[实用新型]模块化低压智能无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无功补偿装置，具体地说是一种用于低压配电网的模块化低压智能无功补偿装置。

背景技术

随着电网系统结构的日趋复杂，当系统受到较大干扰时，就可能在电压稳定薄弱环节导致电压崩溃。随着负荷的不断增加，由于像电动机和变压器等设备都属于感性负载，运行过程中电网需要向这些设备提供相应的无功功率，使得用户的无功需求大幅度增加，甚至造成局部电网无功严重不足，电压水平普遍较低等情况，导致电能损耗严重。因此，现代智能电网需要智能无功补偿设备来减少无功功率在电网中的流动，降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，达到降损节能的效果，同时保证电网电压运行平稳，提高供电的安全性、可靠性和经济性。

现有的无功补偿设备在对电网进行无功补偿时，控制器根据采集的系统功率因数来控制接触器的闭合和断开，从而进行投切三相补偿电容器，这种采用固定容量循环投切方式，投切过程中容易产生投切震荡现象。

上述方式的无功补偿设备在对三相平衡且负载变化缓慢的电网进行补偿时效果显著，但是对三相不平衡或冲击性电网进行补偿时，会造成对某相过补偿或某相补偿不足甚至不补偿等复杂情况，补偿效果较差。另外，由于内部元器件分散安装，导致无功补偿设备进行检修、维护和更换元器件时不方便操作，尤其是现场工况复杂或苛刻时，安全距离难以保证。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型提供了一种模块化低压智能无功补偿装置，不仅能够提高无功补偿的精度和响应速度，而且能够实现无功补偿装置的模块化，使其维护、更换元器件更加安全、简单、方便。

本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是：模块化低压智能无功补偿装置，其特征是，包括隔离开关熔断器组、三相补偿模块、单相补偿模块、无功功率控制器和避雷器，所述隔离开关熔断器组的上端与电网相连，下端连接三相补偿模块和单相补偿模块，所述无功功率控制器分别与电网、隔离开关熔断器组下端、三相补偿模块和单相补偿模块相连，所述避雷器与隔离开关熔断器组下端相连。

优选地，所述三相补偿模块包括依次相连接的三相熔断器式隔离开关、三相无触点开关、三相电抗器和三相补偿电容器，所述三相熔断器式隔离开关与隔离开关熔断器组连接。

优选地，所述单相补偿模块包括依次相连接的单相熔断器式隔离开关、单相无触点开关、单相电抗器和单相补偿电容器，所述单相熔断器式隔离开关与隔离开关熔断器组连接。

进一步地，所述隔离开关熔断器组下端通过母排分别与三相补偿模块、单相补偿模块和避雷器相连接。

进一步地，所述无功功率控制器通过电流采样电路与电网相连，所述采样电路包括电流互感器，所述电流互感器并联在电网中。

进一步地，所述无功功率控制器的电压采样电路通过熔断器与隔离开关熔断器组下端相连。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采取三相补偿与单相补偿的结合补偿方式，可根据电网状况任意组合，实现了对三相不平衡电网的无功功率补偿。

2、本实用新型实现了补偿装置的模块化，便于补偿装置的检修、维护和元器件的更换，大大提高了安全性能。

3、本实用新型所述的补偿模块采用无触点开关作为电容器的投切开关，采用过零投切技术，提高了投切的速度，抑制了投切时的电流涌流。

4、本实用新型所述的无功功率控制器采用无功功率作为控制补偿模块投切的判据，以电压、谐波为辅助判据，不会产生投切振荡。

5、本实用新型所述的无功功率控制器采用比例投切控制方式，满足了电网对无功功率时刻变化的需求，提高了投切控制的精度。

本实用新型不仅采取了单相和三相相互结合的补偿方式，提高了无功补偿的精度和响应速度，而且实现了无功补偿装置的模块化，使其维护、更换元器件更加安全、简单和方便。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型所述三相补偿模块的原理图；

图3为本实用新型所述单相补偿模块的原理图；

图4为本实用新型的工作流程图；

图中，1隔离开关熔断器组、2无功功率控制器、3避雷器、4三相熔断器式隔离开关、5三相无触点开关、6三相电抗器、7三相补偿电容器、8单相熔断器式隔离开关、9单相无触点开关、10单相电抗器、11单相补偿电容器、12电流互感器、13熔断器。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。