功率因数；其缺点包括：响应速度慢、噪音大以及损耗大等。 

B、并联电容补偿方式；具体的，将用于补偿感性无功功率以改善功率因数的电容器并联于电网中，以改善电压质量，降低线损。该方式的优点包括：结构简单且经济方便等；其缺点包括：补偿容量固定、不能有效提高功率因数、易发生谐振、无法实现滤波功能、易放大谐波以及不具备抑制电压波动和电压闪变功能等。 

C、接触器投切电容组方式；具体的，利用接触器和电阻切合电路来实现电容器的投入与切除。该方式的优点包括：成本低且无漏电流；其缺点包括：减小了电容器合闸涌流和操作过电压，不适宜在电容器频繁投切的无功补偿场合使用；且在使用大容量电容器时，故障较多。 

D、晶闸管投切电容方式；即采用晶闸管双向反并联联接而成，通过专用的电容补偿控制器和过零触发电路来控制晶闸管的导通。该方式的优点包括：具有过欠电压保护以及电源缺相等保护功能，实现了电容器的三相共补与三相分补；其缺点包括：由于采用无源器件进行无功补偿和分级补偿，因此，不能实现连续可调，会产生谐振。 

E、低压动态无功补偿方式；即补偿负载产生的基波无功功率，滤除负载产生的谐波，以解决三相不平衡负载的平衡化。该方式的优点包括：提高了无功补偿精度以及响应速度，并具有一定的保护功能；其缺点包括：由于只能分组投切，因此，对负荷波动的跟踪速度较慢，一般为十几秒甚 至更长，且补偿能力受系统电压的影响，电压低时补偿能力变小，从而导致其稳定性变差。 

发明人在实现本实用新型过程中发现，在目前的石油钻机电驱动系统领域中，用户需要一种性价比更高的无功补偿装置，以节能减耗，并提高功率因数，从而改善电网质量。 

有鉴于现有的石油钻机电驱动系统中的无功补偿技术存在的问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验以及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的应用于油钻机小电网的静止型补偿装置，能够避免现有的石油钻机电驱动系统中的无功补偿技术存在的问题，使其更具有实用性。经过不断的研究设计,并经过反复试作样品及改进，终于创设出确具实用价值的本实用新型。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的石油钻机电驱动系统中的无功补偿技术存在的问题，而提供一种新型结构的应用于石油钻机小电网的静止型补偿装置，所要解决的技术问题包括，提高无功补偿装置的性价比，以节能减耗，并提高功率因数，从而改善电网质量。 

本实用新型的目的及解决其技术问题可采用以下的技术方案来实现。