[发明专利]一种用于抑制并联电容器合闸涌流的装置、方法和系统

说明书

一种用于抑制并联电容器合闸涌流的装置、方法和系统，其中所述用于抑制并联电容器合闸涌流的装置包括：并联的多个电容器组，每一个所述电容器组一侧与配电网一相交流电源连接，另一侧通过中性点相连，还包括：充电模块，与至少一个所述电容器组并联，用于为连接的所述电容器组充电，解决了现有配电网无功补偿装置在投入时，产生的合闸涌流增加了断路器在开断时发生重击穿的几率的问题，延长了无功补偿装置的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电力领域，具体涉及一种用于抑制并联电容器合闸涌流的装置、方法和系统。

背景技术

为了改善电网的功率因数、提高电能质量，现有配电网都会连接无功补偿装置，其中并联电容器，由于其具有成本低、便于安装和维护等优点，使其成为了目前电力系统中应用最为广泛的无功补偿装置之一。

但现有并联电容器在进行无功补偿投入过程中的暂态现象会导致合闸涌流，所谓合闸涌流的产生是现有用于无功补偿的电容器组处于未充电状态，在合闸瞬间流过电容器电流只受其回路阻抗的限制，而此时回路的阻抗极小，因此，所产生的合闸涌流理论上将会极大，合闸涌流严重时，将会导致用于投入并联电容器的断路器结构受损害，继而增加断路器在开断时发生重击穿的几率，同时也会损坏电容器组绝缘组件，影响其使用寿命。

发明内容

因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有配电网无功补偿装置在投入时，产生的合闸涌流增加了断路器在开断时发生重击穿的几率，同时影响无功补偿装置使用寿命。

有鉴于此，根据第一方面，本发明实施例提供了一种用于抑制并联电容器合闸涌流的装置，包括：并联的多个电容器组，每一个所述电容器组一侧与配电网一相交流电源连接，另一侧通过中性点相连，还包括：充电模块，与至少一个所述电容器组并联，用于为连接的所述电容器组充电。

优选地，所述充电模块通过开关模块与所述电容器组连接，用于切断/连接所述充电模块。

优选地，所述电容器组包括一个或多个电容器。

优选地，所述多个电容器间串联和/或并联。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种用于抑制并联电容器合闸涌流的方法，应用于包含用于抑制并联电容器合闸涌流的装置的配电网，所述用于抑制并联电容器合闸涌流的装置包括电容器组和充电模块，所述电容器组通过投切装置接入所述配电网，用于为所述配电网提供无功补偿，所述充电模块与至少一个所述电容器组并联，所述方法包括：判断是否接到无功补偿控制指令；当接到所述无功补偿指令时，控制所述充电模块对与其连接的所述电容器组进行充电，直至所述电容器组两端电压达到预设电压值，结束充电，并切除充电模块与所述电容器组的连接；判断与所述电容器组连接的配电网交流相电压是否满足预设条件；当所述配电网交流相电压满足所述预设条件时，控制所述投切装置投入所述用于无功补偿的电容器组。

优选地，所述当接到无功补偿指令后，控制所述充电模块对与其连接的所述电容器组进行充电，直至所述电容器组两端电压达到所述预设电压值，结束充电，并切除充电模块与所述电容器组的连接的步骤中，所述预设电压值由下式确定：

其中，U_P为电容器组预设电压值；U为与所述电容器组连接的配电网交流相电压。

优选地，所述判断与所述电容器组连接的配电网交流相电压是否满足预设条件的步骤，包括：

判断与所述电容器组连接的配电网交流相电压的相位角是否等于90°，其中，ω为交流电压角频率；t为时刻；为相位。