[实用新型]一种变压器组合调压的无功补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容式无功补偿装置，特别是一种变压器组合调压的无功补偿装置，属于电气技术领域。

背景技术

无功功率大多是用来产生用电设备所需要的磁场的，特别是电动机、变压器等电感性设备。无功功率虽然不消耗电能的，但它要在电路中产生无功电流，无功电流同样会增加电气线路和变压设备的负担，降低电气线路和变压设备的利用率，增加电气线路的发热量。但是，如果没有它，用电设备（特别是电动机、变压器等电感性设备）又不能正常工作。通常是用电容器产生与电感电流方向相反的电流来抵消电感电流。这样，既不影响电动机、变压器等电感性设备产生磁场，又能消除或减少线路上的电感电流。只要在线路上接入的电容数量与负载的电感分量相匹配，产生的电容电流就能非常有效地消除或减少线路上的电感电流，也就是消除或减少负载向电网吸取的无功功率，从而减少电气线路和变压设备的负担，提高电气线路和变压设备的利用率，降低电气线路的发热量。

很多电气设备的无功功率比较大，需要对它进行无功补偿，补偿后能提高系统的功率因数，改善用电质量。但是，对无功补偿的补偿原则是既不能少补，也不能补偿过量。

目前的无功补偿装置，有电力电子式的，也有电容补偿的，高频电力电子式的无功补偿装置结构复杂，可靠性较低，并且容量不能做得很大。用电容器组进行补偿的，因电力电容器通常是做成固定值的，用投切装置接入电容器，通常是用机械触点或机械触点加无触点的，响应速度较慢，对某些无功变化较快的无功补偿效果不够理想。

晶闸管在高电压大电流的应用中具有优势，然而，它承受过电压、过电流的能力很差，并且晶闸管的热容量很小，一旦发生过电流时，温度急剧上升，可能将PN结烧坏，造成元件内部短路或开路。晶闸管属于半控型器件，其门极信号能控制元件的导通，但不能控制其关断，虽然GTO的门极信号既能控制器件的导通，又能控制其关断，但其控制电路复杂，同样会降低系统的可靠性。对于普通的晶闸管，一经触发导通后，必须等到流过晶闸管的电流过零时自然关断，因此，为了有效地控制晶闸管，就必须精准地测量流过晶闸管的电流。只有对通过变压器相关绕组的电流进行非线性取样,既提高瞬时小电流信号时的分辨率，又保证大电流信号时取样元件上的电压降较低，才能保证在宽广的电流范围内系统具备优良的性能。然而，目前对电流取样的元件基本都是分流电阻、电流互感器或霍尔元件，大多是对电流进行线性取样，在小信号时分辨率低，难以满足一些特殊应用的需要。

发明内容

本发明的目的在于提出一种变压器组合调压的无功补偿装置，使用2只变压器组合调压，并与电容单元相结合，通过无触点切换多抽头变压器的抽头及投切不同容量的电容器，可以做到对无功功率的快速补偿。

本发明是这样实现的：一种变压器组合调压的无功补偿装置，其特征在于，包括：多抽头变压器[1]、降压单元[2]、调压单元[3]、双绕组变压器[4]、第1检测单元[5]、第2检测单元[6]、第3检测单元[7]、开关单元[8]、智能单元[9]、电容投切单元[10]、电容单元[11]；

多抽头变压器[1]与开关单元[8]构成电气连接，与降压单元[2]构成电磁耦合；

第1检测单元[5]与双绕组变压器[4]、开关单元[8]、智能单元[9]构成电气连接；

调压单元[3]与双绕组变压器[4]构成电磁耦合，与降压单元[2]、第2检测单元[6]构成电气连接；

电容投切单元[10]与第2检测单元[6]、电容单元[11]构成电气连接；

智能单元[9]与第1检测单元[5]、第2检测单元[6]、第3检测单元[7]、开关单元[8]构成电气连接；

第3检测单元[7]与智能单元[9]及电源输入、电源输出构成电气连接。

所述的多抽头变压器T1的次级绕组W6（即降压单元[2]）与双绕组变压器T2的次级绕组（即调压单元[3]）串联连接，与第2检测单元[6]（即CY2）构成电气连接；

多抽头变压器T1的次级绕组W6的同名端与初级绕组W1的同名端相连接，绕组W6串联接入电源后的输出电压低于电源输入电压Ui，在此种连接方式下，绕组W6即为降压单元[2]。

所述的开关单元[8]由多只双向晶闸管S1～S8及快速熔断器F1～F8构成，每只双向晶闸管串联1只快速熔断器；