[实用新型]高速动态无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统无功功率补偿设备技术领域，尤其是涉及一种高速动态无功补偿装置。

背景技术

电力系统中的负载类型大部分属于感性负载，加上用电企业普遍广泛地使用电力电子设备，电力电子装置的广泛应用给人们带来工作环境的改善和用电效能的提高，但是大量的非线形负载，如晶闸管整流器、变频器等产生的高次谐波也随之注入电网，引起电压和电流的畸变，使用电环境极度恶化，设备之间互相影响，严重时不能正常工作，使电网功率因数较低，增加了供电投资，损害了电压质量，降低了设备使用寿命，大大增加了线路损耗。为了改善电网功率因数低下带来的能源浪费和这些不利供电生产的因素，合理的办法就是增加无功功率补偿设备与装置。但是现有的无功功率补偿设备基本上都是采用普通线缆进行连接，不但传输速度慢，反应时间长，而且增加了线路损耗。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，从而提供一种具有信号传输迅速、无功补偿、电压稳定、能滤除谐波的电能低压动态无功补偿装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术解决方案予以实现的：

高速动态无功补偿装置，包括信号采集单元、信号处理单元、执行单元，其中：信号采集单元用来采集系统电压和电流信号；信号处理单元用来对采集的系统的无功分量Q 信号，进行A/D 转换、比较和运算后，发出控制指令；执行单元根据信号处理单元的控制进行动作，使晶闸管开关执行投、切操作，将电力电容器组投入或切除。所述信号采集单元包括电流传感器、电压传感器，所述信号处理单元包括智能无功控制器，所述执行单元由晶闸管和电容器组组成。

所述信号采集单元与信号处理单元之间、信号处理单元与执行单元之间均是通过超导线缆相连。所述超导线缆，包括外绝缘层、保温材料层、内绝缘层、芯线、液态氮，所述线缆外表面设有外绝缘层，所述线缆内部设有内绝缘层，所述内绝缘层与所述外绝缘层之间设有保温材料层，所述芯线设在所述内绝缘层构成的空间中，所述芯线是有由数根小芯线构成，所述小芯线的表层设有抗干扰的屏蔽膜，所述小芯线与小芯线之间充满有液态氮，所述线缆的中部设有连接头，所述连接头上设有电子控制阀，所述电子控制阀通过稳压阀与液态氮源相连，所述线缆的一端设有凹型连接器，所述线缆的另一端设有凸型连接器。

本实用新型的有益效果是：

（1）信号采集单元、信号处理单元与执行单元之间均采用超导线缆相连。该线缆中的小芯线与小芯线是均匀分布在内绝缘层中的，并且两两之间存在一定的空隙，增加了液态氮与芯线的接触面积，令线缆能够快速冷却，从而迅速达到超导状态，并且每根小芯线的表面上设有屏蔽膜，保证了小芯线与小芯线之间信号不会“窜扰”，降低了信号的失真性和功率的损耗，大大的提高了信号的传输速度与质量。

（2）液态氮源与线缆连接的管道上设有电子控制阀，可以通过调节电子控制阀来控制电阻率，还可以使线缆内部保持某一恒定温度，保证的线缆信号和电力输出的稳定输出，减少了线缆信号和电力的损耗。另外，液态氮源上设有稳压阀，确保了液态氮源的稳定输出。

（3）采用晶闸管作为投切开关，具有速度快、无噪音、无涌流、无过电压等优点，同时该产品当系统电压与电容器电压相等时投入电容器组不需要电容器放电即可再次投入，使电容器组可频繁使用。在节能降耗，加强电力系统网络绿色和稳定运行，提高用户经济效益等方面都具有重要的现实意义。

附图说明

图1 为本实用新型的工作原理框图。

图2为超导线缆的结构示意图。

附图中，1—信号采集单元 ，2—信号处理单元 ，3—执行单元，4—电流互感器，5—电压互感器，6—电网，7—智能无功控制器，8—晶闸管，9—电容器组，10—超导线缆，101—凸型连接器，102—外绝缘层，103—保温材料层，104—内绝缘层，105—芯线，106—屏蔽膜， 107—凹型连接器，108—电子控制阀，   109—稳压阀，110—液态氮源，111—液态氮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。